本文關(guān)鍵詞：基于海量GPS數(shù)據(jù)的公共交通站點及路線優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 站點選址 路徑推薦 GPS數(shù)據(jù) 前景理論 DBSCAN聚類算法

【摘要】：隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,城市化進(jìn)程日益加快,城市規(guī)模急劇擴(kuò)張,機(jī)動車的需求也隨之增加。但由于城市空間受限、交通設(shè)施建設(shè)速度相對緩慢、城市交通出行需求旺盛等原因,城市交通問題日趨嚴(yán)重。交通擁堵、資源分配不均、能源浪費(fèi)等一系列城市交通問題已經(jīng)成為制約環(huán)境治理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會生活效率提升的關(guān)鍵因素之一。通過對現(xiàn)有城市交通狀況的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),城市公交與出租車作為城市居民的主要出行工具,在公共交通站點選址及路線規(guī)劃中還存在較大問題,如公交站點的設(shè)置無法良好地滿足城市居民的實際出行需求、出租車空載率過高造成嚴(yán)重的城市交通資源浪費(fèi),同時導(dǎo)致交通擁堵等問題。在如今大數(shù)據(jù)時代的背景下,基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的出租車數(shù)據(jù)為更好地實現(xiàn)城市公共交通站點選址和路徑推薦提供了可能,通過大數(shù)據(jù)分析能夠有效合理地解決現(xiàn)有交通問題。本研究通過對出租車GPS數(shù)據(jù)的分析,挖掘人們出行規(guī)律及司機(jī)載客特征,優(yōu)化聚類算法和前景理論,實現(xiàn)城市公交站點選址及出租路徑的推薦,從而有效地緩解現(xiàn)有的交通問題,提升城市交通運(yùn)行效率。本文在城市交通問題日益嚴(yán)重的背景下,通過分析海量GPS出租車數(shù)據(jù),提出了基于聚類算法實現(xiàn)公交站點選址和基于前景理論實現(xiàn)出租路徑推薦,通過海量數(shù)據(jù)分析解決交通問題。本文貢獻(xiàn)如下:(1)提出C-DBSCAN算法:在已有的DBSCAN聚類算法的基礎(chǔ)上,引入球面距離來提升交通出行距離計算的精確度,同時通過計算聚類中各點的經(jīng)緯度均值確定聚類中心點,以此改進(jìn)DBSCAN聚類算法;(2)實現(xiàn)基于聚類算法的公交站點選址:基于海量的出租車GPS數(shù)據(jù),通過引入改進(jìn)的C-DBSCAN聚類算法,分析出租車上下車的�？刻卣�,以此分析人們的出行規(guī)律并獲取載客熱區(qū),通過對載客熱區(qū)的分析實現(xiàn)公交站點選址;(3)實現(xiàn)基于前景理論的出租路徑推薦:構(gòu)建前景理論路徑推薦模型,依據(jù)載客熱點構(gòu)建路網(wǎng)并篩選候選路徑,并向空車司機(jī)推薦最大前景值的路徑,由此實現(xiàn)滿足司機(jī)個性化載客效用的路徑推薦(載客效用用于衡量載客效率,以載客路程和尋載客總時間之比確定載客效用值)。在前景理論模型中,通過分析一定時間段內(nèi)空車司機(jī)的歷史載客數(shù)據(jù)獲取各個司機(jī)不同的預(yù)期載客效用,并將其作為參照點;通過分析對應(yīng)時間段內(nèi)各個候選路徑上的載客熱點、路口及路段的載客效用確定價值函數(shù),并以其載客概率確定決策權(quán)重函數(shù),最終確定當(dāng)前時間段內(nèi)該司機(jī)在該候選路徑上駕駛的載客前景值,由此以前景值最大為原則實現(xiàn)路徑推薦(考慮空車司機(jī)對推薦路徑所產(chǎn)生效用的心理滿足程度),從而有效降低空載率,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。綜上,本文提出的基于聚類算法的公交站點選址和基于前景理論的出租路徑推薦,將有效地實現(xiàn)站點選址、降低空載率、緩解城市交通問題、優(yōu)化城市資源分配、提升交通運(yùn)行效率,相信本文的研究可以為日后解決類似問題提供有益的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：站點選址 路徑推薦 GPS數(shù)據(jù) 前景理論 DBSCAN聚類算法
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491.17;TP311.13
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文研究內(nèi)容13-15
• 1.4 本文組織架構(gòu)15-17
• 第2章 相關(guān)理論17-24
• 2.1 數(shù)據(jù)挖掘算法在交通數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用17
• 2.2 出行決策研究的相關(guān)理論17-23
• 2.2.1 期望效用理論18
• 2.2.2 前景理論18-22
• 2.2.3 前景理論在交通出行領(lǐng)域的適用性22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于C-DBSCAN算法的公交站點選址24-35
• 3.1 C-DBSCAN聚類算法24-28
• 3.1.1 傳統(tǒng)DBSCAN算法24-25
• 3.1.2 C-DBSCAN聚類算法25-28
• 3.2 算法驗證及應(yīng)用28-34
• 3.2.1 數(shù)據(jù)集28-30
• 3.2.2 實驗及分析-公交站點推薦30-33
• 3.2.3 參數(shù)討論33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 基于前景理論的出租路徑推薦35-53
• 4.1 前景理論模型構(gòu)建35-39
• 4.1.1 參照點的確定36-37
• 4.1.2 價值函數(shù)37-38
• 4.1.3 決策權(quán)重函數(shù)38-39
• 4.1.4 出租路徑推薦模型39
• 4.2 實驗39-52
• 4.2.1 數(shù)據(jù)處理及路網(wǎng)構(gòu)建40-44
• 4.2.2 司機(jī)載客特征挖掘44-46
• 4.2.3 路徑各段（載客熱點、駕駛路段和路口）載客效用計算46-48
• 4.2.4 路徑各段（載客熱點、駕駛路段和路口）載客概率計算48-49
• 4.2.5 路徑前景值計算49-50
• 4.2.6 結(jié)果對比分析50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53
• 5.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-61
• 致謝61-62
• 發(fā)表論文62

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白竹;王瑋;;基于GPS數(shù)據(jù)的擁擠狀態(tài)下出租車運(yùn)行信息提取技術(shù)[J];黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年04期

2 申悅;柴彥威;;基于GPS數(shù)據(jù)的城市居民通勤彈性研究——以北京市郊區(qū)巨型社區(qū)為例[J];地理學(xué)報;2012年06期

3 黃偉鋒;李茂堂;劉博揚(yáng);;機(jī)載機(jī)SAR圖像與GPS數(shù)據(jù)的復(fù)合改造研究[J];中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報;2010年02期

4 陳德旺;蔡伯根;王劍;唐濤;;軌道交通GPS數(shù)據(jù)約簡的數(shù)學(xué)模型與算法研究[J];鐵道學(xué)報;2008年04期

5 杜繼永;黃國榮;劉華偉;王成;;基于LabWindows/CVI的GPS數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)[J];儀表技術(shù);2010年09期

6 張楠;張樂;;構(gòu)建基于B/S系統(tǒng)的GPS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)器的方法研究[J];中國建設(shè)信息;2007年22期

7 楊旭江;楊小平;程新民;;全站儀和GPS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化方法[J];水利與建筑工程學(xué)報;2012年03期

8 肖躍軍;盧維欣;賁坷;;基于TEQC海量GPS數(shù)據(jù)信息提取軟件的研究[J];城市勘測;2012年06期

9 李軍;許屏;;一種基于GPS數(shù)據(jù)計算降落傘過載的方法[J];全球定位系統(tǒng);2008年05期

10 李國良;陳明嵐;;基于VB的GPS數(shù)據(jù)接收及軌跡顯示設(shè)計[J];長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)理工卷;2009年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 趙斌;楊少敏;王偉;;中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)GPS數(shù)據(jù)重處理及最新結(jié)果[A];中國地球物理2010——中國地球物理學(xué)會第二十六屆年會、中國地震學(xué)會第十三次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

2 黃瀟婷;馬修軍;;基于GPS數(shù)據(jù)的旅游者活動節(jié)律研究[A];2011《旅游學(xué)刊》中國旅游研究年會會議論文集[C];2011年

3 劉健;米長樹;蔣彤;許樂;;機(jī)載GPS數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在人工影響天氣中的應(yīng)用[A];第26屆中國氣象學(xué)會年會人工影響天氣與大氣物理學(xué)分會場論文集[C];2009年

4 王佃來;付曉玲;;基于藍(lán)牙技術(shù)實現(xiàn)Java手機(jī)獲取GPS數(shù)據(jù)[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

5 余濤;毛田;王云岡;曾中超;;利用同化方法進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)三維電離層反演[A];第十四屆全國日地空間物理學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

6 白偉華;孫越強(qiáng);朱光武;杜起飛;陶朋;王晶;;基于NetCDF的GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十九次學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

7 趙起文;王家賢;;VS—1型GPS數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換器設(shè)計[A];船舶通信導(dǎo)航學(xué)術(shù)會議（1993）論文集[C];1993年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 編譯 張瑋鷗;GPS數(shù)據(jù)可優(yōu)化海嘯預(yù)警[N];中國氣象報;2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹靜;基于GPS數(shù)據(jù)的用戶軌跡相似性分析[D];中國海洋大學(xué);2015年

2 楊勝超;基于公交IC卡數(shù)據(jù)與公交車GPS數(shù)據(jù)的社區(qū)公交需求分析[D];西南交通大學(xué);2016年

3 王武;基于海量GPS數(shù)據(jù)的公共交通站點及路線優(yōu)化研究[D];西南大學(xué);2016年

4 李勇;基于出租車GPS數(shù)據(jù)的城市交通擁堵識別和關(guān)聯(lián)性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

5 許國淼;基于出租車GPS數(shù)據(jù)的道路交通運(yùn)行狀態(tài)判別[D];長安大學(xué);2015年

6 張志松;基于欠采樣GPS數(shù)據(jù)的信號交叉口延誤估計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

7 黃金特;面向浮動車GPS數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];中山大學(xué);2011年

8 崔德冠;基于公交車GPS數(shù)據(jù)的城市道路偶發(fā)性擁堵檢測與系統(tǒng)實現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2015年

9 賴北平;GPS數(shù)據(jù)的卡爾曼濾波處理及其在飛行試驗中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2002年

10 任雅奇;基于GPS數(shù)據(jù)的中國地殼運(yùn)動速度場模型的建立[D];解放軍信息工程大學(xué);2012年

，

本文編號：984013