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机器学习预测公交延误模型

2016-12-08


项目名称

机器学习预测公交延误模型

地点

全球应用

业主/执行单位

谷歌地图

关键词

智能交通、低碳出行、AI学习

完成时间

2019年,谷歌地图基于机器学习的实时公交延误预测上线

案例描述

与地铁等出行方式不同,虽然公交运输公司有提供公交线路的发车时间表,但是公交车的运行时间会受限于实时的路况、路面上的交通指示灯等。这对于依靠公交车通勤的人来说,不确定的等待时间无疑会影响出行计划与时间安排。2019年谷歌地图在之前应用的基础上引入了公交车的实时交通延误,预测了全球数百个城市的公交车延误情况,提高了六千多万人的通勤时间准确性。

谷歌将该机器学习预测公交延误模型划分为时间线单元(表示在街区和站台停靠),每个单元对应一段公交车的时间线,并预测持续时间。每个单元会独立预测其持续时间,最终的输出结果为每单元预测时间的总和。

谷歌地图训练集来源于官方渠道的实时公交地理信息,并与同期线路上车速进行校准。针对不同地域的特殊性,谷歌地图公交车延误模型通过分层学习、模拟数据缺失、学习当地生活节奏三个主要方面实现预测的准确性。在分层学习中,用不同的时间轴分段与地理位置来表示模型中嵌入数据的综合,通过对不同区域的细粒度特征逐步进行严格的惩罚训练,并以此作为特征筛选结果;在缺失信息训练过程中,对每一批训练集按照一定比例去除某些地理特征信息,去除程度分为高中低三种,反复训练使模型的对未知环境的适应性更强;在当地生活节奏的普适性方面,将其位置表示与时间信号进行结合,通过嵌入不同的四维向量指定给一天中的不同时间,并与地理特征信息整合起来,捕捉无法通过路况观测得到的地区性差异。

这款模型在谷歌地图上的应用,结合谷歌地图其他的公共交通服务相关项目,大幅度提升了公交出行时间的准确性与可靠性,在形成过程中提升乘客舒适性。

关键数据

2019年谷歌地图在之前应用的基础上引入了公交车的实时交通延误,预测了全球数百个城市的公交车延误情况,提高了六千多万人的通勤时间准确性。


项目相关方

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现状/进展

2021年谷歌地图将这一公交预测模型精细化,与Alphabet的AI研究实验室合,作通过增强AI功能以改善路线计算,通过机器学习的帮助将实时ETA(通行时间预估)提升了多达50%。

创新点

该应用以机器学习为框架,通过对实时路况以及公交数据的采集与处理,预测用户公交出行时间,大幅度提升了公交出行时间的准确性与可靠性。

相关链接

谷歌项目主页

附件下载

附件-机器学习预测公交延误模型.docx