融合时空信息的BROC-LGBM高速公路拥堵识别算法-《福建理工大学学报》

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作者:: 钟欢; 邹复民; 廖律超; 罗永煜; 罗旭; 马纪媛; １．福建理工大学福建省汽车电子与电驱动技术重点实验室，福建福州３５０１１８；２．福建省高速公路信息科技有限公司，福建福州３５０００１；３．电子科技大学计算机科学与工程学院，四川成都６１１７３；

摘要:: 为了解决现有研究在路网交通流刻画不足、数据处理成本高及模型可解释性差等问题，提出了融合时空信息的ＢＲＯＣ?ＬＧＢＭ（ｂｏｒｄｅｒｌｉｎｅ?ＲＯＣｏｐｔｉｍｉｚｅｄｌｉｇｈｔＧＢＭ）高速公路拥堵识别算法。首先，设计时间维度的区段分级延误比向量和空间维度的车型加权占有率向量，解决了传统方法对路段时空特征刻画不足的问题，实现对交通流特征的精准描述。然后，引入Ｂｏｒｄｅｒｌｉｎｅ?ＳＭＯＴＥ生成边界合成样本，增强模型对少数类（拥堵数据）的学习能力并优化类别分布。最后，采用ＲＯＣ曲线动态阈值优化策略，解决传统分类模型在拥堵识别中因固定阈值导致的精度不足及误判率高问题。基于福建省高速公路４３．２万余条ＥＴＣ数据的实验结果表明，ＢＲＯＣ?ＬＧＢＭ在Ｇ?Ｍｅａｎ（９５．２％）、召回率（９７．１％）和误检率（６．４％）等指标上显著优于现有模型。