城市居民公交出行數(shù)據分析研究及可視化.pdf

1、城市公共交通是城市基礎設施的重要部分，關系著一座城市經濟、政治、文化和教育的發(fā)展。目前，我國許多城市公共交通出行比例偏低，且出行不便、道路擁堵、環(huán)境污染等問題較為嚴重。城市公共交通已難以滿足居民日常出行和社會發(fā)展的需要。為解決城市交通中出現(xiàn)的問題，國家提出了“大力優(yōu)先發(fā)展城市公共交通”的政策。因此，挖掘分析城市居民公共交通出行數(shù)據，對于制定合理的城市交通規(guī)劃措施具有重要意義。
　　公交是城市公共交通的重要組成部分，公交客流信息的準

2、確獲取是城市公交管理調度和公交線路調整規(guī)劃的重要基礎。相比于依靠人工調查方法獲取公交客流數(shù)據而言，實時產生的大量公交IC卡刷卡和公交GPS數(shù)據具有覆蓋范圍廣、連續(xù)性好，且數(shù)據獲取耗費人力物力少、效率高等特點。深入挖掘分析公交IC卡刷卡數(shù)據和公交GPS數(shù)據，可以快速獲取大量可靠的公交客流信息。并且利用數(shù)據可視化技術可以把公交數(shù)據間的關系以不同方式呈現(xiàn)出來，幫助管理者直觀的掌握居民公交出行狀態(tài)。
　　本文以重慶市公交IC刷卡數(shù)據和公交

3、GPS數(shù)據為主要研究對象，首先對大量原始噪聲數(shù)據進行預處理，分析數(shù)據之間的關系，確定上下車站點推算方法，最終得到乘客上下車站點；進而從公交客流和居民出行兩方面進行分析，以支持公交運營決策和公交規(guī)劃；最后用不同的可視化形式展現(xiàn)不同的分析結果，為城市交通規(guī)劃提供支撐。本文的主要內容如下：
　?、偬岢隽艘惶仔碌纳舷萝囌军c推算方法。根據IC卡刷卡數(shù)據只記錄上車時間，不記錄乘客上下車站的特點，本文結合IC卡刷卡數(shù)據和公交GPS數(shù)據，利用公交

4、站點站間距和車輛到總站的距離獲取公交到站時間，并結合IC卡刷卡數(shù)據聚類分組結果，推算出乘客上車站點；運用基于乘客公交出行鏈的下車站點推算方法，推算獲得乘客出行下車站點。
　?、诠豢土魈匦苑治?。根據公交客流數(shù)據，建立基于Fisher最優(yōu)分割法的峰值區(qū)間劃分模型，將線路公交客流量劃分為不同的峰值區(qū)間，便于調整線路發(fā)車間隔；分析公交客流的時間特性和空間特性，以可視化方式展現(xiàn)公交客流規(guī)律和客流量空間分布，得出客流分布與城市主干道和城市中

5、心區(qū)域的關聯(lián)關系，為公交運營決策提供支撐。
　?、厶岢隹紤]時間范圍的職住地識別算法。在單次刷卡制的IC卡刷卡數(shù)據中加入時間范圍，以識別一日的居民居住地和就業(yè)地，再利用一周數(shù)據得到居民最終的居住地和就業(yè)地，提高職住地識別精度；最后利用居民職住地數(shù)據，識別通勤人員的通勤出行，得到通勤出行路線。
　?、芤訲ableau和百度地圖為基礎地圖可視化地理空間數(shù)據。根據數(shù)據的特性在地圖中加入可視化元素，解決了 GIS地圖加載大量元素緩慢、