近年來(lái),隨著智慧城市和智能交通的發(fā)展,特別是大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,城市交通路口的基礎(chǔ)設(shè)施配置愈發(fā)完善。經(jīng)過(guò)檢測(cè)器返回的交通路口動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與城市路網(wǎng)空間數(shù)據(jù)的融合后,從海量歷史時(shí)空數(shù)據(jù)中快速而準(zhǔn)確的匹配相似信息,已經(jīng)成為交通路口時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘、信號(hào)配時(shí)方案推薦和短時(shí)交通流預(yù)測(cè)等研究的迫切需求。針對(duì)已有的交通路口相似度計(jì)算方法缺乏空間數(shù)據(jù)分析、計(jì)算效率低、準(zhǔn)確性差等問(wèn)題,本文從實(shí)際的交通需求入手,提出了一種基于時(shí)空特征的交通路口相似度計(jì)算方法,分別對(duì)交通路口的空間相似性、本體屬性相似性和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)相似性進(jìn)行了深入研究。主要工作如下:（1）提出了交通路口空間場(chǎng)景的相似度計(jì)算方法。首先將交通路口置于空間場(chǎng)景中,并分析空間場(chǎng)景內(nèi)的幾何類型和空間關(guān)系,然后針對(duì)空間幾何間的拓?fù)潢P(guān)系、方位關(guān)系和距離關(guān)系,采用統(tǒng)一的集合排列標(biāo)準(zhǔn),分別構(gòu)建空間關(guān)系特征描述模型。最后,結(jié)合空間分析的研究思路,計(jì)算交通路口空間場(chǎng)景相似度。（2）提出了交通路口本體屬性的相似度計(jì)算方法。首先,依據(jù)交通路口特性,確定交通路口本體屬性包含狀態(tài)值的數(shù)量,并劃分屬性類型。然后針對(duì)數(shù)值屬性和標(biāo)稱屬性的特點(diǎn),定義不同的屬性特征描... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

杭州市路網(wǎng)數(shù)據(jù)

基于時(shí)空特征的交通路口相似度計(jì)算方法研究9通路口空間場(chǎng)景整體的屬性相似度單獨(dú)計(jì)算，因此不考慮單個(gè)空間對(duì)象的屬性。幾何特征的描述是通過(guò)對(duì)幾何外輪廓，特征點(diǎn)等參數(shù)的提取，描述幾何的形狀、大孝角度和方向等特征[50]。獨(dú)立的空間對(duì)象具有一般性、無(wú)序性、方向性和不重疊性。一般性表示空間對(duì)象的形狀相對(duì)多樣并且難以分類；無(wú)序性表示空間對(duì)象輪廓點(diǎn)的順時(shí)針排序和逆時(shí)針排序一般不影響形狀的變化；方向性表示大部分線目標(biāo)是帶有方向的，例如本文所定義的Link；不重疊性表示面狀矢量空間對(duì)象不允許存在重疊或相交的現(xiàn)象。因此，復(fù)雜的空間幾何特性也對(duì)幾何特征的提取方法提出了各種要求：唯一性、幾何變換不變性、穩(wěn)定性和靈敏性[51]。唯一性要求在提取幾何特征時(shí)，描述模型能夠指定唯一的空間幾何。幾何變換不變性要求幾何特征描述模型不會(huì)受到幾何基本變換的影響。穩(wěn)定性要求幾何特征提取方法能夠在局部細(xì)節(jié)發(fā)生變化時(shí)，保證描述模型的改變不會(huì)過(guò)大。靈敏性要求幾何特征描述模型能夠靈敏的捕捉相似幾何對(duì)象的差異。本文將對(duì)目前應(yīng)用比較廣泛的幾何特征描述方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。（1）最小外接矩形法最小外接矩形法是通過(guò)繪制幾何圖形的最小外接矩形來(lái)表述幾何形狀的一種方法[52]，通常分為最小面積外接矩形和最小周長(zhǎng)外接矩形兩種方法[53]。如圖2-2所示，最小面積外接矩形是幾何對(duì)象外輪廓頂點(diǎn)構(gòu)成的面積最小矩形，最小周長(zhǎng)外接矩形是幾何對(duì)象外輪廓頂點(diǎn)構(gòu)成的周長(zhǎng)最小矩形。圖2-2最小外接矩形法示意圖Figure2-2.Minimumcircumscribedrectangle當(dāng)該幾何對(duì)象為多邊形時(shí)，最小周長(zhǎng)外接矩形會(huì)存在至少一條邊與幾何對(duì)象的

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10邊重合，因此最小外接矩形受到更多的約束條件，計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單。計(jì)算最小周長(zhǎng)外接矩形時(shí)，首先提取坐標(biāo)系中幾何對(duì)象P在坐標(biāo)軸上的四個(gè)最值點(diǎn)，其次構(gòu)造四個(gè)最值點(diǎn)與P的切線并旋轉(zhuǎn)至某條邊與P的一邊重合，記錄每次重合時(shí)的外接矩形周長(zhǎng)直到線的旋轉(zhuǎn)角度超過(guò)/2弧度。最小面積外接矩形法可用來(lái)表述各種復(fù)雜的幾何對(duì)象，更具一般性，但時(shí)間復(fù)雜度也相對(duì)較差。計(jì)算最小面積外接矩形時(shí)，將坐標(biāo)系中的幾何對(duì)象P在/2弧度范圍內(nèi)均勻旋轉(zhuǎn)，并記錄每次旋轉(zhuǎn)時(shí)固定角度的外接矩形面積，最后集合中面積最小值的外接矩形。雖然最小外接矩形法可以表述空間幾何的大小，面積等基本特征，而且也確實(shí)與大部分地面建筑物的形狀比較貼合，但是建筑物的占地面積與建筑物對(duì)交通流的影響之間并沒有絕對(duì)的關(guān)聯(lián)。例如，當(dāng)交通路口場(chǎng)景中的學(xué)校在相鄰道路一側(cè)沒有出口時(shí)，該學(xué)校對(duì)于交通路口場(chǎng)景中交通流的影響可以忽略不計(jì)。另一方面，無(wú)論是最小面積外接矩形還是最小周長(zhǎng)外接矩形都會(huì)因?yàn)閹缀螌?duì)象外輪廓的復(fù)雜程度而增加計(jì)算量。（2）形狀全方向特征描述法為了能夠描述出更具體的幾何形狀并且應(yīng)用于各種類型的幾何對(duì)象，田澤宇等人提出了一種形狀全方向特征描述法[54]。如圖2-3所示，該方法首先將空間幾何對(duì)象P在某一確定方向上繪制出寬度邊界線，然后利用方向線平均等分空間幾何P，統(tǒng)計(jì)每一等分的形狀特征描述量，最后將空間幾何對(duì)象P在/2弧度范圍內(nèi)指定方向旋轉(zhuǎn)并表征旋轉(zhuǎn)順序特征描述量。圖2-3形狀分割示意圖Figure2-3.Shapesegmentationdiagram該方法為了能夠統(tǒng)一描述多樣性的面狀矢量幾何，使用了大量的參數(shù)表述每一

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