論文の概要: CASTANET: Causality-Aware Spatio-Temporal Adversarial Network Using Traffic Incident Effects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27942v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 05:34:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.21232
- Title: CASTANET: Causality-Aware Spatio-Temporal Adversarial Network Using Traffic Incident Effects
- Title(参考訳): CASTANET:交通インシデント効果を利用した因果認識時空間対向ネットワーク
- Abstract要約: インシデント駆動の交通渋滞は,交通状況によっては発生頻度が極めて低く,特定の時間や場所で発生し,異種の影響が生じるため,予測が困難である。
本稿では,時間グラフニューラルネットワークと因果処理効果推定を統合したCASTANETを提案する。
実験の結果、CASTANETは最高のベースラインに比べてRMSEを4.0%減らし、インシデント条件で評価すると10.1%減らし、激しい混雑下で14.55%上昇した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.744537316339175
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Predicting non-periodic traffic congestion caused by sudden incidents (e.g., accidents and road damage) is crucial for advanced intelligent transportation systems. However, incident-driven congestion is difficult to forecast because incidents are extremely sparse, occur at specific times and locations, and have heterogeneous impacts depending on the traffic context. While recent deep learning approaches have significantly improved periodic traffic forecasting, their performance on non-periodic congestion remains limited, partly because incident records are not explicitly incorporated and their occurrence is strongly biased in space and time. To address these challenges, we propose CASTANET, which integrates spatio-temporal graph neural networks and causal treatment effect estimation to utilize incident records while mitigating selection bias. Experiments on real-world traffic data and accident records from Tokyo, which we treat as incidents, show that CASTANET reduces RMSE by 4.0% overall compared to the best baseline and by 10.1% on incident-conditioned evaluation, with gains reaching 14.55% under severe congestion.
- Abstract(参考訳): 高度インテリジェント交通システムにおいては,突然の事故(事故,道路被害など)による非周期的な交通渋滞の予測が不可欠である。
しかし, 交通状況によっては, 事故発生頻度が極めて低く, 特定の時間や場所で発生し, 異質な影響が生じるため, インシデント駆動による混雑の予測は困難である。
近年の深層学習手法は, 周期的トラフィック予測を著しく改善しているが, 事故記録が明示的に組み込まれておらず, 空間や時間に偏りが強いこともあって, 非周期的混雑に対する性能は依然として限られている。
これらの課題に対処するために、時空間グラフニューラルネットワークと因果処理効果推定を統合したCASTANETを提案し、選択バイアスを緩和しながらインシデントレコードを利用する。
事故として扱う東京の現実の交通データと事故記録の実験から、CASTANETは、最高のベースラインに比べてRMSEを4.0%減らし、インシデント条件で評価すると10.1%減り、14.55%上昇した。
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