Traffic Wheel 交通轮

依赖环境

支持python 3.10以上版本。

使用conda创建基本环境

conda create -n trafficwheel python=3.10

pip下载安装包

pip install -r requirements.txt

或

pip install pyyaml tqdm statsmodels h5py kagglehub torch torchvision torchaudio torchdiffeq fastdtw notebook

快速开始

参考baseline.ipynb中的命令执行，或者使用下面的命令：（请确保当前目录为TrafficWheel）

python run.py --model {model_name} --dataset {dataset_name}  --mode {train, test}  --device {cuda:0}

• model_name: 目前支持：DSANET、STGCN、DCRNN、 GWN(GraphWaveNet)、STSGCN、AGCRN、STFGNN、STGODE、STGNCDE、DDGCRN、TWDGCN
• dataset_name目前支持：PEMSD3，PEMSD4、PEMSD7、PEMSD8
• mode：train为训练模型，test为测试模型。测试模型需要在pre-train文件中找到模型的pth存档。
• device: 支持'cpu'、'cuda:0'、‘cuda:1’ ... 取决于机器卡数

run.py会自动完成数据集下载、模型训练/评估工作。

⚠️现有的模型性能数据存放在Result.xlsx，不必浪费资源再跑一遍。

测试模型

在实验结束后，模型的存档文件会被保存在 experiments/dataset/训练时间 文件夹下，共有4个文件。

• best_model.pth 保存了使验证集效果最好的checkpoint
• best_test_model.pth 保存了使测试集的效果最好的checkpoint
• DATASET.yaml 存放了训练模型时所使用的参数
• run.log 记录了训练日志。

可以创建pre-train/{dataset_name}文件夹，把整个文件夹的内容拷贝到experiments/dataset/训练时间 文件夹下的内容全部拷贝到pre-train/{dataset_name}里面。之后就可以在命令中调用 --model test进行测试。

⚠️注意，请及时删除experiments文件夹中不必要的文件，要不整个文件夹会越堆越大。

更改配置

在config文件夹中，存放了每个模型的配置文件。每个数据集单独配置，使用yaml格式。

你需要找到对应模型的参数进行修改。

配置文件分为五个部分：[data, model, train, test, log]

• data一般不用改，存放了模型的节点数，预测窗口，历史窗口等信息
• model中的参数要结合代码和论文看，一般会给出推荐配置。
• train调整模型的训练细节，包括batch size，学习率，batch_norm等。

一般不建议对基线参数进行修改，按默认跑是最稳定的。

开发模型

首先你需要创建一个开发分支dev，并切换到开发分支

git switch -c dev

参考 模型迁移教程 迁移模型到TrafficWheel中。

提交更改。

git add .
git commit -m "Commit message"

推送到远程仓库（需要找我注册账号）

git push origin dev

模型开发完成后，需要合并到main分支，在这里提交pull request。

已知问题

目前，实测以下模型性能与原报告相比指标偏高：ARIMA、TCN、DCRNN

STGCN在载入图时会有未知warning

以下模型由于没有源码暂未实现：HA、VAR、FC-LSTM、GRU-ED

源代码及论文

论文	代码
HierAttnLSTM	代码
DSANET	代码
STGCN	代码
DCRNN	代码
GraphWaveNet	代码
STSGCN	代码
AGCRN	代码
STFGNN	代码
STGODE	代码
STG-NCDE	代码
DDGCRN	代码