基于時空立方體的交通擁堵點時空模式挖掘與分析.pdf

1、隨著城市化進程的加快和機動車的普及，交通供需矛盾愈發(fā)突出，發(fā)展智能交通，提升交通管理和信息服務(wù)能力，成為解決交通擁堵問題的有效途徑。世界各國政府都在積極發(fā)展智能交通系統(tǒng)，智能交通平臺不斷地涌現(xiàn)，導(dǎo)致交通數(shù)據(jù)迅速積累膨脹，然而被有效利用的數(shù)據(jù)卻很少，出現(xiàn)了一種數(shù)據(jù)爆炸但是知識匱乏的現(xiàn)象。
　　如今，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)日臻成熟，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有對大數(shù)據(jù)強大、靈活的分析處理能力，適用于挖掘海量數(shù)據(jù)中隱含的信息，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到交通大數(shù)據(jù)分

2、析中也是智能交通發(fā)展的趨勢。
　　為此，本文基于時空立方體模型的時空熱點分析方法的探索性研究，旨在建立一個適用于交通擁堵信息的時空模式挖掘方案。
　　首先，針對交通擁堵數(shù)據(jù)難以獲取問題，本文利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲、圖像處理以及空間數(shù)據(jù)庫等技術(shù)手段，設(shè)計了一個基于網(wǎng)絡(luò)地圖的交通擁堵點實時采集、存儲和管理系統(tǒng)，為交通擁堵時空熱點挖掘與分析提供數(shù)據(jù)支撐。
　　考慮到交通擁堵點同時包含時間、空間和屬性信息，屬于時空數(shù)據(jù)的范疇，交通擁堵點

3、時空模式挖掘需要考慮數(shù)據(jù)間的時空約束關(guān)系。為此，將時間、空間和屬性三要素整合建模，采用時空立方體模型表達其時空關(guān)系，實現(xiàn)交通擁堵點時間和空間信息的完整性表達，為交通擁堵點時空模式的可視化提供數(shù)據(jù)模型。
　　其次，以空間熱點分析和時間序列分析為基礎(chǔ)，利用時空立方體模型將時空關(guān)系納入熱點分析中，探測交通擁堵時空分布中存在的冷熱點，并應(yīng)用時間序列分析評估這些冷熱點隨時間的變化趨勢，對冷熱點的時空類型進行分類。
　　由于在不同的空間

4、和時間尺度上聚合交通擁堵點，會得到不同的交通擁堵點時空立方體，最后挖掘出的模式和關(guān)系可能非常的不同。本文通過控制因素法對交通擁堵時空模式挖掘的尺度進行探究，實驗分析表明:以較小的時間步長和空間距離聚合交通擁堵點，會挖掘出更多的冷熱點;交通擁堵點時空立方體存在對應(yīng)時空鄰域閾值，達到閾值后挖掘的時空熱點大致相似。在此基礎(chǔ)上綜合利用空間自相關(guān)、時間自相關(guān)和時間周期性等理論，研究一種基于交通擁堵點的時空模式挖掘的尺度選擇方法。
　　最后，

5、選取成都市城區(qū)為試驗區(qū)，進行交通擁堵時空熱點模式挖掘分析。根據(jù)采集的交通流量數(shù)據(jù)，創(chuàng)建交通擁堵點時空立方體，用以表達交通擁堵的時空分布現(xiàn)象。基于交通擁堵點時空立方體模型，分析交通擁堵的時空熱點分布模式。同時，對交通擁堵的時空變化趨勢類型進行分類，以冷熱點圖方式可視化呈現(xiàn)交通擁堵的時空分布格局。實驗結(jié)果表明利用時空立方體模型和時空熱點分析方法能夠有效地挖掘成都市交通擁堵的時空分布模式。
　　綜上所述，本文構(gòu)建的包括交通擁堵點的數(shù)據(jù)獲