基于出租车GPS大数据的城市热点出行路段识别方法

连续两个出租车 GPS定位点之间的时空间隔使得乘客上下车的位置必然介于一个线性区间内,据此提出轨迹线密度方法,用于在位置界限模糊的热点出行区域进一步搜索热点路段.利用成都市出租车 GPS数据,借助核密度估计分析出租车上下客位置的时空特性;基于轨迹线密度方法,计算了成都市春熙路商圈的路网密度值,划分路段热点强度,识别出了热点路段的位置,结合实际的出行需求分布完成方法有效性的验证.结果表明,本文所采用的方法能够有效识别出行需求旺盛的城市热点路段,不仅可以为出租车司机寻找客源提供重要的参考,还能够在交通相关部门选择出租车停靠站的位置时提供数据支持.     

基于时空相似度聚类的热点载客路径挖掘

出租车的载客轨迹直接体现了车辆的行驶状态和居民的出行规律,热点载客路径的挖掘为交通管理与规划,居民行为模式发现及出租车载客推荐等具有重要价值. 本文以兰州市3 000 辆出租车载客轨迹为研究对象,提出了基于时空相似性聚类的热点载客路径挖掘算法. 首先,根据出租车的GPS轨迹数据提取出载客轨迹及其核心轨迹;然后,根据提出的相似性度量算法计算核心轨迹的空间相似性、时间相似性及时空相似性,并结合DBSCAN聚类算法对载客轨迹进行聚类;最后,根据聚类结果获取城市热点载客路径的空间分布,并分析了其在工作日和非工作日的差异. 实验结果表明,本文提出的挖掘算法能有效、快速地发现城市热点载客路径的分布.     

基于时空相似度聚类的热点载客路径挖掘

出租车的载客轨迹直接体现了车辆的行驶状态和居民的出行规律,热点载客路径的挖掘为交通管理与规划,居民行为模式发现及出租车载客推荐等具有重要价值. 本文以兰州市3 000 辆出租车载客轨迹为研究对象,提出了基于时空相似性聚类的热点载客路径挖掘算法. 首先,根据出租车的GPS轨迹数据提取出载客轨迹及其核心轨迹;然后,根据提出的相似性度量算法计算核心轨迹的空间相似性、时间相似性及时空相似性,并结合DBSCAN聚类算法对载客轨迹进行聚类;最后,根据聚类结果获取城市热点载客路径的空间分布,并分析了其在工作日和非工作日的差异. 实验结果表明,本文提出的挖掘算法能有效、快速地发现城市热点载客路径的分布.     

基于冲突回避的动态滑行路径算法

为解决机场场面航空器滑行路径分配问题,在时间依赖最短路径算法的基础上,提出了基于冲突回避的动态滑行路径分配算法.根据机场场面交通的实际情况,定义了3种不同类型的滑行冲突以及航空器的滑行优先级.给出了在不同类型冲突和不同滑行优先级情况下的滑行道时间延误函数.仿真实验表明,当跑道运行飞机达到32架次/h时,与固定路径相比,动态路径运行的航空器平均滑行时间减少了3 min/架次,航班延误减少了3.5 min/架次.     

基于时间富余度控制的滑行道调度优化模型

针对机场场面运行中部分航空器剩余滑行时间较短、准时性低的现状,研究滑行道调度优化问题。在构建基于时间富余度控制的滑行道调度优化模型中,优先考虑以剩余滑行时间为主的航空器动态优先级;以我国某大型机场的场面运行数据为基础,采用生物地理学算法进行仿真验证。结果显示：与经典的先到先服务策略相比,航空器到达滑行终点的误差由1499 s降至553 s,降低了63.1%,冲突航空器到达误差从371 s降至147 s,降低了60.3%;在冲突解脱方面,由剩余滑行时间较多的航空器承担更多的冲突等待,有效减少航空器滑行冲突次数,保障后续停机位指派与跑道调度的有效性,大大提高了滑行道的滑行效率。     

机场轨道交通对陆侧交通分流情况的预测研究

机场轨道交通的发展将是解决机场陆侧交通拥堵问题的主要途径之一.本文首先通过灰色预测模型GM(1,1)对首都机场的陆侧交通量进行预测,得出进出机场的旅客中乘坐机场巴士及出租车的人数.在此基础上,运用排队论的方法,分析机场轨道交通对机场巴士及出租车交通量的分流情况,得出各自具体的分流率和分流量.最后,根据马尔可夫链的方法,对分流情况的发展趋势进行分析,得出其稳定分流率.     

上海市出租汽车运行特征研究及政策思考

出租汽车是上海市客运交通体系的重要组成部分,对其进行定期的跟踪评估有利于提高行业运行效率,完善相关政策。通过对上海市3万余辆出租汽车、390余万条出租汽车GPS行程数据的分析研究,并结合历年交通调查数据,从出租汽车的行程分布、里程利用率、服务时间分布和空间差异性分布等方面,分析了上海市出租汽车的基本特征和变化趋势。在此基础上,对上海市出租汽车管理提出发展建议:坚持公交优先,考虑多样化的乘客需求,提高出租汽车行业绿色发展水平。     

延误航班机场场面滑行优化调度策略研究

为减少大面积航班延误带来的机场拥堵和安全隐患,提出了将解决延误航班调度过程转化为求解流水车间调度问题（flow-shop scheduling problems,FSP）.以航空器总体调度滑行时间最小为目标,建立延误航班滑行调度模型,设计多粒子群算法求解模型.算例分析表明,该调度模型较之比FCFS方案在一个高峰时段内能减少14.2min调度时间,提高了机场运行效率.     

基于多Agent的机场场面最优滑行路径算法

为了保障机场安全,提高机场运行效率,建立了依据进出港航班滑行时间最短为决策的多Agent模型,模型以多Agent技术为基础,融合了Dijkstra算法的最优路径选择和合同网协议的思想,形成了基于多Agent的滑行路径优化算法,并依据该算法进行了仿真分析.仿真结果表明:与指定航班优先级相比,使用基于多Agent的优化算法处理同优先级航班,总运行时间可减少15 s;基于多Agent的场面运行调整算法可以有效地把航班和机场上分布的滑行道、跑道、停机位等资源组织起来,智能地发现冲突、躲避冲突,达到全局滑行时间最短,因此,该算法可行.     

基于浮动车数据挖掘的出租汽车运营特征研究

为支持出租汽车运营评价和行业规划,科学掌握其运营现状与特点,以深圳市一个典型工作日为例,研究浮动车数据挖掘在出租汽车运营特征研究中的应用.依托对浮动车数据的特征解析,提出面向出租汽车运营特征分析的数据处理流程,针对空驶率、运营速度、载客运营时长、出行需求的时空差异等方面分析深圳市出租汽车行业运营现状与特点.该研究可为出租汽车运营评价提供新视角,从对既有数据深度挖掘的角度提升行业效益.     

上海市出租汽车出行时空分布规律研究

为测定大样本视角下出租汽车出行时空规律,采用探索性空间数据分析（ESDA）技术进行相关研究。从上海市出租汽车调度系统的GPS数据提取单个运营日9921辆出租汽车的OD样本,按街道和时段统计出租汽车OD的时空发生量,定义并计算各区域各时段的载客空间密度指标,运用ESDA技术分时段计算、分析全局和局部莫伦值（Moran＇s I）。全局分析结果表明,上海市出租汽车出行在全局分布上具有较强的空间正自相关性,这与城市中心商业区高度集中的活动分布有关。局部分析结果表明,上海市出租汽车出行分布呈＂句＂字形聚集结构。全局结构和局部结构在时间序列上变化较小,表明上海市出租汽车出行分布的时空结构明显且稳定。     

基于环境因素的机场跑道入侵风险评价

随着机场交通量的增大,跑道入侵事件迅速增加,已严重影响到了机场安全,因此,对跑道入侵进行风险评价显得尤为重要。首先将影响跑道入侵的环境因素分为直接环境因素和间接环境因素,建立了跑道入侵风险评价指标体系。基于直接环境因素建立了跑道入侵风险等级评价建议值体系。引入风险系数对评价指标的取值进行处理,将间接环境因素对跑道入侵的影响通过直接环境因素体现出来。然后应用非线性可拓综合评价法建立跑道入侵风险评价模型。最后通过实例分析,验证了该评价方法的可行性。     

基于GPS 轨迹挖掘的城市空间动态交互特征研究

对城市移动轨迹进行深入挖掘，有助于更加精细地理解城市空间动态交互特征. 以兰州市出租车GPS轨迹为基础，采用栅格方法，分析城市栅格空间的交通出行量. 以栅格为节点，以交通出行量为权重，建立动态有向加权复杂网络. 采用Infomap 算法识别城市社团结构，研究兰州市城市结构的时空演化特征，并对城市社团识别结果进行可视化分析. 研究表明，休息日和工作日城市动态时空交互存在明显差异. 工作日的城市空间交互距离和范围较大，空间交互更加紧密；休息日的空间交互范围相对较小，分裂程度较大. 高峰期和非高峰期城市空间交互也有不同，城市空间交互随时间动态变化. 研究结果可为政府管理城市，商家运营和居民出行提供决策服务.     

基于上落客时空特征的出租车停靠站选址模型

为了规范出租车运营,改善出行者候车环境,提高出租车经营效益,进行基于出租车出行需求特征的停靠站选址研究有着十分重要的现实意义.本文首先界定了出租车出行需求时空热点的含义,基于样本出租车GPS数据研究出行需求的时空聚集特征,得到了出行高峰时段和出行热点区域.将出行需求作为依据应用于出租车停靠站选址,提出了基于最大覆盖的停靠站选址模型,同时结合出行者的不确定性交通行为和消费特点,在车站服务能力、出行者步行距离和计划修建数量等方面分析了模型的适用条件.实例区域的选址研究结果表明,以客观需求为依据的选址方法,可以更好地契合出行者的出行需求,具有较高的实用性.     

基于GPS数据采集的出租汽车交通运行特点研究

对装载GPS的出租汽车采集到的数据进行预处理和地图匹配,实现了出租汽车路径的跟踪,确定了出租汽车上下客点的位置,据此可得到反映出租汽车交通运行特点的相关数据,为出租汽车交通管理乃至城市交通管理提供了科学依据.以深圳市装载GPS的出租汽车数据为例进行分析,通过一定的数据处理方法,利用Visual Basic和ArcView的组件Mapobject相结合进行编程,得到了深圳市出租汽车交通运行的特点,如出租汽车交通出行需求的空间分布、出租汽车出行距离分布、出租汽车出行时长分布等.     

基于时空行为规律挖掘的公交乘客分类方法

应用智能公交系统(APTS)提取个体乘客出行信息，构造了公交出行链，研究了基于时空行为规律挖掘(STBRM)的公交乘客分类方法；应用时间序列表征乘客出行时间特征，利用互相关距离(CCD)算法计算了个体乘客出行时间规律；应用带噪声基于密度的空间聚类(DBSCAN)算法，挖掘了个体乘客的出行空间规律；依据出行强度和出行时空规律，将乘客划分为极少出行、时间规律、空间规律、时空规律和不规律等5个群体；以出行天数、类似上车时间数量和类似上车站点数量为聚类指标，应用K-Means++算法将乘客划分为高规律、中规律和低规律3类，比较了本文提出的STBRM方法和K-Means++聚类方法的分类结果，揭示了2种方法分类结果之间的关系。研究结果表明: 当时段划分长度取5 min，时间规律性判断阈值取3.0时，利用CCD算法识别时间模式规律乘客的效果最佳，与常用的DBSCAN算法相比，识别率提升了14.64%；增加时间窗长度能够提高时间、空间模式规律判定结果的稳定性；时间窗长度达到3周后，空间模式规律的乘客比例下降趋缓，达到6周后趋于稳定；时间窗长度达到2周后，时间模式规律的乘客比例增长趋缓，达到4周后趋于稳定；时间规律、空间规律和时空规律等3类乘客数量仅占总乘客数量的30.4%，但其出行量占到了总出行量的84.7%，公交依赖度很高，应作为公交机构重点保障的对象；本文提出的STBRM方法与K-Means++聚类方法的分类结果具有较强的关联性，规律性极高或极低的群体高度重合。      

北京市出租汽车智能召车分析及评价方法研究

利用打车APP软件通过智能手机进行出租汽车预约是近来北京市使用较为广泛的出租汽车用车方式.为了解这一新兴用车方式时间和空间分布的特点,本文通过构建订单数据处理模型,对智能召车软件订单数据进行分析,揭示出智能召车的时空分布特性,包括夜间用车高峰明显、周六为每周订单数量低谷、用车即时性强,以及中心城区订单数量随环路变化呈线性增长趋势,核密度空间分布不均匀等特点.并根据智能召车与出租汽车行业运营管理基础指标的对比分析,提出了一种智能召车软件评价方法,并以两个周期为例对智能召车软件应用效果进行了评价.     

基于模糊聚类和识别的出租车合乘算法研究

针对目前部分大城市出租车合乘效果差,合乘效率低等现状,本文采用模糊聚 类和模糊识别方法,研究出租车行驶路线模糊聚类,并利用行驶路线、行驶时间和合乘人 数创建隶属函数,实现合乘乘客与出租车的合乘模糊识别.通过随机生成的多组出租车出 行和合乘乘客样本数据,发现在假定的出租车合乘条件下,出租车样本数量决定了合乘 的成功率,但同时也发现,在合乘人数固定的情况下,无限制的增加出租车样本数量会增 加合乘乘客的搭载成功率,平均每辆合乘出租车的收入并不会随着样本数量的增大而增 大,而是趋于稳定值.仿真结果说明,该算法适合于大样本的出租车合乘问题,是一种可以 提高出租车合乘成功率的有效方法.     

基于速度变化的偶发性交通拥堵时空分布特性研究

交通事故的发生会引起其上游路段通行速度的下降和交通流量的堆积,从而引发交通拥堵.本文主要研究了城市道路中交通事故引起的交通拥堵的时空分布特征.首先,基于北京市事故数据和路段速度数据分析交通事故影响下的车辆速度变化特性;接着,根据交通事故信息和事故路段流量与速度数据,建立了一种基于速度差异的拥堵判定模型,并对其时空维度的约束条件加以限定.在此基础上对事故引发的拥堵时空范围进行量化描述;最后,依托仿真数据与北京市真实事故数据进行效果验证.结果表明,该方法可以有效地描述交通事故引起的拥堵时空分布特性.     

城市出租车行业群发性事件风险预警方法

为实现对城市出租车行业的实时监测和预警,避免或减轻出租车行业群发性事件造成的不良影响,从出租车市场供给需求指标、市场价格与经营成本指标、市场经营环境指标、相关政策指标四个方面构建出租车行业群发性事件风险评估指标体系,利用层次分析法和加权平均法建立相应的风险评估模型,提出风险预警级别划分标准,并采用累积频率曲线法确定各风险等级的阈值。基于安徽省出租车行业近年来的出租车群发性事件对模型进行了标定,并以安徽省蚌埠市为例进行了应用验证,结果表明本文提出的方法具有较好的实用性,可实现对城市出租车行业群发性事件的风险预警和风险源的识别。