基于循環獨立機制的交通流量預測

溫 雯，江建強，蔡瑞初，郝志峰

（廣東工業大學 計算機學院, 廣東 廣州 510006）

交通擁堵是許多城市所面臨的問題，準確的交通流量預測[1-2]能讓交通擁堵情況得到有效緩解，從而縮短人們的通勤時間，同時也能降低環境污染。交通流量預測屬于時空數據預測范疇，能否有效地捕獲并利用其時空依賴關系是作出準確預測的關鍵，也是研究的難點。交通流量預測問題的復雜性體現為：(1) 時間依賴方面。交通流量的變化是受潛在狀態影響的，不同的潛在狀態決定了交通流量的上升與下降，以及上升或下降的速度。例如，在同一個路口，上班高峰期與下班高峰期流量的潛在狀態是不同的。交通流量的潛在狀態是隨著時間變化的。一方面，交通流量數據整體上呈現出日周期性規律，每天數據波形都較為相似，這體現了交通流量的潛在狀態的規律性；另一方面，交通流量數據幾乎在任何時刻都在變化，受交通狀況及前面時間段的交通流量影響，變化趨勢是動態變化的，體現了交通流量潛在的狀態時變性。(2) 空間依賴方面。每個交通節點的交通流量都會受到附近交通網絡影響，且受到的影響也是動態變化的。如上游位置的交通流量會對下游位置的交通流量產生影響；并且每個路口會受到來自多個不同方向的影響。此外，交通流量受不同方向的影響也是不同的。因此，交通流量的空間依賴是復雜多樣的。

現有的交通預測方法中，有基于統計……