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基于网络核密度估计城市路网事故黑点鉴别研究

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基于网络核密度估计城市路网事故黑点鉴别研究

作者：陈金林东南大学

学位级别：硕士

已有统计数据显示,交通事故已成为危害人类健康和社会发展的重大问题,也是我国人群伤害死亡的第一位原因。而事故黑点路段因其事故易发,事故频发等特点,在道路安全改善项目中是需要优先整治的目标对象。然而已有的事故黑点鉴别方法对事... 详细信息

已有统计数据显示,交通事故已成为危害人类健康和社会发展的重大问题,也是我国人群伤害死亡的第一位原因。而事故黑点路段因其事故易发,事故频发等特点,在道路安全改善项目中是需要优先整治的目标对象。然而已有的事故黑点鉴别方法对事故数据完整性要求较高,在实际工程应用中实施困难并且鉴别结果多是以文字和表格形式展现,可视性较差。因此本文应用网络核密度估计方法对城市路网事故黑点进行鉴别研究。核密度估计方法是空间分析理论中一种非参数估计理论,该方法不对样本数据分布进行事先假设,只需要获得事故发生的空间位置,并且可以基于GIS平台对鉴别结果进行多角度可视化展现。本文首先对核密度估计中的两个重要参数——窗宽和核函数对于核密度估计结果影响进行了讨论,接着对核密度估计方法应用于城市路网事故黑点鉴别中的问题作出简要说明,并对核密度估计方法做出修正以适应城市道路网络约束下的事故黑点路段鉴别要求,之后介绍了网络核密度估计方法应用于城市路网事故黑点鉴别的简要流程。紧接着本文对修正后的网络核密度估计方法应用于城市路网事故黑点鉴别的结果进行有效性检验,检验结果表明相比于已有传统的鉴别方法,网络核密度估计方法鉴别结果有效性更高,可以被考虑在工程应用中加以推广。本文之后应用ArcGIS Desktop软件,满足基于网络核密度估计城市路网事故黑点鉴别结果可视化需求。研究内容包括建立道路交通事故数据库,对道路网络对象进行单元划分,计算单元节点的网络核密度值,以及基于单元网络核密度值大小排序的事故黑点路段鉴别。本文研究的基于网络核密度事故城市路网事故黑点鉴别方法,其研究成果将会给城市道路安全治理中提供技术依据。

关键词：交通安全事故黑点鉴别网络核密度估计 ArcGIS

基于网络核密度估计的河湖人类活动热点区域识别

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江苏水利 2022年第2期38卷 65-68页

作者：宋瑞平王冬梅刘文壮江苏省水利科学研究院江苏南京210017

以里下河中部地区湖泊群为研究范围,选择研究区内2017—2020年间由遥感监测发现的人类活动变化点数据,基于网络核密度估计的方法识别研究区内人类活动现象的高发区域、高发河段。结果表明,变化点的分布与变化点的类型、周边养殖业发展... 详细信息

以里下河中部地区湖泊群为研究范围,选择研究区内2017—2020年间由遥感监测发现的人类活动变化点数据,基于网络核密度估计的方法识别研究区内人类活动现象的高发区域、高发河段。结果表明,变化点的分布与变化点的类型、周边养殖业发展程度、土地类型有关。此外,网络核密度估计方法在应用于河网内部热点识别时,其结果比平面核密度估计更符合实际情况。

关键词：平面核密度估计网络核密度估计遥感监测里下河腹部地区湖泊湖荡

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基于改进网络核密度和负二项回归的事故黑点鉴别

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 119-126页

作者：庄焱董春娇米雪玉王菁杨妙言北京交通大学交通运输学院北京100044 华北理工大学建筑工程学院河北唐山063210

已有的交通事故黑点鉴别研究大多基于事故频数或事故率,并未考虑交通事故对不同发生地的影响特征。为了综合考虑交通事故在不同交通环境和路网特征下的差异影响,并解决交通事故数据中零值远超经典离散分布的零膨胀问题,本文提出一种考... 详细信息

已有的交通事故黑点鉴别研究大多基于事故频数或事故率,并未考虑交通事故对不同发生地的影响特征。为了综合考虑交通事故在不同交通环境和路网特征下的差异影响,并解决交通事故数据中零值远超经典离散分布的零膨胀问题,本文提出一种考虑节点综合重要度的改进网络核密度估计法,并基于零膨胀负二项回归模型对城市交通事故黑点进行鉴别。首先,在拓扑路网中综合考虑事故发生地的交通环境和道路条件构建事故综合影响度指标,连同事故严重程度指数嵌入到传统网络核密度估计中,通过在道路网络上生成平滑的密度表面定性体现点事件的空间聚集性。在此基础上,构建基于零膨胀负二项回归鉴别模型,明晰事故高发区域边界范围,定量刻画不同严重等级的事故黑点路段空间分布特征。最后,以深圳市华强北街道为例进行实例分析。结果表明,在90%、80%和70%的阈值水平下本文提出的事故黑点鉴别法的有效搜索率均高于平面核密度估计法,且考虑节点综合影响度后,部分无道路区域不再被误识,模型准确率比传统网络核密度法分别提升了3.60%、5.31%和7.20%。

关键词：城市交通交通事故黑点鉴别网络核密度估计零膨胀负二项回归

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事件驱动型SVM预测供水管网管道结构状况

给水排水 2021年第3期47卷 144-149页

作者：周念清柳娅楠郑茂辉李浩楠同济大学土木工程学院上海200092 同济大学上海防灾救灾研究所上海200092

结合网络核密度估计(NetKDE)和支持向量机(SVM)算法构建了一个新型的事件驱动的供水管道状况预测模型。以上海市杨浦区供水管网为例,应用NetKDE方法对管网历史事件分布进行分析计算,得到的事件核密度用以表征管网中各管段结构安全状况,... 详细信息

结合网络核密度估计(NetKDE)和支持向量机(SVM)算法构建了一个新型的事件驱动的供水管道状况预测模型。以上海市杨浦区供水管网为例,应用NetKDE方法对管网历史事件分布进行分析计算,得到的事件核密度用以表征管网中各管段结构安全状况,并利用自然分界法划分状况等级。以状况等级为响应特征,用径向基(RBF)核函数建立供水管网SVM预测模型,通过网格搜索和交叉验证方法确定最优的模型参数,然后利用优化后的模型进行分类预测。结果表明,该模型总体分类准确率达0.91,能够有效识别结构安全状况较差的管段,对于供水管网安全隐患排查和风险防控具有重要的现实意义。

关键词：供水管网结构状况网络核密度估计支持向量机事件驱动

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顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘

测绘科学 2020年第6期45卷 180-186页

作者：王娜谷玉莉周梦杰湖南师范大学资源与环境科学学院长沙410006 南京大学地理与海洋科学学院南京210023 天津大学环境科学与工程学院天津300350 地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室长沙410006

针对现有挖掘方法往往忽略了地理学第一定律的区位影响,未考虑距离衰减效应问题,该文提出了一种顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘方法。该方法包括两个核心步骤:①计算网络空间要素网络核密度,刻画要素的分布强度与影响范围;②... 详细信息

针对现有挖掘方法往往忽略了地理学第一定律的区位影响,未考虑距离衰减效应问题,该文提出了一种顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘方法。该方法包括两个核心步骤:①计算网络空间要素网络核密度,刻画要素的分布强度与影响范围;②探测要素间分布相关性,跟据相关性强弱来评价和判断要素是否同位。通过模拟实验与比较发现,该方法能够准确识别和挖掘网络空间同位模式。最后将该方法应用至犯罪事件与城市设施兴趣点的网络空间关联实例挖掘中,挖掘结果可为犯罪预防和犯罪管控提供更为科学的借鉴和参考。

关键词：同位模式距离衰减效应网络空间网络核密度估计

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多时间序列的嘉兴建成区商圈提取与分析

浙江测绘 2020年第1期 46-48,4页

作者：付帅嘉兴市规划管理服务中心(嘉兴市测绘与地理信息中心) 嘉兴314050

本研究以野天地图窑嘉兴冶POI数据为基础,顾及道路网的地理约束,采用道路网与POI数据相结合的网络核密度估计方法,提取2009年、2013年及2018年多个时间序列的嘉兴建成区商圈分布,分析商圈热点分布变迁,并结合叶嘉兴市城市总体规划(2003-... 详细信息

本研究以野天地图窑嘉兴冶POI数据为基础,顾及道路网的地理约束,采用道路网与POI数据相结合的网络核密度估计方法,提取2009年、2013年及2018年多个时间序列的嘉兴建成区商圈分布,分析商圈热点分布变迁,并结合叶嘉兴市城市总体规划(2003-2020年)曳功能布局规划分析各区域商圈年均发展速率。结果表明:从商圈热点分布来看,近10年嘉兴市建成区商圈热点主要集中在城市中心区的环城河以内,正逐渐向多区域发展;从商圈发展速率来看,近10年嘉兴建成区商圈整体呈现快速发展的趋势,但各区域发展速率不均衡,东部发展速率最为显著。

关键词：兴趣点网络核密度估计城市总体规划商圈年均发展率

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基于网络K函数法的盗窃犯罪空间格局研究

警察技术 2022年第4期 37-40页

作者：汪婕邵军郑滋椀董齐芬浙江警察学院浙江省衢州市公安局柯城分局基于大数据架构的公安信息化应用公安部重点实验室

采用网络核密度估计和网络K函数,分析某年Q市中心城区盗窃犯罪在道路网络上的分布特征及其大型商场、学校、医院及歌舞娱乐场所对犯罪的影响。结果表明:盗窃犯罪在路网上呈现聚集分布模式,集中高发于大润发超市及老城区的中河沿街道附近... 详细信息

采用网络核密度估计和网络K函数,分析某年Q市中心城区盗窃犯罪在道路网络上的分布特征及其大型商场、学校、医院及歌舞娱乐场所对犯罪的影响。结果表明:盗窃犯罪在路网上呈现聚集分布模式,集中高发于大润发超市及老城区的中河沿街道附近;盗窃犯罪分布主要受到大型商场、医院、歌舞娱乐场所的影响;在0~2000米范围内,盗窃犯罪聚集性分布于学校附近,并且随着距离增加,趋向于随机分布;在相同累计点数水平下,歌舞娱乐场所相较于医院对盗窃犯罪分布影响更显著。研究结果有效揭示了盗窃犯罪在道路网络上的分布特征以及与各类场所的空间关系,为犯罪空间预防提供了有益的决策支持。

关键词：盗窃犯罪网络核密度估计网络K函数空间格局