基于差分处理的EMD-LSTM短时空中交通流量预测

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作者 周睿 邱爽 +2 位作者 孟双杰 李明 张强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期842-849,共8页

随着中国民航的飞速发展,终端区空中交通流量与日俱增,短时空中交通流量预测对于精准实施空中交通流量管理具有重要意义。为提高短时空中交通流量预测的准确性,提出了基于数据差分处理(data differential processing)的经验模态分解(emp... 随着中国民航的飞速发展,终端区空中交通流量与日俱增,短时空中交通流量预测对于精准实施空中交通流量管理具有重要意义。为提高短时空中交通流量预测的准确性,提出了基于数据差分处理(data differential processing)的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和长短期记忆(long short-term memory,LSTM)相结合的短时空中交通流量预测模型。首先,该模型对短时空中交通流量序列进行经验模态分解;其次,为了提高预测精度,运用数据差分对时间序列进行平稳化处理;最后,将平稳处理后的序列分别输入LSTM网络模型进行预测,经过数据重构,得到最终的短时流量预测值。利用郑州新郑国际机场数据进行了实验验证,结果表明,该模型预测精度和拟合程度的典型指标RSME、MAE、R^(2)分别为0.29%,0.08%、96.40%,相较于其他方法,预测精度大幅度提高,可以为短时空中交通流量预测提供有益参考。 展开更多

关键词 空中交通流量管理 短时空中交通流量预测 经验模态分解(empirical mode decomposition EMD) 数据差分处理(data differential processing) 长短期记忆(long short-term memory LSTM)

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智能运输系统中的实时数据处理与优化算法研究

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作者 林友 《移动信息》 2025年第10期70-72,共3页

高速公路智能运输系统中的实时数据处理与优化算法研究对提升交通运行效率具有重要意义。文中研究了基于高速公路多源数据采集系统架构,构建了数据预处理与清洗技术框架,实现了ETC数据、车辆检测器数据等高质量数据流的实时处理。通过... 高速公路智能运输系统中的实时数据处理与优化算法研究对提升交通运行效率具有重要意义。文中研究了基于高速公路多源数据采集系统架构,构建了数据预处理与清洗技术框架,实现了ETC数据、车辆检测器数据等高质量数据流的实时处理。通过深度学习与时间序列分析相结合的方法,建立了高速公路交通流量预测模型,设计了车辆轨迹优化算法以及智能路径规划方案。实验结果表明,优化后的算法在预测准确率、系统吞吐量、响应时间等方面均取得显著提升,为高速公路网络的高效运行提供了技术支撑。 展开更多

关键词 高速公路 智能运输 数据处理 交通流预测 轨迹优化

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北京市交通流数据采集、处理/分析和信息发布系统设计 被引量：9

3

作者 胡明伟 缪立新 王耘非 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期77-80,共4页

交通流数据采集、处理 /分析和信息发布系统是北京市智能交通管理系统的一个重要组成部分。本文介绍北京市交通流数据采集、处理 /分析和信息发布系统设计。该系统集成来自交通管理部门、出租车指挥调度部门、公安指挥调度部门、公交指... 交通流数据采集、处理 /分析和信息发布系统是北京市智能交通管理系统的一个重要组成部分。本文介绍北京市交通流数据采集、处理 /分析和信息发布系统设计。该系统集成来自交通管理部门、出租车指挥调度部门、公安指挥调度部门、公交指挥调度部门和医疗急救调度部门的交通信息 。 展开更多

关键词 北京 交通流数据采集 数据处理 智能交通管理系统 系统设计 信息发布 交通信息服务

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基于城市公交探测车数据的分析和处理方法 被引量：5

4

作者 储浩 吴志周 杨晓光 《系统工程》 CSCD 北大核心 2006年第8期113-118,共6页

将智能公交系统的智能车辆作为交通移动采集的一种方式,详细分析了智能公交系统的数据流程及公交车作为交通探测车的可行性,随后本文根据公交探测车GPS数据的时域图和“时间-距离”图分析了公交车的运行状态,并详细推导了基于公交探测... 将智能公交系统的智能车辆作为交通移动采集的一种方式,详细分析了智能公交系统的数据流程及公交车作为交通探测车的可行性,随后本文根据公交探测车GPS数据的时域图和“时间-距离”图分析了公交车的运行状态,并详细推导了基于公交探测车数据的行程时间估计算法。 展开更多

关键词 公交探测车 GPS数据分析和处理 智能公交系统 交通信息采集

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基于尖点突变理论的交通流参数研究及实例分析 被引量：1

5

作者 罗强 袁杰 +2 位作者 黄艳国 邓梓欣 唐月梅 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期2341-2346,共6页

针对某些时刻交通流中三基本参数发生"跳跃"式的变化,提出将尖点突变理论应用于交通流参数的特性研究的假设。首先分析了突变理论的特性,并与交通流三参数变化特性进行关联分析;其次以尖点突变理论中势函数和突变流形方程为... 针对某些时刻交通流中三基本参数发生"跳跃"式的变化,提出将尖点突变理论应用于交通流参数的特性研究的假设。首先分析了突变理论的特性,并与交通流三参数变化特性进行关联分析;其次以尖点突变理论中势函数和突变流形方程为基础并进行适当的坐标变换,建立了描述交通流三参数变化特性的三维交通流模型;最后通过对实测的交通流数据进行处理分析,验证了交通流三基本参数具有与尖点突变理论相似的特征和变化规律,进一步证明尖点突变理论可用于描述交通流三基本参数关系特性的可行性。根据尖点突变理论得到的三参数之间的关系模型可用以交通流的预测,以弥补交通数据难以采集的缺点。 展开更多

关键词 交通流理论 三参数 突变特性 数据分析

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交通流预测的马尔科夫粒子滤波方法研究 被引量：16

6

作者 于泉 姚宗含 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期209-215,共7页

智能交通系统中,短时交通流预测是实现先进的交通控制和交通诱导的关键技术之一.针对目前马尔科夫交通流量预测模型在精度方面的不足,以及交通流量随机性、波动性的特点,提出马尔科夫粒子滤波交通流预测模型.一方面,将对交通流量预处理... 智能交通系统中,短时交通流预测是实现先进的交通控制和交通诱导的关键技术之一.针对目前马尔科夫交通流量预测模型在精度方面的不足,以及交通流量随机性、波动性的特点,提出马尔科夫粒子滤波交通流预测模型.一方面,将对交通流量预处理后的样本数据应用于马尔科夫模型中预测未来交通流量,能够较好地描述交通流量的变化趋势;另一方面,针对该预测结果精度的不足及对非线性预测不稳定的缺点,引用粒子滤波算法,将预测结果及权值进行不断更新,以及样本重选样过程,经过多次迭代,使样本粒子更加逼近真实预测值,从而提高预测精度.最后,以北京昌平区某检测器检测到的交通量进行仿真,将预测结果与传统马尔科夫链进行误差对比分析.结果表明,本文提出的马尔科夫粒子滤波交通流预测模型5 min间隔误差为6.14%、1 h间隔误差为6.04%,预测精度高,具有更好的适用性和稳定性. 展开更多

关键词 智能交通 交通流预测 粒子滤波算法 马尔科夫模型 数据处理

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基于YOLO模型的车流量实时采集系统研究 被引量：6

7

作者 王金环 李宝敏 《计算机技术与发展》 2024年第9期209-214,共6页

对于一座现代化城市来说,合理的交通规划是一个城市高效运行的关键,作为交通规划的关键信息的城市车流量信息,原本需要人工进行识别、获取、验证的提取方式,随着计算机视觉技术的蓬勃发展弊端尽显,终将退出历史的舞台。为了提高城市车... 对于一座现代化城市来说,合理的交通规划是一个城市高效运行的关键,作为交通规划的关键信息的城市车流量信息,原本需要人工进行识别、获取、验证的提取方式,随着计算机视觉技术的蓬勃发展弊端尽显,终将退出历史的舞台。为了提高城市车流量信息的准确性和及时性,利用现有的计算机技术设计一种基于YOLO模型的车流量实时采集系统。该系统基于YOLO视觉检测模型,采用DeepSORT算法对检测到的目标车辆进行跟踪识别、判断车辆的运行状态、实现当前路段的车流量统计、对已记录车流量信息进行可视化展示以及数据输出等。该系统可以有效地代替传统消耗人力的死板工作,实现自动化数据收集以及道路交通情况的快速监测。该系统操作简单,交互性强,为城市的交通管理和交通规划提供准确实时的信息数据。 展开更多

关键词 目标检测 目标跟踪算法 数据处理 YOLO模型 车流量 实时采集

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城市轨道交通车站短时客流机器学习预测方法 被引量：13

8

作者 胡明伟 施小龙 +1 位作者 吴雯琳 何国庆 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期593-599,I0003,I0004,共9页

轨道交通具有载客量大、安全及环保等优点,已成为多数乘客的优先出行方式,是缓解城市交通压力的有效途径之一.为提高轨道系统的运行效率,实现轨道交通智慧化运营,基于机器学习算法理论,结合轨道交通车站的时间、空间及外部影响因素等客... 轨道交通具有载客量大、安全及环保等优点,已成为多数乘客的优先出行方式,是缓解城市交通压力的有效途径之一.为提高轨道系统的运行效率,实现轨道交通智慧化运营,基于机器学习算法理论,结合轨道交通车站的时间、空间及外部影响因素等客流特征,建立轻量的梯度提升机(light gradient boosting machine,LightGBM)、长短期记忆(long short-term memory,LSTM)及LightGBM-LSTM融合模型的车站短时客流预测模型,同时构建差分自回归移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)和极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)模型作为预测实验的对照模型.以中国杭州地铁自动售票系统刷卡数据为例,选取了5种地铁车站(居住类型、工作类型、居住工作混合类型、购物类型及交通枢纽类型)和3个准确性评价指标(平均绝对误差、均方根误差及平均绝对百分误差),量化评价不同模型的预测准确性.结果表明,基于多特征的机器学习模型可以较好预测地铁车站短时客流,弥补了传统时间序列模型的不足.但单一模型在不同类型车站的预测效果波动性较大.基于多模型融合的LightGBM-LSTM模型可以综合单一模型的优点,预测性能更佳,对于不同类型车站的适应性更好. 展开更多

关键词 交通运输工程 城市轨道交通 短时客流预测 数据处理 特征工程 机器学习

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交通流数据处理系统的设计与开发 被引量：2

9

作者 周永华 陆化普 《交通与计算机》 2005年第5期1-4,共4页

交通流数据处理系统为路网服务水平评价、最佳路径计算等提供了可靠的数据。分析了交通流数据处理需求,设计了集成数据采集、不精确数据校正、错误数据限定、丢失数据恢复、多传感器数据融合和数据分类功能的交通流数据处理系统,并介绍... 交通流数据处理系统为路网服务水平评价、最佳路径计算等提供了可靠的数据。分析了交通流数据处理需求,设计了集成数据采集、不精确数据校正、错误数据限定、丢失数据恢复、多传感器数据融合和数据分类功能的交通流数据处理系统,并介绍了系统总体结构和开发结果。 展开更多

关键词 交通流 数据处理 数据融合 数据挖掘

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交通流数据采集、处理及其在通行能力分析中的应用研究 被引量：2

10

作者 张亚平 裴玉龙 《东北公路》 2003年第1期82-85,共4页

根据我国道路交通现状及其发展趋势 ,提出交通流数据采集和处理系统一体化的设想和方法 ,分析讨论了观测样本数量的要求及数据采集设备要求 ,针对不同道路设施类型 ,提出相应的数据采集、调查和处理方法 。

关键词 交通流 数据采集 通行能力 数据处理 交通现状

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交通流数据特性与预处理方法的研究 被引量：1

11

作者 孙红影 《科技创新与应用》 2018年第12期123-124,共2页

随着我国城市化率的逐年提高和经济的飞速发展,交通拥堵问题已经成为城市和经济发展的桎梏。研究者们致力于对交通拥堵状态的预测,文章就预测过程中需要的交通流数据的采集与处理分析方法进行讨论,为交通流数据从采集到处理过程提供思路。

关键词 交通流 数据处理 数据分析

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ATM数据采集卡的实现

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作者 梁燕 黄俊 邵凯 《电测与仪表》 北大核心 2007年第9期49-51,37,共4页

随着TD-SCDMA网络的建设,网络信令测试仪成为了TD产业链中的重要一环。目前TD网络的传输主要采用基于ATM的STM-1接口和基于IMA的E1_IMA接口。这几种接口信令数据的采集,最终都体现为对ATM信元的处理。本文介绍了TD-SCDMA网络信令测试仪... 随着TD-SCDMA网络的建设,网络信令测试仪成为了TD产业链中的重要一环。目前TD网络的传输主要采用基于ATM的STM-1接口和基于IMA的E1_IMA接口。这几种接口信令数据的采集,最终都体现为对ATM信元的处理。本文介绍了TD-SCDMA网络信令测试仪中ATM数据采集卡的实现方案,主要分析了ATM数据采集卡嵌入式软件的各个模块,详细说明了数据采集卡的数据处理流程,以及驱动的设计。实际使用表明,本文提出的数据采集卡已经成功地对ATM不同适配层的信元进行了正确的接收重组和组装发送,具有很大的实用价值。 展开更多

关键词 TD—SCDMA 网络测试仪 ATM 数据处理流程 E1_IMA ATM适配层

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在线分析处理技术在船舶自动识别系统中的应用研究 被引量：2

13

作者 刘传润 唐存宝 《青岛远洋船员职业学院学报》 2016年第2期19-21,共3页

文章从AIS提供的助航信息入手,介绍了在线分析处理技术OLAP的概念、特征与系统的功能,分析了基于AIS信息的OLAP应用原理及其工作流程与实现步骤,从而为船舶密度分布、速度分布、航迹分布等海上交通提供在线分析处理,获得海上交通流特征... 文章从AIS提供的助航信息入手,介绍了在线分析处理技术OLAP的概念、特征与系统的功能,分析了基于AIS信息的OLAP应用原理及其工作流程与实现步骤,从而为船舶密度分布、速度分布、航迹分布等海上交通提供在线分析处理,获得海上交通流特征规律。 展开更多

关键词 在线分析处理(OLAP) 船舶自动识别系统(AIS) 数据库和数据仓库 航迹分布 交通流

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波阵面视角下的车辆拥堵分析 被引量：2

14

作者 邵江 胡晓晓 +3 位作者 白宝钢 王长红 朱晨杰 陈军华 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期481-491,共11页

基于视频数据,分析了交通事故下车辆运动的复杂性和队长变化的本质,借鉴车流波动理论、车辆跟驰理论、流体力学理论等,提出利用波阵面的传播轨迹描述排队过程,并给出了排队长度动态模型VQLM.同时,为减少视频图像与实际距离的转换误差,... 基于视频数据,分析了交通事故下车辆运动的复杂性和队长变化的本质,借鉴车流波动理论、车辆跟驰理论、流体力学理论等,提出利用波阵面的传播轨迹描述排队过程,并给出了排队长度动态模型VQLM.同时,为减少视频图像与实际距离的转换误差,提出以标准当量车为参考,多次迭代还原真实距离的标定方法.研究结果表明:VQLM模型较基于单一理论计算队长的方法更精确、实用.模型验证结果:平均队长误差为-3.029%,其宏观表现为2辆当量车10m内,延时误差为7s(信号周期为60s).VQLM模型主要考虑了司机驾驶的主观性、道路通行强度、交通波节点函数等;数据还原标定方法简单实用,比传统比例尺算法更为精确. 展开更多

关键词 交通波理论 通行强度 波阵面传播 排队过程 数据还原

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基于AHP灰色理论的道路交通流数据质量评价 被引量：3

15

作者 庄广新 谷远利 +1 位作者 马韵楠 赵莹 《山东科学》 CAS 2017年第1期69-75,共7页

交通流信息采集的过程中由于受到设备自身及外在环境等因素的影响,所采集的数据容易出现失真、缺失和冗余等质量问题,无法满足智能化交通管理的要求。本文以准确度、完整度和时效性等3个数据特性作为评价指标,提出了基于层次分析法与灰... 交通流信息采集的过程中由于受到设备自身及外在环境等因素的影响,所采集的数据容易出现失真、缺失和冗余等质量问题,无法满足智能化交通管理的要求。本文以准确度、完整度和时效性等3个数据特性作为评价指标,提出了基于层次分析法与灰色聚类分析的道路交通流数据质量评价方法,采用层次分析法确定评价指标的权重,采用灰色系统理论白化权函数建立各指标关联度矩阵模型,结合北京市二环路实测数据进行了实例分析,证明了方法的可行性。 展开更多

关键词 交通工程 数据质量评价 AHP灰色理论 道路交通流

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基于模板的交通调查分析系统设计与实现 被引量：1

16

作者 任保利 徐建闽 +2 位作者 沈文超 林培群 谭政 《交通信息与安全》 2012年第3期123-126,132,共5页

就交通调查工作方法进行分析,建立了基于模板的交通调查分析系统的框架,并介绍了的实现方法。引入交通调查组织模板的概念,介绍了其功能设计和实现方法,改进了检测数据预处理的算法。系统降低了用户对复杂的交通调查组织的认知要求,简... 就交通调查工作方法进行分析,建立了基于模板的交通调查分析系统的框架,并介绍了的实现方法。引入交通调查组织模板的概念,介绍了其功能设计和实现方法,改进了检测数据预处理的算法。系统降低了用户对复杂的交通调查组织的认知要求,简化了操作步骤,提高了数据预处理的可靠性,扩展了系统的应用范围。系统分为交通调查组织模板、数据录入与数据预处理、数据的分析与处理、查询与结果显示、输出和系统维护模块。 展开更多

关键词 交通调查模板 数据预处理 交通流数据 道路评价

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基于深度时空残差网络的路网短时交通流预测 被引量：4

17

作者 丁新宇 施佺 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第2期316-322,共7页

针对城市路网短时交通流预测受到许多复杂因素的影响,提出一种基于深度时空残差网络的路网短时交通流预测模型DST-ResNet(deep spatio-temporal residual network)。针对时空数据的两个独特属性邻近性和周期性分别设计相应的残差网络分... 针对城市路网短时交通流预测受到许多复杂因素的影响,提出一种基于深度时空残差网络的路网短时交通流预测模型DST-ResNet(deep spatio-temporal residual network)。针对时空数据的两个独特属性邻近性和周期性分别设计相应的残差网络分支,通过为两个分支中相同的道路分配不同的权重动态聚合两个分支网络的输出,调整时空属性对不同路段交通流预测的影响程度,将两个残差网络的聚合结果与外部因素进行融合。通过选择RMSE和R^(2)为模型的评价指标进行实验验证,该DST-ResNet模型相较主流的LSTM模型具有更高的有效性和可行性。 展开更多

关键词 交通流预测 时空数据处理 深度学习 残差网络 网络融合

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基于流计算和大数据平台的实时交通流预测 被引量：3

18

作者 李星辉 曾碧 魏鹏飞 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第2期553-561,共9页

目前交通流预测实时性差,很难满足在线分析和预测任务的需求,基于此提出一种Flink流计算框架和大数据平台结合的实时交通流预测方法。基于流计算框架实时捕捉和预处理数据,包括采用Flink的transform算子对数据进行校验和处理,将处理后... 目前交通流预测实时性差,很难满足在线分析和预测任务的需求,基于此提出一种Flink流计算框架和大数据平台结合的实时交通流预测方法。基于流计算框架实时捕捉和预处理数据,包括采用Flink的transform算子对数据进行校验和处理,将处理后的数据sink到大数据的HDFS文件系统,交由下一步的大数据并行框架进行分析建模与训练,实现基于流计算和大数据平台的实时交通流预测。实验结果表明,Flink能够实时捕捉和预处理交通流数据,把数据准时无误送入分布式文件系统中,在此基础上借助大数据框架下的并行分析和建模优势,在实时性数据分析与预测方面取得了较好的效果。 展开更多

关键词 大数据 数据并行 流计算框架 实时处理 交通流预测 分布式系统 实时性分析

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基于门控循环单元神经网络的交通流预测模型 被引量：4

19

作者 沈潇 李宗花 《淮阴师范学院学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期21-25,共5页

针对交通流数据的时间序列关联性特征,在大数据处理技术基础上,构建了基于门控循环单元(GRU)神经网络的交通流预测模型.根据交通流数据产生速度快、数据量大的特征,基于Flink框架并应用Kafka消息队列机制对获取的实时交通流数据进行预处... 针对交通流数据的时间序列关联性特征,在大数据处理技术基础上,构建了基于门控循环单元(GRU)神经网络的交通流预测模型.根据交通流数据产生速度快、数据量大的特征,基于Flink框架并应用Kafka消息队列机制对获取的实时交通流数据进行预处理;基于门控循环单元神经网络,设计了当前时间与上一步时间的隐藏交通流状态;计算了交通流数据的时间序列相关性,从而实现交通流的预测.实验结果表明,基于门控循环单元神经网络的交通流预测模型可有效降低平均绝对误差和均方根误差,提高交通流的预测精度. 展开更多

关键词 交通流预测 GRU 时间序列 数据处理

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融合空间信息的交通流构造方法 被引量：1

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作者 范金斌 蒋云良 张雄涛 《湖州师范学院学报》 2021年第4期36-41,共6页

从简化模型设计角度出发,为解决无法同时获取时空特征的问题,提出融合空间信息的交通流量构造方法.该方法将路网上的空间信息采用邻接矩阵表示,再采用图傅立叶变换得到兼具时序信息和空间信息的交通流量表示.通过实验验证发现,该交通流... 从简化模型设计角度出发,为解决无法同时获取时空特征的问题,提出融合空间信息的交通流量构造方法.该方法将路网上的空间信息采用邻接矩阵表示,再采用图傅立叶变换得到兼具时序信息和空间信息的交通流量表示.通过实验验证发现,该交通流量构造方法不仅有助于简化模型设计,还有助于传统机器学习模型获取时空特征,从而准确预测交通流量. 展开更多

关键词 数据预处理 交通流量处理 交通流量预测 智能交通系统

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