1.基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1、獲取訓(xùn)練樣本及添加標(biāo)簽:獲得路段的交通歷史數(shù)據(jù),交通歷史數(shù)據(jù)包括監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片、監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的級(jí)別將監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片分類,給每個(gè)分類后的監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片寫(xiě)入對(duì)應(yīng)交通狀態(tài)級(jí)別的類別標(biāo)簽,得到含有標(biāo)簽的監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片;
步驟2、前向傳播:將含有標(biāo)簽的監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片送入設(shè)計(jì)好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,前向傳播獲得卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出的類別標(biāo)簽;
步驟3、反向傳播:計(jì)算前向傳播輸出的類別標(biāo)簽與樣本實(shí)際類別標(biāo)簽的損失函數(shù)值,將損失函數(shù)值按極小化誤差的方法反向傳播調(diào)整卷積層的權(quán)值矩陣,得到最終卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型;
步驟4、交通擁堵判別:選取路段的當(dāng)前監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片中至少1幀圖像傳入訓(xùn)練完成的最終卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,進(jìn)行前向傳播,得到最終卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出,根據(jù)輸出結(jié)果判斷當(dāng)前監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片中的道路對(duì)應(yīng)的擁堵級(jí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括車流量數(shù)據(jù)或/和車速數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,所述前向傳播獲得模型輸出的樣本標(biāo)簽的具體過(guò)程為:
將將含有標(biāo)簽的監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片作為輸入信息,
步驟S1:將輸入信息經(jīng)過(guò)第一個(gè)卷積層,卷積層包含兩個(gè)階段,第一階段:將輸入信息通過(guò)可訓(xùn)練的濾波器和可加偏置,第二階段:將經(jīng)過(guò)第一階段后的信息通過(guò)一個(gè)ReLU激活函數(shù)得到特征映射圖;
步驟S2:再將步驟S1的特征映射圖經(jīng)過(guò)第一個(gè)池化層,對(duì)輸入信息做降采樣得到降采樣結(jié)果;
步驟S3:經(jīng)過(guò)下一卷積層時(shí),將上一池化層的降采樣結(jié)果作為輸入信息重復(fù)卷積層操作得到特征映射圖,經(jīng)過(guò)下一池化層時(shí),將上一卷積層的特征映射圖作為輸入信息重復(fù)池化層操作得到降采樣結(jié)果;
步驟S4:將最后一層池化層的降采樣結(jié)果傳入全連接層,將得到的特征向量進(jìn)行整合,得到一個(gè)一維長(zhǎng)向量,將一維長(zhǎng)向量傳入分類器判斷含有標(biāo)簽的監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片的類別標(biāo)簽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,所述步驟2中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為5層網(wǎng)絡(luò)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),這5層網(wǎng)絡(luò)分別是2層卷積層、2層池化層、1層全連接層,2層卷積層之間為1層池化層,全連接層與最后一層池化層鏈接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,上述損失函數(shù)值的計(jì)算公式為:Lcls(y,c)=||y-c||2,其中y代表前向傳播輸出的類別標(biāo)簽,c代表樣本實(shí)際類別標(biāo)簽,Lcls(y,c)代表?yè)p失函數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,步驟1中寫(xiě)入對(duì)應(yīng)交通狀態(tài)級(jí)別的類別標(biāo)簽分別為:死鎖=0、堵塞=1、擁擠=2、通暢=3;所述測(cè)量數(shù)據(jù)的級(jí)別劃分為:通暢級(jí)別對(duì)應(yīng)V≥40、擁擠級(jí)別對(duì)應(yīng)15≤V≤40、堵塞級(jí)別對(duì)應(yīng)5≤V≤15、死鎖級(jí)別對(duì)應(yīng) V≤5,V代表測(cè)量數(shù)據(jù)中的車速數(shù)據(jù),這里V均以km/h作為計(jì)量單位;通暢級(jí)別對(duì)應(yīng)類別標(biāo)簽“通暢=3”,擁擠級(jí)別對(duì)應(yīng)類別標(biāo)簽“擁擠=2”,堵塞級(jí)別對(duì)應(yīng)類別標(biāo)簽“堵塞=1”, 死鎖級(jí)別對(duì)應(yīng)類別標(biāo)簽“死鎖=0”。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,所述路段為普通路段或交叉路口路段。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的基于深度學(xué)習(xí)的交通擁堵判別方法,其特征在于,所述監(jiān)控視頻文件對(duì)應(yīng)的圖片可以選取監(jiān)控視頻文件中的一張或者多張圖片。