TSZSA 033-2024 基于北斗授時(shí)的智慧交通流量預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

ICS03.220.20CCSQ84T/SZSA團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/SZSA033-2024基于北斗授時(shí)的智慧交通流量預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范TECHNICALSPECIFICATIONOFINTELLIGENTTRAFFICFLOWFORECASTINGSYSTEMBASEDONBEIDOUTIMESERVICE2024-07-29發(fā)布 2024-08-15實(shí)施深圳市半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì) 發(fā)布T/SZSA033-2024T/SZSA033-2024目錄前言 Ⅲ引言 IV1范圍 1規(guī)性用1術(shù)和1系結(jié)構(gòu) 2碼模塊 3碼模塊 4通量間測4通量間測4數(shù)要求 5據(jù)5據(jù)5據(jù)5據(jù)6預(yù)性要求 6測6標(biāo)6測和7試7證7T/SZSA033-2024T/SZSA033-2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV前言GB/T1.1-2020本標(biāo)準(zhǔn)由深圳市半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)歸口。（（本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。引言T/SZSA033-2024T/SZSA033-2024PAGEPAGE1基于北斗授時(shí)的智慧交通流量預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范范圍（GB/T1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則-第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則。下列術(shù)語和定義適用于本文件。（BeiDouSatelliteTimeSynchronizationSystem，BDSTSS）（TrafficFlowPredictionSystem，TFPS）基于北斗授時(shí)的系統(tǒng)，利用歷史時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)未來交通流量進(jìn)行預(yù)測的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（EncoderModule，EM）將輸入的時(shí)空數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高維度的表示，并提取關(guān)鍵特征和模式的模塊。（DecoderModule，DM）將編碼器輸出的特征表示轉(zhuǎn)換為未來車流量的預(yù)測，并生成預(yù)測結(jié)果的模塊。（TemporalPredictionModule，TPM）根據(jù)歷史時(shí)間序列數(shù)據(jù)預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)的車流量情況的模塊。（SpatialPredictionModule，SPM）（MeanAbsoluteError，MAE）用來衡量預(yù)測模型或者估計(jì)方法在統(tǒng)計(jì)學(xué)中準(zhǔn)確度的指標(biāo)。MAE反映了預(yù)測值與真實(shí)值之間的絕對(duì)誤差的平均水平。單位與被測量值相同。MAE的單位也是車輛數(shù)/小時(shí)。數(shù)值與被測量值的大小有關(guān)。（RootMeanSquareError，RMSE）預(yù)測值與真實(shí)值偏差的平方與觀測次數(shù)n/RMSE（MeanAbsolutePercentageError，MAPE）01X_true真實(shí)值，即在一小時(shí)之內(nèi)傳感器采集到的車流量數(shù)據(jù)。X_pred預(yù)測值，即模型根據(jù)真實(shí)值輸出一小時(shí)的車流量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。MEAN(·)對(duì)所有計(jì)算結(jié)果取均值。N_space采集點(diǎn)的個(gè)數(shù)，這里用來指代傳感器個(gè)數(shù)。N_time預(yù)測長度，若以一小時(shí)的歷史數(shù)據(jù)預(yù)測一小時(shí)后的數(shù)據(jù)，則N_time=12。N_dimN_im=N_im=基于北斗授時(shí)的智慧交通流量預(yù)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖1所示。圖1基于北斗授時(shí)的智慧交通流量預(yù)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)abcab注：編碼器內(nèi)部選用的具體網(wǎng)絡(luò)或模塊應(yīng)能夠有效地提取輸入數(shù)據(jù)中的重要特征，以便編碼器能夠準(zhǔn)確地對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和層次，以適應(yīng)不同類型和規(guī)模的時(shí)空數(shù)據(jù)。abab注：解碼器內(nèi)部選用的具體網(wǎng)絡(luò)或模塊應(yīng)能夠有效地提取輸入數(shù)據(jù)中的重要特征，以便解碼器能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)測。選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和層次，以適應(yīng)不同類型和規(guī)模的時(shí)空數(shù)據(jù)。交通流量時(shí)間預(yù)測模塊應(yīng)具備的主要功能：注：交通流量時(shí)間預(yù)測模塊應(yīng)考慮數(shù)據(jù)的周期性和季節(jié)性變化，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整模型的輸入和結(jié)構(gòu)，以捕捉這些變化。應(yīng)選擇合適的損失函數(shù)和評(píng)估指標(biāo)，以確保預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。交通流量空間預(yù)測模塊應(yīng)具備的主要功能：注：交通流量空間預(yù)測模塊應(yīng)考慮到交通網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)之間的相互作用，設(shè)計(jì)合適的模型結(jié)構(gòu)以捕捉這些信息。應(yīng)對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征工程，以提高模型的性能和泛化能力。ab5.1.2ab5.1.3a數(shù)據(jù)完整性：確保數(shù)據(jù)收集的時(shí)間段內(nèi)沒有遺漏數(shù)據(jù)；b數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：確保數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性，避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和噪音影響。a數(shù)據(jù)清洗：對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和噪音；bcNN_spaceN_time（N_space，N_time，N_dim）的矩陣；）；ab0~652880~2878：00空序列的時(shí)間戳元組為（1，96）。（）5.4儲(chǔ)abab對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的交通預(yù)測模型，采用以下三種數(shù)值指標(biāo)對(duì)模型性能進(jìn)行評(píng)估：MAE：MEAN??Xtrue?Xpred??true ?RMSE：MEAN??true ?MAPE：

Xtrue?