This research presents a comprehensive approach to predicting the duration of traffic incidents and classifying them as short-term or long-term across the Sydney Metropolitan Area. Leveraging a dataset that encompasses detailed records of traffic incidents, road network characteristics, and socio-economic indicators, we train and evaluate a variety of advanced machine learning models including Gradient Boosted Decision Trees (GBDT), Random Forest, LightGBM, and XGBoost. The models are assessed using Root Mean Square Error (RMSE) for regression tasks and F1 score for classification tasks. Our experimental results demonstrate that XGBoost and LightGBM outperform conventional models with XGBoost achieving the lowest RMSE of 33.7 for predicting incident duration and highest classification F1 score of 0.62 for a 30-minute duration threshold. For classification, the 30-minute threshold balances performance with 70.84% short-term duration classification accuracy and 62.72% long-term duration classification accuracy. Feature importance analysis, employing both tree split counts and SHAP values, identifies the number of affected lanes, traffic volume, and types of primary and secondary vehicles as the most influential features. The proposed methodology not only achieves high predictive accuracy but also provides stakeholders with vital insights into factors contributing to incident durations. These insights enable more informed decision-making for traffic management and response strategies. The code is available by the link: https://github.com/Future-Mobility-Lab/SydneyIncidents


翻译:本研究提出了一种综合方法,用于预测悉尼大都市区交通事件的持续时间,并将其分类为短期或长期事件。利用包含交通事件详细记录、路网特征和社会经济指标的数据集,我们训练并评估了多种先进的机器学习模型,包括梯度提升决策树(GBDT)、随机森林、LightGBM和XGBoost。模型通过均方根误差(RMSE)评估回归任务性能,通过F1分数评估分类任务性能。实验结果表明,XGBoost和LightGBM优于传统模型,其中XGBoost在事件持续时间预测中取得了最低的RMSE(33.7),在30分钟持续时间阈值的分类任务中取得了最高的F1分数(0.62)。对于分类任务,30分钟阈值在性能间取得了平衡,短期事件分类准确率为70.84%,长期事件分类准确率为62.72%。通过采用树分裂计数和SHAP值的特征重要性分析,确定受影响车道数量、交通流量以及主次涉事车辆类型为最具影响力的特征。所提出的方法不仅实现了较高的预测精度,还为利益相关者提供了关于影响事件持续时间关键因素的重要见解。这些见解有助于为交通管理和应急响应策略制定更明智的决策。代码可通过以下链接获取:https://github.com/Future-Mobility-Lab/SydneyIncidents

0
下载
关闭预览

相关内容

xgboost的全称是eXtreme Gradient Boosting,它是Gradient Boosting Machine的一个C++实现,并能够自动利用CPU的多线程进行并行,同时在算法上加以改进提高了精度。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
知识图谱最新研究综述
深度学习自然语言处理
45+阅读 · 2020年6月14日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
52+阅读 · 2020年12月20日
Arxiv
11+阅读 · 2018年7月31日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
0+阅读 · 今天16:48
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:04
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
6+阅读 · 今天13:49
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:37
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:11
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
7+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
相关资讯
知识图谱最新研究综述
深度学习自然语言处理
45+阅读 · 2020年6月14日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员