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基于公交大数据的满载率推算方法——以深圳市为例

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测绘通报 2019年第9期 99-103页

作者：闻帅黄正东深圳大学智慧城市研究院

城市可持续发展需要提升公共交通的供给能力。公汽满载率是公交规划、调度和服务评价等方面的重要参数。在公交信息化水平不断提升的背景下,由公交IC卡数据和公共汽车GPS数据等构成的公交大数据为获得相对精确的客流提供了可能。虽然已... 详细信息

城市可持续发展需要提升公共交通的供给能力。公汽满载率是公交规划、调度和服务评价等方面的重要参数。在公交信息化水平不断提升的背景下,由公交IC卡数据和公共汽车GPS数据等构成的公交大数据为获得相对精确的客流提供了可能。虽然已有相对稳定的OD推算方法,但对于公汽满载率的研究尚不够充分。本文提出基于历史公交大数据的大规模公交出行链搜素算法,在此基础上构建公共汽车满载率数据库,并以深圳市为例揭示了高满载率线路段的时空分布特征。本文研究对于揭示公汽服务整体水平和探测关键公交廊道具有较大价值。

关键词：公交大数据公汽满载率公交出行链 IC卡数据深圳市

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公交大数据资源化利用与产业化推进路径研究

城市公共交通 2021年第5期 32-37页

作者：胡浩胡兴华黄春芳郭建谱重庆交通大学交通运输学院重庆400074 宁波财经学院数字技术与工程学院宁波315175 重庆生产力促进中心重庆401147

在新的时代背景下,大数据成为推动公交服务方式发生变革的重要方面。本文基于数据生产要素化对公交发展带来的机遇分析,提出公交应在产业数字化的基础上实现数字产业化的观点。从产业数字化、数字产业化两方面梳理了公交大数据资源化与... 详细信息

在新的时代背景下,大数据成为推动公交服务方式发生变革的重要方面。本文基于数据生产要素化对公交发展带来的机遇分析,提出公交应在产业数字化的基础上实现数字产业化的观点。从产业数字化、数字产业化两方面梳理了公交大数据资源化与产业化思路,提出了产业化进程中的四类服务对象,构建了公交大数据三级采集体系、资源化三级存储机制、产业化三级推广机制的实施策略,并提出了公交大数据产业化的实施步骤。

关键词：公交大数据数字化生产要素产业化路径

基于公交大数据的客流OD推算及可视化方法研究

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基于公交大数据的客流OD推算及可视化方法研究

作者：段钊宁石家庄铁道大学

学位级别：硕士

公交客流OD(origin-destination,起止站点)数据作为城市公共交通特征研究的基础数据,在公交客流分析、预测和公交路网规划与优化等工作中扮演了重要的角色。近年来,随着我国智慧城市体系的逐步完善,城市公共交通系统的核心业务不断得以... 详细信息

公交客流OD(origin-destination,起止站点)数据作为城市公共交通特征研究的基础数据,在公交客流分析、预测和公交路网规划与优化等工作中扮演了重要的角色。近年来,随着我国智慧城市体系的逐步完善,城市公共交通系统的核心业务不断得以拓展,以大数据技术为支撑的公交大数据挖掘方法与可视化技术研究逐步成为智慧交通领域中的研究热点。公交大数据作为城市公共交通系统的产物,是城市空间大数据的核心组成部分,为公交客流OD特征挖掘方法的研究提供了数据支撑。公交大数据继承了大数据的“大量”、“高速”、“多样”、“低价值密度”、“真实性”等特征,在公交大数据中存在数据噪声大、数据冗余等问题。同时,由于城市公共交通采用上车一票制的计费方式,公交客流OD数据难以从多种数据采集机制所产生的公交大数据中直接提取。论文研究了公交大数据的存储与预处理方法,提出了基于公交大数据的公交客流OD数据挖掘算法,获取了公交客流时空分布数据,构建了基于公交客流数据的城市空间大数据可视化系统。具体研究内容如下:(1)以石家庄市AVL(Automatic Vehicle Location,车辆自动定位)数据、公交IC刷卡数据和公交站点GPS数据等为主要研究对象,研究了公交大数据的分布式存储方法,通过分析公交大数据数据结构,提取了公交数据中的关键字段和多源公交数据间的时空映射关系,实现了公交大数据清洗、集成、变换及归约等预处理过程。(2)利用时间匹配方法,通过设立时间弹性因子,实现了IC刷卡数据和AVL数据的融合,推算得到了乘客上车站点;基于乘客公交出行行为特征,利用乘客上车站点数据提取乘客出行下游站点集合与高频站点集合,基于泊松分布理论,分别研究了在出行线路、出行时间相异的条件下乘客出行站点数即参数λ的不同表现,结果表明参数λ受到了出行线路、出行时间的综合作用,因此提出了多时段公交站点吸引强度与公交出行链法结合的方法,实现了下车站点的推算,并提出了集计层面的模型检验方法,以石家庄市公交数据为例进行了实例验证。(3)研究了城市空间矢量数据在线爬取方法,设计了基于3DGIS(3D Geographic Information System,三维地理信息系统)平台的城市路网与建筑物轮廓的在线爬取方法,通过三维模型快速构建技术,实现了3D城市景象可视化;基于公交客流OD数据,提取客流时空分布特征,以时间、位置为关键因素,研究了公交站点及线路客流量可视化方法、动态客流分布可视化方法与公交运营指标可视化。论文以石家庄市公交大数据为基础数据,对本文的研究成果进行了有效性和适用性的验证,同时获取到了石家庄市公交客流时空分布特征数据,基于3DGIS平台实现了石家庄市3D城市景象、公交客流特征可视化。

关键词：公交大数据公交客流OD 乘客出行链公交客流时空分布特征 3D城市景象可视化

基于虚拟Hadoop的针对公交大数据架构的设计与实现

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基于虚拟Hadoop的针对公交大数据架构的设计与实现

作者：刘平哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

当前正处于一个信息爆炸的时代,海量的信息已经远远超过了人们所能接受的信息量,人们正经受着“信息过载”。大数据技术就是用来帮助人们从这冗杂的信息中整合和提取所需内容的技术。大数据是当前最热门的一个研究领域并且已经在渐渐地... 详细信息

当前正处于一个信息爆炸的时代,海量的信息已经远远超过了人们所能接受的信息量,人们正经受着“信息过载”。大数据技术就是用来帮助人们从这冗杂的信息中整合和提取所需内容的技术。大数据是当前最热门的一个研究领域并且已经在渐渐地改变世界的商业模式。通过大数据技术,公司可以更加领会用户的消费行为以提供更专业的服务。在虚拟主机上部署大数据架构是当前大数据领域的热门研究方向。这个项目是针对公交大数据的一个实现。项目中的原始数据包括来自公交GPS装置的流数据,存储在关系型数据库中的历史数据以及一些系统外的在线服务产生的实时数据。这个项目的第一部分主要设计了一个可扩展的存储架构来存储这些不同来源的数据,并针对之后的数据分析合理的改变了当前的数据结构。项目的第二部分是设计一个合理的数据分析架构,以方便在这些海量的公交数据里面提取有用的信息。当前分析任务主要包括公交准点率分析和实时公交事故监控。公交准点率包括历史统计准点率,实时准点率,公交车准点率和站点准点率。实时公交事故监控包括检测当前道路是否存在交通拥塞,公交车本身是否存在异常行为。另外项目的最后部分就是将这些分析结果以一种优雅和易于理解的方式展示到网页上。项目的存储架构是基于虚拟Hadoop的,编程框架是建立在Spring框架和Shell脚本基础上的。在数据分析部分使用了Map Reduce,SQL查询和批处理等。数据展示是一个基于Bootstrap的简单Java Web应用。总的来说,这个项目包括设计和实现了一个针对公交大数据的可扩展架构,包括数据存储,数据分析和数据可视化等方面。此项目是瑞典爱立信和?stg?ta Trafiken公交公司的一个合作研究项目。总的来说,这个项目包括设计和实现了一个针对公交大数据的可扩展架构,包括数据存储,数据分析和数据可视化等方面。

关键词：虚拟Hadoop Spring框架公交大数据公交准点率事故监测

基于WebGIS的城市公交大数据可视化研究

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基于WebGIS的城市公交大数据可视化研究

作者：王胜开北京建筑大学

学位级别：硕士

城市公交是重要的公众出行方式,对公交大数据进行整合分析有助于智能交通的建设,如何对城市公交大数据进行有效的管理分析仍然是一个研究难题。城市公交大数据是包含空间信息的异构数据,将大数据理论与地理信息系统相结合也是当前研究... 详细信息

城市公交是重要的公众出行方式,对公交大数据进行整合分析有助于智能交通的建设,如何对城市公交大数据进行有效的管理分析仍然是一个研究难题。城市公交大数据是包含空间信息的异构数据,将大数据理论与地理信息系统相结合也是当前研究的热点。地理可视化通过视觉交互有效地解释公交大数据,而现代WebGIS构建的在线虚拟地理空间是最受欢迎的地理可视化载体。本文设计并实现了城市公交大数据处理分析方法,以北京市为例,整合了公交空间数据与刷卡数据,构建了公交数据模型,利用多种地理可视化方法对数据进行分析。本文主要研究内容有:(1)在WebGIS中集成Hadoop大数据框架。利用Hadoop的分布式文件系统(HDFS)来存储管理公交大数据,将其作为WebGIS的数据仓库。通过MapReduce编程模式对数据进行统计分析,从而实现WebGIS后台数据驱动。(2)公交大数据预处理。先对数据进行清洗,通过异常检测和一致性分析探测出公交刷卡数据中无效的数据,通过调研等方式验证无效数据的合理性并将其剔除。公交大数据具有异构性,通过数据关联确定公交刷卡数据、公交线路站点数据和行政区划数据之间的联系。(3)公交模型构建。研究了公交乘客出行模式并将其细化,采用公交乘客HomeWork出行模式进行分析,根据乘客刷卡时空有序性,从时间维度和空间维度对乘客刷卡记录进行换乘分析,构建出乘客的公交出行链模型。以公交车辆为分析对象来构建公交客流模型,将公交刷卡记录归并到公交车辆每个途径站点之上,推算出公交车辆乘客数量的变化,根据刷卡记录中的时间信息确定公交车辆到站时间与出站时间,乘客量与时间信息便构成时空客流数据。(4)提出一种根据空间散点拟合空间曲面的方法。参照计算机屏幕像素的排列,将屏幕像素反投影至虚拟地理空间,并将其视作网格顶点与数据点关联分析,平滑后便得到地理空间网格曲面。这种方法简化了空间曲面拟合中插值计算和曲面细化过程,可以高效构建空间曲面。(5)公交大数据地理可视化分析。在地理空间中对公交大数据进行可视化,地理可视化包括平面可视化、三维可视化、动态可视化和交互式可视化表达等多种方式。利用不同的可视化方法对公交大数据进行多角度分析,构建公交乘客画像来分析北京市公交乘客空间分布及活动区域;区域OD图反映了公交乘客区域出行情况;公交客流可视化展示了公交客流时空特征。

关键词：公交大数据 WebGIS 地理可视化客流分析出行链

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基于城市公交大数据的公交调度优化研究

基于城市公交大数据的公交调度优化研究

作者：陈亮亮河南理工大学

学位级别：硕士

提高公交服务水平是促进城市公交优先发展、缓解城市交通拥堵问题的有效途径。随着各城市纷纷建立起城市交通大数据中心系统,并着重于发展智能公交,因此在公交运营过程中产生的大量公交数据将直接存储在系统数据库中。通过对这些数据进... 详细信息

提高公交服务水平是促进城市公交优先发展、缓解城市交通拥堵问题的有效途径。随着各城市纷纷建立起城市交通大数据中心系统,并着重于发展智能公交,因此在公交运营过程中产生的大量公交数据将直接存储在系统数据库中。通过对这些数据进行处理、分析和挖掘,能够获得有效的客流数据和公交运行信息,将这些信息服务于公交调度排班中,制定更加科学合理的发车间隔,对提高公交运营效率、服务水平和乘客满意度将带来积极的作用。本文首先对公交IC卡数据和GPS数据进行数据源分析,接着对这些原始数据进行预处理,以方便后续的数据挖掘分析。在数据挖掘阶段,依据客流情况对客流相关指标进行了统计分析;对乘客出行时间分布的研究,采用了费歇有序聚类算法对划分客流时段,最终将公交客流分布划分为五个时段;对乘客上下车站点判别的研究,采用了站点吸引权的OD分布概率模型,推算得到各站点下车乘客数及断面客流量;对公交客流的短时预测研究,采用了灰色理论预测模型预测出同时段内的客流值。基于上述的数据挖掘分析,展开对公交的调度优化研究。本文将发车间隔作为模型决策变量,通过引入加权系数,将公交企业的车辆运营收益最大、乘客站点等待时间成本最小作为目标函数,并设置车辆满载率、发车间隔为约束条件,建立最终的公交发车间隔优化模型。然后在遗传算法中引进灾变算子进行算法改进,模拟自然界中生物灭绝现象,以消除传统的遗传算法在模型求解时具有早熟且易陷入局部最优解的特点,并采用Matlab编程对模型进行设计求解。最后本文选取平顶山市某公交线路进行实例分析,进行数据挖掘分析和最佳发车间隔的求解。根据改变加权系数侧重不同利益主体,得到了各种情况下,每个时段对应的最佳发车间隔。研究结果表明,侧重不同利益主体对各时段公交发车间隔、乘客站点等待时间、公交企业营运利润均有不同影响。该公交调度优化的研究,可为公交企业实施精细化的公交调度管理提供决策支持,为缓解城市交通问题、改善交通环境带来积极的意义。图28幅,表12个,参考文献64篇。

关键词：公交大数据调度优化费歇聚类算法灾变遗传算法发车间隔

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基于GIS的公交大数据可视化分析应用

基于GIS的公交大数据可视化分析应用

作者：王鹏宇北京建筑大学

学位级别：硕士

为了解决当前大城市出现的交通拥堵问题,公共交通的建设发展应该摆在重要位置。在优先发展公交的过程中,全面、准确的对已有公交数据进行管理和挖掘分析,可以为公交规划以及线网优化提供参考。智能交通技术的不断成熟和发展促使城市交... 详细信息

为了解决当前大城市出现的交通拥堵问题,公共交通的建设发展应该摆在重要位置。在优先发展公交的过程中,全面、准确的对已有公交数据进行管理和挖掘分析,可以为公交规划以及线网优化提供参考。智能交通技术的不断成熟和发展促使城市交通领域产生大量数据,可视化技术在分析和利用交通大数据,发现交通问题以及辅助决策方面起到明显的作用,成为智能交通领域一项新热点,对数据处理和计算统计后将结果进行有效的可视化表达,并结合人的视觉感知达到分析的效果。本文以北京市为例,结合GIS空间分析方法对北京市公交线路和站点等矢量数据以及IC卡记录进行处理,并运用地图可视化方法对处理后的公交数据可视化展示,本文主要研究内容有:1.从公交大数据、空间数据挖掘、空间分析、数据可视化四个方面,研究了公交数据可视化分析应用实现所涉及的相关理论技术,通过对大数据处理架构的研究确定了本文研究的步骤即数据准备、可视化预处理(信息挖掘)、可视化实现;然后研究了数据处理和分析阶段需要用到的数据挖掘和空间分析的知识;最后对数据可视化进行介绍,阐述了几种可视化方法的应用特点。2.针对公交数据中属性数据的特点设计数据表格对原数据进行存储,在此基础上根据需求进行可视化预处理。提出基于道路的公交线路分布并设计了公交线路与主干路网的匹配,得到线路和道路在空间位置上的定量关系;设计并实现了客流信息挖掘的流程,包括上下车站点线路方向的判断和乘客换乘行为的识别从而方便后续的客流统计分析;利用已有的站点和线路等数据对北京市公交便捷性现状进行评价,使用ArcGIS软件的空间分析能力计算出各个区域的便捷性评价指标值。3.设计了可视化应用系统的总体架构,利用开源的图表库***和地图库***、Cesium等HTML技术以北京公交数据为例进行可视化分析。针对不同数据的特点设计合适的可视化方法,实现了公交便捷性指标、区域出行统计、线路分布和站点客流的可视化分析以及历史客流数据的统计功能,分析结果可以促进公交数据的有效利用,辅助相关部门的决策。

关键词：公交大数据空间分析空间数据挖掘可视化

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公交大数据综合管理平台的研究与设计

现代信息科技 2019年第20期3卷 16-19页

作者：杨宇伟颜英上海电科智能系统股份有限公司

在深入研究大数据在公交行业应用的基础上,本研究提出了公交大数据综合管理平台的系统框架,研究设计了面向公交行业管理者、公交营运管理者和公交出行者的关键应用功能。基于容器、微服务和大数据等技术研制了公交大数据集群,并接入公... 详细信息

在深入研究大数据在公交行业应用的基础上,本研究提出了公交大数据综合管理平台的系统框架,研究设计了面向公交行业管理者、公交营运管理者和公交出行者的关键应用功能。基于容器、微服务和大数据等技术研制了公交大数据集群,并接入公交业务真实数据进行了平台示范应用的效果验证,证明了大数据挖掘成果的准确性和系统的可靠性,也证明了该技术对提升公交智能化运营管理效率、行业监管效率和服务水平具有重要意义。

关键词：公交大数据综合管理平台功能设计

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公交大数据时空特征的分布式计算及分析

北京测绘 2022年第6期36卷 741-745页

作者：李卓航张健钦李泰增陆浩张安北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 自然资源部城市空间信息重点实验室北京102616

公交IC卡数据作为一种典型的出行大数据具有海量性、多样性、高速性和易变性的特征,传统数据库无法对其进行有效的存储和计算。该文采用Hadoop分布式技术对公交IC数据进行存储计算,分析了不同公交线路的客流时空特征,提出了基于属性层... 详细信息

公交IC卡数据作为一种典型的出行大数据具有海量性、多样性、高速性和易变性的特征,传统数据库无法对其进行有效的存储和计算。该文采用Hadoop分布式技术对公交IC数据进行存储计算,分析了不同公交线路的客流时空特征,提出了基于属性层次模型(AHM)的逼近于理想值的排序方法对不同公交线路进行综合评价,利用网络地理信息系统(WebGIS)技术将计算结果进行集成,快速实时更新公众出行的特征,为公交供给的动态调整提供决策信息。

关键词：公交大数据分布式技术综合评价属性层次模型逼近理想值排序网络地理信息系统