在城市化进程加速的背景下,交通拥堵已成为影响城市运行效率、居民生活质量和经济发展的重要挑战。传统交通管理方式依赖历史经验与静态规划,难以应对实时、动态、复杂的交通状况。
本业务旨在研发并部署一套“基于深度学习的智能城市交通流量预测模型”,通过融合城市多源大数据与前沿人工智能技术,实现对全路网未来短时(如未来15分钟至2小时)及中长期(如未来一天、一周)交通流量、速度、拥堵状态的精准、实时预测。该模型不仅是技术工具,更是支撑现代城市迈向“可感知、可预警、可调控”的智慧交通神经中枢,为交通管理者、出行者及相关商业实体提供数据智能决策支持。
图神经网络主导的时空模型:以STGCN、Graph WaveNet等为代表,通过图卷积网络(GCN)显式建模路网空间结构,结合循环神经网络(RNN)或时间卷积(TCN)捕捉时序依赖。其局限在于:1)多依赖预定义的静态图结构,难以捕捉动态空间关联;2)对长期依赖和复杂时间模式(如趋势与事件的纠缠)建模能力有限。
Transformer架构的通用模型:通过自注意力机制全局建模时空依赖,如PDFormer、GMAN等。在长期预测中展现出潜力,但计算复杂度高,且对数据分布偏移敏感,在“零样本”(未训练过的区域)场景下表现不稳定。
专用优化与融合模型:为特定目标(如效率、鲁棒性)而设计。例如,SILDAGCN模型引入动态自适应图卷积和时空交互学习机制;ADGCN模型利用轻量化GRU和注意力机制以提升实时性;而解耦多时空融合图卷积循环网络(DMFGCRN)等模型则尝试将稳态与非稳态交通信号分离建模,以增强对突发事件的适应性。