PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Transportation Research Part C Emerging Technologies· 2026Q1

Teori-bilgili derin öğrenme kullanarak ulusal yol ağlarında yorumlanabilir uzun vadeli trafik modellemesi

Interpretable long-term traffic modelling on national road networks using theory-informed deep learning

Yue Li, Shujuan Chen, Akihiro Shimoda, Ying Jin

Kısa özet

Teori-bilgili bir derin öğrenme çerçevesi olan DeepDemand, Birleşik Krallık yol ağı verilerinde 0.706 R 2 ile uzun vadeli otoyol trafik hacimlerini tahmin etmektedir ve temel modelleri geride bırakmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • DeepDemand çerçevesi, uzun vadeli trafik hacmi tahmini için seyahat talebi teorisini derin öğrenme ile entegre eder.
  • Birleşik Krallık yol ağı verilerinde 0.706 R 2 , 7567 araç MAE ve %30.0 wMAPE elde ederek temel modelleri geride bırakmıştır.
  • Mekansal çapraz doğrulama altında R 2 =0.647 ile güçlü coğrafi aktarılabilirliği göstermektedir.
  • Seyahat süresi caydırıcılığı, sosyoekonomik talep etkenleri ve OD etkileşim yapıları hakkında yorumlanabilir içgörüler sunar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Long-term traffic modelling is fundamental to transport planning, but existing approaches often trade off interpretability, transferability, and predictive accuracy. Classical travel demand models provide behavioural structure but rely on strong assumptions and extensive calibration, whereas generic deep learning models capture complex patterns but often lack theoretical grounding and spatial transferability, limiting their usefulness for long-term planning applications. We propose DeepDemand, a theory-informed deep learning framework that embeds key components of travel demand theory to predict long-term highway traffic volumes using external socioeconomic features and road-network structure. The framework integrates a competitive two-source Dijkstra procedure for local origin–destination (OD) region extraction and OD pair screening with a differentiable architecture modelling OD interactions and travel-time deterrence. The model is evaluated using eight years (2017–2024) of observations on the UK strategic road network, covering 5088 highway segments. Under random cross-validation, DeepDemand achieves an R 2 of 0.706, an MAE of 7567 vehicles and a wMAPE of 30.0%, the best values on these three metrics among linear, gravity, tree-based, and graph neural network baselines. Performance remains strong under spatial cross-validation ( R 2 = 0.647 ), indicating good geographic transferability. Interpretability analysis reveals a stable nonlinear travel-time deterrence pattern, the socioeconomic characteristics most associated with predicted demand, and polycentric OD interaction structures aligned with major employment centres and transport hubs. These results highlight the value of integrating transport theory with deep learning for interpretable long-term traffic estimation, network screening, and scenario exploration.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Transportation Research Part C Emerging Technologies, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yapı ve İnşaat

Building and ConstructionEngineering