近幾年,隨著公交智能化發(fā)展,在公交運(yùn)營調(diào)度中積累了海量的公交信息,這些信息具有明顯大數(shù)據(jù)特征,但沒有得到充分發(fā)掘,導(dǎo)致部分城市在公交調(diào)度中,還是利用經(jīng)驗(yàn)或人工調(diào)查的方式來制定行車計(jì)劃,使公交運(yùn)營效率大大降低。所以,通過采集到的海量公交信息發(fā)掘其中關(guān)聯(lián)性及預(yù)測性,對于公交調(diào)度智能化發(fā)展具有重要的價(jià)值�？焖俟�(Bus Rapid Transit,BRT)作為公交系統(tǒng)智能化發(fā)展產(chǎn)物,具有先進(jìn)硬件設(shè)備,快速的傳輸網(wǎng)絡(luò)以及大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用軟件系統(tǒng)等,為論文研究提供比較全面的數(shù)據(jù)來源。鑒于此,論文以快速公交BRT系統(tǒng)為研究對象展開需求分析與總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的公交智能調(diào)度系統(tǒng)。論文主要研究內(nèi)容包括:論文對數(shù)據(jù)挖掘概述、數(shù)據(jù)挖掘體系結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)開發(fā)所需相關(guān)技術(shù)等基本概念進(jìn)行闡述,從系統(tǒng)功能需求與非功能需求展開分析,以BRT為研究對象設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體構(gòu)架、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)部署方案,為系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。論文對BRT智能調(diào)度系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行研究,通過公交客流量不同采集方式對比分析,選擇客流量統(tǒng)計(jì)儀作為客流量采集方式;利用GPS定位系統(tǒng)對公交行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。論文從日內(nèi)小時(shí)客流、周內(nèi)全日客流、季節(jié)性和短期性客流、上下行方向客流以及斷面客流不均衡等情況對客流量進(jìn)行分析,根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理以及運(yùn)行流程,建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)客流量預(yù)測模型,并通過MATLAB軟件實(shí)例分析驗(yàn)證預(yù)測結(jié)果。論文利用SVR支持向量機(jī)建立公交行程時(shí)間預(yù)測模型,通過SVR工具箱實(shí)例分析驗(yàn)證預(yù)測結(jié)果。根據(jù)客流量預(yù)測以及行程時(shí)間預(yù)測設(shè)計(jì)了 BRT公交智能調(diào)度優(yōu)化模型,實(shí)現(xiàn)BRT線路的最佳班次安排。論文為了提高系統(tǒng)開發(fā)效率,應(yīng)用JeePlus構(gòu)架,設(shè)計(jì)了 BRT智能調(diào)度系統(tǒng)。對系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行搭建,應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘平臺中的Sqoop與Flume技術(shù),完成了 BRT基本信息實(shí)時(shí)采集與歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移方案。根據(jù)系統(tǒng)需求分析,實(shí)現(xiàn)了行車計(jì)劃編制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、動態(tài)調(diào)度、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理以及數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)主要功能,并設(shè)計(jì)統(tǒng)一訪問接口提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫聯(lián)動性。系統(tǒng)的部分功能模塊以及性能方面進(jìn)行調(diào)試,驗(yàn)證系統(tǒng)穩(wěn)定性以及安全性,調(diào)試基本滿足研究設(shè)計(jì)要求,能夠?yàn)槲覈恢悄苷{(diào)度系統(tǒng)發(fā)展提供參考。
【學(xué)位單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U495
【部分圖文】：

用實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。逡逑（２）邐ＢＲＴ智能調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘方法研究。通過對數(shù)據(jù)挖掘體系結(jié)合ＢＲＴ智能調(diào)度逡逑步驟分析，首先進(jìn)行公交基本信息采集與預(yù)處理。同時(shí)，建立了基于ＢＰ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逡逑量預(yù)測模型以及基于ＳＶＲ算法的站間行程時(shí)間預(yù)測模型，并通過ＭＡＴＬＡＢ軟件實(shí)例分析。最后，設(shè)計(jì)ＢＲＴ智能調(diào)度優(yōu)化模型，確定未來時(shí)間周期內(nèi)公交車輛的發(fā)車頻率。逡逑（３）系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。利用ＪｅｅＰｌｕｓ開源技術(shù)平臺設(shè)計(jì)一種ＢＲＴ智能調(diào)度系統(tǒng)，逡逑統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行搭建，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘平臺下數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)移以及行車計(jì)劃編制、實(shí)逡逑控、動態(tài)調(diào)度、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理、數(shù)據(jù)分析等功能，并設(shè)計(jì)統(tǒng)一訪問接口提高系統(tǒng)數(shù)逡逑聯(lián)動性。逡逑（４）系統(tǒng)調(diào)試。主要針對功能需求和性能需求兩方面對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與分析，實(shí)現(xiàn)逡逑基本功能，性能方面較為穩(wěn)定，有利于公交基本信息價(jià)值挖掘并為公交運(yùn)營調(diào)度發(fā)逡逑供參考。逡逑根據(jù)上述研究內(nèi)容，本文主要利用數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)對公交調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行理論研究逡逑能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。主要技術(shù)路線如圖１．１所示。逡逑

得出新的數(shù)據(jù)內(nèi)容，最后將相似的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。逡逑數(shù)據(jù)挖掘過程主要有問題定義、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、模式尋找、模式評估和結(jié)果表達(dá)幾個(gè)階逡逑段如圖２．１所示。其中問題定義通過了解所在領(lǐng)域相關(guān)情況與背景知識，研究用戶逡逑需求；數(shù)據(jù)準(zhǔn)備是根據(jù)用戶需求從數(shù)據(jù)庫中提取有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，看數(shù)據(jù)是否具逡逑有完整性和一致性，對丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)、噪音數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；模式尋找是根據(jù)用戶逡逑需求對知識類型進(jìn)行選擇，也就是在不同要求會在具體的模式尋找過程中采用合適的算逡逑法，如聚類、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等，從而提取用戶的模式和規(guī)律？，模式評估則利用逡逑數(shù)據(jù)校驗(yàn)和對比對發(fā)掘模式準(zhǔn)確性進(jìn)行合理評價(jià)；結(jié)果表達(dá)將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和模式通過一逡逑定的方式體現(xiàn)給用戶，例如通過可視化方式使用戶理解。逡逑－８－逡逑

基于數(shù)據(jù)挖掘的公交智能調(diào)度系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)根據(jù)公交調(diào)度過程中特征信息分析，利用數(shù)據(jù)挖掘相應(yīng)算法，進(jìn)一步預(yù)測產(chǎn)生段公交調(diào)度系統(tǒng)中不同時(shí)段客流量波動、公交行程時(shí)間等預(yù)測情況供系統(tǒng)實(shí)時(shí)與行車計(jì)劃編制等方面的應(yīng)用。逡逑（４）評估逡逑通過公交調(diào)度系統(tǒng)中特征信息預(yù)測，利用數(shù)據(jù)挖掘相應(yīng)算法，進(jìn)一步為公交調(diào)供更加面向應(yīng)用、規(guī)劃、管理的決策信息。逡逑從公交智能調(diào)度系統(tǒng)中數(shù)據(jù)挖掘組成上來說，主要包括數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)法以及應(yīng)用接口等幾個(gè)主要部分，以便于針對新的系統(tǒng)需求和應(yīng)用進(jìn)一步開發(fā)因此，根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的過程以及組成復(fù)雜性，設(shè)計(jì)統(tǒng)一、開放、可擴(kuò)展數(shù)據(jù)挖公交智能調(diào)度系統(tǒng)搭建應(yīng)用平臺基礎(chǔ)。根據(jù)系統(tǒng)特征信息、需求分析以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對公交智能調(diào)度系統(tǒng)提出如圖２．２所示的數(shù)據(jù)挖掘體系結(jié)構(gòu)。逡逑

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