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시공간적 영향력을 반영한 딥러닝 기반의 통행속도 예측 모형 개발
Development of Traffic Speed Prediction Model Reflecting Spatio-temporal Impact based on Deep Neural Network 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.19 no.1, 2020년, pp.1 - 16  

김영찬 (서울시립대학교 교통공학과) ,  김준원 (서울시립대학교 교통공학과) ,  한여희 (서울시립대학교 교통공학과) ,  김종준 (서울시립대학교 교통공학과) ,  황제웅 (서울시립대학교 교통공학과)

초록
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4차 산업혁명 시대가 도래함에 따라 빅데이터를 활용하는 딥러닝에 대한 관심이 높아졌으며 다양한 분야에서 딥러닝을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 교통 분야에서도 교통빅데이터를 많이 활용하는 만큼 딥러닝을 연구에 이용한다면 많은 이점이 있을 것이다. 본 연구에서는 통행속도를 예측하기 위하여 딥러닝 기법인 LSTM을 이용한 단기 통행속도 예측 모형을 구축하였다. 예측에 활용한 데이터인 통행속도 데이터가 시계열 데이터인 것을 고려하여 시계열 예측에 적합한 LSTM 모델을 선택하였다. 통행속도를 보다 정확하게 예측하기 위하여 시간적, 공간적 영향을 모두 반영하는 모형을 구축하였으며, 모형은 1시간 이후를 예측하는 단기 예측모형이다. 분석데이터는 서울시 교통정보센터에서 수집한 5분 단위 통행속도를 활용하였고 분석구간은 교통이 혼잡한 강남대로 일부구간으로 선정하여 연구를 수행하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the advent of the fourth industrial revolution era, there has been a growing interest in deep learning using big data, and studies using deep learning have been actively conducted in various fields. In the transportation sector, there are many advantages to using deep learning in research as mu...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
딥러닝 알고리즘을 크게 구분하면? 딥러닝 알고리즘은 크게 CNN와 RNN로 구분할 수 있다. 이중 RNN은 음성 또는 문자 등 순차적으로 등장하는 데이터 처리에 적합한 모델이다.
교통분야에서도 4차 산업혁명으로 인해 환경이 급격하게 변화하고 있는대, 대표적인 분야는? 교통분야에서도 4차 산업혁명으로 인해 환경이 급격하게 변화하고 있는대, 대표적인 분야가 교통정보 수집분야이다. 기존의 교통정보 수집은 차량에서 도로 인프라로 일방적인 방향으로 이루어 졌으며, 지점정보 위주의 교통정보 수집이 이루어 졌다.
RNN의 경우 관련 정보와 그 정보를 사용하는 퍼셉트론 사이 거리가 멀 경우 역전파(backpropagation) 시 기울기 사라짐 문제(vanishing gradient problem)가 발생하여 학습능력이 크게 저하되는 문제를 극복하기 위해 고안된 모형은? 그러나 RNN의 경우 관련 정보와 그 정보를 사용하는 퍼셉트론 사이 거리가 멀 경우 역전파(backpropagation) 시 기울기 사라짐 문제(vanishing gradient problem)가 발생하여 학습능력이 크게 저하된다. 때문에 시계열 자료를 분석하는데 한계가 있는데, 이 문제를 극복하기 위해 고안된 모형이 LSTM이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

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  8. Lee M. S.(2016), Forecasting short-term travel speed in a dense highway network considering both temporal and spatial relationship- Using a deep-learning architecture, Jung-ang University, pp.1-48. 

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  16. Wang W. and Li X.(2018), "Travel Speed Prediction with a Hierarchical Convolutional Neural Network and Long Short-Term Memory Model Framework," European Transport Conference, pp.6-15. 

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