基于CEEMD-GRU组合模型的短时交通流预测
DOI:
作者:
作者单位:

1.青岛理工大学 机械与汽车工程学院;2.青岛理工大学;3.青岛市交通运输公共服务中心 山东 青岛

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

U 491

基金项目:

山东省重点研发计划项目(2019GGX101038);国家自然科学基金(51678320);山东省自然科学基金(ZR2019MG012)


Short Term Traffic Flow Prediction Based on CEEMD-GRU Combination Model
Author:
Affiliation:

1.School of Mechanical and Automotive Engineering,Qingdao University of Technology;2.Qingdao Transportation Public Service Center,Qingdao

Fund Project:

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    摘要:

    为了提高短时交通流预测的精度,提出了基于互补集成经验模态分解(CEEMD)和门控循环单元(GRU)组合模型的短时交通流预测方法。首先将非稳定的原始交通流时间序列数据运用互补集成经验模态分解算法分解为相对平稳的多个模态分量;然后对分解后的每个模态分量序列分别建立GRU模型进行单步预测,最后叠加每个分量的预测值获取最终预测结果。利用上海市实测交通流数据进行验证和分析,实验结果显示:CEEMD-GRU组合模型预测效果明显优于GRU神经网络模型、EMD-GRU组合模型以及EEMD-GRU组合模型,平均预测精度分别提升了33.4%、25.6%和18.3%。

    Abstract:

    In order to improve the accuracy of short-term traffic flow prediction, a short-term traffic flow prediction method based on the combined model of complementary ensemble empirical mode decomposition and gated recurrent unit is proposed. Firstly, the unstable original traffic flow time series data are decomposed into relatively stable multiple modal components by complementary ensemble empirical mode decomposition algorithm; Then, a GRU model is established for each decomposed modal component sequence for one-step prediction. Finally, the predicted value of each component is superimposed to obtain the final prediction result. Using the measured traffic flow data of Shanghai to verify and analyze, the experimental results show that CEEMD-GRU combination model is superior to GRU neural network model, EMD-GRU combination model and EEMD-GRU combination model, and the average prediction accuracy is improved by 33.4%, 25.6% and 18.3% respectively.

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  • 收稿日期:2021-06-15
  • 最后修改日期:2021-06-15
  • 录用日期:2022-04-26
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