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)化進程有條不紊和機動車數(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、無線通訊技術和定位技術的迅速發(fā)展，每天都有大量包括浮動車數(shù)據(jù)在內的實時交通數(shù)據(jù)產生，這些實時數(shù)據(jù)的獲取技術從原始的駕駛員電話通報，交警通報，施工信息通報發(fā)展到初始方法的線圈測速，雷達或激光測速再到目前已經(jīng)發(fā)展到浮動車技術和手持移動設備獲取的最新方法。通過以上手段獲取的交通數(shù)據(jù)內含大量信息，可以應

2、用于很多重要的領域，如人類行為模式研究、應急疏散管理、城市規(guī)劃、交通物流、市場營銷、動物習性、計算幾何以及模擬仿真等對海量數(shù)據(jù)信息進行分析、歸納，并從中發(fā)現(xiàn)隱藏的模式和規(guī)律，己成為當今信息社會的焦點[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雜的交通數(shù)據(jù)通過合理的方法進行收集、分析和呈現(xiàn)，而現(xiàn)階段興起的可視化技術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

3、行和其他生產生活方面的規(guī)律[3]。交通數(shù)據(jù)具有海量，高維等特點，對其分析具有很大的難度。可視化技術可以直觀地呈現(xiàn)多維時空軌跡數(shù)據(jù)，并提供豐富的互動。本文提出的可視化方法的基本思想為通過一系列自動分析算法處理大數(shù)據(jù)和人腦對圖像等可視化圖形的先天認知優(yōu)勢，以統(tǒng)計圖和直觀地圖可視化界面相結合的方法幫助用戶在分析路況時可以從宏觀和微觀兩個方面對城市交通運行狀況加以把握。論文的主要內容如下：
　　(1)數(shù)據(jù)預處理。本文首先對相關車輛 GPS

4、數(shù)據(jù)和路網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)進行了預處理。對于不符合規(guī)則的GPS數(shù)據(jù)進行剔除，對于缺失的GPS數(shù)據(jù)進行修補。對路網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理通過POTLACH工具進行編輯，剔除和修復路網(wǎng)中的相關圖層。
　　(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)絡數(shù)據(jù)進行比較并由此確定車輛相對于地圖的位置。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)，進而發(fā)現(xiàn)車輛運行規(guī)律。