卷积神经网络(CNN)是目前交通状态估计的深度学习算法中提取交通特征的关键模块,但其对稀疏数据和多模式交通状态的计算不稳定,制约深度学习的状态估计精度。为进一步提升CNN的交通特征分析精度,本文建立了一种编码-解码的交通自适应卷积网络。该网络首先构建一种交通特征编码CNN,采用下采样操作聚合邻域交通信息,以从稀疏数据中提取有效交通特征;其次,网络构建交通状态自适应重构CNN,利用提取的特征准确重构不同模式的交通状态。为表征多样化交通状态时空结构,该CNN引入先验知识引导卷积核形变;最后,实验采用长春市出租车GPS数据对算法在稀疏数据和不同情景下的交通状态估计性能进行验证。结果表明,改进的CNN与LSTM、GAN等先进算法相比,提出的算法估计精度提高了6.05 km/h RMSE,同时在不同交通情景下的估计精度仅差3.34% RMSE,能够为深度学习估计交通状态提供有力的交通特征分析支撑。
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