基于出租車(chē)軌跡數(shù)據(jù)挖掘的推薦模型研究.pdf

1、隨著出租車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，出租車(chē)彌補(bǔ)了公共交通和私人交通的不足，在交通出行中扮演了重要的角色，成為人們?nèi)粘３鲂兄斜夭豢缮俚慕煌üぞ咧?。目前，北京市的交通狀況正在逐步惡化，一方面，“打車(chē)難”成為交通出行的普遍現(xiàn)象;與之相對(duì)應(yīng)的，有些時(shí)間段，很多出租車(chē)因?yàn)樵诼飞陷d不到乘客而空載，出現(xiàn)“空車(chē)跑”的現(xiàn)象。這些空載的情況不僅會(huì)提高出租車(chē)司機(jī)的運(yùn)營(yíng)成本、減少收入，而且會(huì)給現(xiàn)有的交通狀況帶來(lái)額外的負(fù)擔(dān)，同時(shí)還會(huì)加重環(huán)境污染和能源浪費(fèi)的問(wèn)題。基于以上

2、的原因，如何有效的改善出租車(chē)與乘客之間的供需關(guān)系，達(dá)到供需平衡成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　近些年來(lái)，為了安全考慮和調(diào)度方便，很多大城市如上海、深圳、北京等都在出租車(chē)上裝備了GPS定位設(shè)備。這些GPS定位設(shè)備會(huì)以一定的頻率向出租車(chē)管理中心發(fā)送車(chē)輛的狀態(tài)信息，包括所在的經(jīng)緯度、時(shí)間以及載客狀態(tài)等。這些數(shù)據(jù)不斷積累，生成了大量的出租車(chē)GPS軌跡數(shù)據(jù)。出租車(chē)GPS軌跡數(shù)據(jù)包括了兩方面的內(nèi)容，一方面是出租車(chē)乘客的出行信息，例如乘客什么時(shí)候

3、上車(chē)、下車(chē)，出行的出發(fā)地和目的地等，可以用來(lái)研究居民的日常出行行為;另一方面，出租車(chē)的行駛路線(xiàn)包括了出租車(chē)司機(jī)的習(xí)慣和行為，例如在哪些地方能夠找到乘客、怎樣的行駛的路線(xiàn)最近、油耗最少、時(shí)間最短等等，可以用來(lái)研究城市道路的最短路徑和交通擁堵情況。
　　通過(guò)對(duì)以上兩方面的研究，本文通過(guò)挖掘大量的出租車(chē)GPS軌跡數(shù)據(jù)，提出了針對(duì)打車(chē)乘客的乘客候車(chē)點(diǎn)推薦模型和針對(duì)出租車(chē)司機(jī)的乘客訂單推薦模型。具體包括兩方面的內(nèi)容:一方面，通過(guò)對(duì)大量的GP

4、S軌跡數(shù)據(jù)的挖掘，發(fā)現(xiàn)出租車(chē)司機(jī)的日常行為特點(diǎn)，為正在打車(chē)的乘客推薦步行可以到達(dá)的最有可能遇到空載的出租車(chē)的地點(diǎn)，這些地點(diǎn)在文中稱(chēng)為出租車(chē)?？奎c(diǎn)，向乘客推薦候車(chē)點(diǎn)，有效的減少了乘客的等車(chē)時(shí)間，緩解出租車(chē)和乘客之間的供需矛盾;另一方面，通過(guò)改進(jìn)CKNN算法，根據(jù)正在尋找乘客的出租車(chē)司機(jī)的地理位置和當(dāng)前的時(shí)間，為司機(jī)尋找最適合的乘客候選集，并提出兩個(gè)影響出租車(chē)司機(jī)選擇乘客行為的指標(biāo):乘客目的地的熱門(mén)程度和司機(jī)偏好相關(guān)度，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

5、構(gòu)建乘客推薦模型進(jìn)行乘客訂單篩選，為出租車(chē)司機(jī)推薦最佳的乘客集，從而有助于減少出租車(chē)的空載時(shí)間，提高司機(jī)的收益，同時(shí)也能達(dá)到減少油耗，降低污染的目的。本文的主要貢獻(xiàn)如下:
　　本文從出租車(chē)的GPS軌跡數(shù)據(jù)出發(fā)，通過(guò)聚類(lèi)算法挖掘那些利潤(rùn)較高的出租車(chē)司機(jī)，并研究他們?cè)诜浅丝透叻鍟r(shí)間停車(chē)等待乘客的行為特點(diǎn)，根據(jù)這些出租車(chē)停靠點(diǎn)的特征，提出一種可以準(zhǔn)確的挖掘出租車(chē)?？奎c(diǎn)的候選軌跡點(diǎn)的算法，通過(guò)對(duì)候選軌跡點(diǎn)的過(guò)濾和聚類(lèi)，得到了真正的出租車(chē)停

6、靠點(diǎn)，從而構(gòu)建了基于出租車(chē)候車(chē)點(diǎn)的乘客推薦模型，在有乘客發(fā)出打車(chē)需求時(shí)，實(shí)時(shí)檢索乘客附近的出租車(chē)?？奎c(diǎn)，該?？奎c(diǎn)即為乘客最佳的候車(chē)點(diǎn)。
　　本文改進(jìn)了原有的CKNN算法，提出一種近似的CKNN算法來(lái)實(shí)時(shí)檢索出租車(chē)附近的候選乘客集，通過(guò)對(duì)出租車(chē)GPS軌跡數(shù)據(jù)的挖掘，提出兩個(gè)影響出租車(chē)司機(jī)選擇乘客行為的指標(biāo):乘客目的地的熱門(mén)程度、與司機(jī)的偏好相關(guān)度，可以通過(guò)挖掘出租車(chē)的熱點(diǎn)載客區(qū)域計(jì)算乘客目的地的熱門(mén)程度，通過(guò)挖掘出租車(chē)的歷史行駛軌跡