基于出租車數(shù)據(jù)的交通數(shù)據(jù)可視化研究.pdf

1、現(xiàn)階段，伴隨著海量數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn)、城鎮(zhèn)化進(jìn)程有條不紊和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的急劇增加，這些都使城市和地區(qū)交通發(fā)展面臨著前所未有的挑戰(zhàn)[1]。伴隨著衛(wèi)星技術(shù)、無線通訊技術(shù)和定位技術(shù)的迅速發(fā)展，每天都有大量包括浮動(dòng)車數(shù)據(jù)在內(nèi)的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)產(chǎn)生，這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)從原始的駕駛員電話通報(bào)，交警通報(bào)，施工信息通報(bào)發(fā)展到初始方法的線圈測(cè)速，雷達(dá)或激光測(cè)速再到目前已經(jīng)發(fā)展到浮動(dòng)車技術(shù)和手持移動(dòng)設(shè)備獲取的最新方法。通過以上手段獲取的交通數(shù)據(jù)內(nèi)含大量信息，可以應(yīng)

2、用于很多重要的領(lǐng)域，如人類行為模式研究、應(yīng)急疏散管理、城市規(guī)劃、交通物流、市場(chǎng)營銷、動(dòng)物習(xí)性、計(jì)算幾何以及模擬仿真等對(duì)海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、歸納，并從中發(fā)現(xiàn)隱藏的模式和規(guī)律，己成為當(dāng)今信息社會(huì)的焦點(diǎn)[2]。
　　然而發(fā)現(xiàn)隱藏在這些數(shù)據(jù)背后的規(guī)律之前首先要將這些繁瑣復(fù)雜的交通數(shù)據(jù)通過合理的方法進(jìn)行收集、分析和呈現(xiàn)，而現(xiàn)階段興起的可視化技術(shù)則無疑是讓這些海量交通數(shù)據(jù)變得親切和易于理解的最有效途徑，此方法可以從繁雜的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)城市交通運(yùn)

3、行和其他生產(chǎn)生活方面的規(guī)律[3]。交通數(shù)據(jù)具有海量，高維等特點(diǎn)，對(duì)其分析具有很大的難度?？梢暬夹g(shù)可以直觀地呈現(xiàn)多維時(shí)空軌跡數(shù)據(jù)，并提供豐富的互動(dòng)。本文提出的可視化方法的基本思想為通過一系列自動(dòng)分析算法處理大數(shù)據(jù)和人腦對(duì)圖像等可視化圖形的先天認(rèn)知優(yōu)勢(shì)，以統(tǒng)計(jì)圖和直觀地圖可視化界面相結(jié)合的方法幫助用戶在分析路況時(shí)可以從宏觀和微觀兩個(gè)方面對(duì)城市交通運(yùn)行狀況加以把握。論文的主要內(nèi)容如下：
　　(1)數(shù)據(jù)預(yù)處理。本文首先對(duì)相關(guān)車輛 GPS

4、數(shù)據(jù)和路網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理。對(duì)于不符合規(guī)則的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，對(duì)于缺失的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)路網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理通過POTLACH工具進(jìn)行編輯，剔除和修復(fù)路網(wǎng)中的相關(guān)圖層。
　　(2)地圖匹配與聚類分析。地圖匹配過程包括軌跡的重建、清洗、存儲(chǔ)等。此過程主要是將一連串的車輛定位信息與電子地圖上的道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并由此確定車輛相對(duì)于地圖的位置。聚類分析過程通過一系列過濾、篩選和規(guī)則處理海量軌跡數(shù)據(jù)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)車輛運(yùn)行規(guī)律。