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专利号: 2020109606116
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图卷积网络和图注意力网络的行车时间估计方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1,建模交通情况单元;

步骤2,建模驾驶习惯单元;

步骤3,建模驾驶速度单元;

步骤4,建模行车时间单元;

执行步骤1~步骤4后得到行车时间估计模型,在行车时间估计模型中,驾驶习惯单元与交通情况单元分别与驾驶速度单元相连,驾驶速度单元与行车时间单元相连,由行车时间单元得出最终的结果;

步骤5,通过行车时间估计模型,得到最终的行车时间估计结果。

2.根据权利要求1所述的基于图卷积网络和图注意力网络的行车时间估计方法,其特征在于:在所述的步骤1中,执行建模交通情况单元时,具体包括如下步骤:步骤1-1,进行空间特征捕捉,在进行空间特征捕捉时,通过构建路段交通组件来学习每个路段的交通条件C,使用图卷积网络,通过与周围路段卷积后的直线变换学习目标路段的空间特征表示;

步骤1-2,进行时空特征预测,如图2所示,通过图卷积网络GCN和GRU单元,建立了GCN-GRU模型,使用图卷积网络从空间视图中捕获路段中的时空特征st,并使用GRU模型从目标道路段中的时空视图中捕获seq2seq来捕获路段中的时空特征;

步骤1-3,进行交通情况描述。

3.根据权利要求1所述的基于图卷积网络和图注意力网络的行车时间估计方法,其特征在于:在所述的驾驶习惯单元中,设置有两层结构:元知识嵌入层以及元知识学习层,在元知识嵌入层中,设置有与元知识一一对应的学习嵌入单元,元知识分别送入各自对应的学习嵌入单元中,然后将所有学习嵌入单元进行合并连接;在元知识学习层中,设置有LSTM模型,所有学习嵌入单元合并连接后利用LSTM模型学习驾驶习惯。

4.根据权利要求1所述的基于图卷积网络和图注意力网络的行车时间估计方法,其特征在于:所述的元知识包括驾驶员ID、驾驶时间、驾驶日期、驾驶速度以及加载状态。

5.根据权利要求1所述的基于图卷积网络和图注意力网络的行车时间估计方法,其特征在于:在所述步骤3建模驾驶速度单元时,首先,获取利用t时刻的速度特征、t+1时刻的驾驶习惯、交通条件获取t+1时刻单个路段驾驶员的速度特征;

其次利用注意力网络GAT获取相邻路段的权重系数,再将相邻路段vj在ts时刻的表示速度与其相应权值相乘求和得到目标路段在ts时刻的速度,具体两个步骤:第一步是获取与目标路段及其邻居路段的相关性,第二步是更新下一个时刻目标道路的速度。