基于出租车GPS数据的信息融合研究

论文摘要

随着社会经济的发展,对交通运输业的需求不断增加。在发达国家和发展中国家,机动车数量的快速增长,使得交通拥堵、交通事故、交通环境污染等问题越来越严重,且已成为制约社会可持续发展的主要瓶颈之一。面对日益严重的交通问题,人们在交通规划、交通管理、交通设施建设等方面不断探索,采用了多种方法和手段,为缓解城市交通问题发挥了一定的作用。随着科技发展和交通系统的日益复杂,传统的解决手段面临一些制约和挑战。从车载定位系统取得交通数据,并进行信息融合、交通监控和交通管理正是当今新兴的前沿技术和研究课题,可为解决城市交通问题提供重要的决策依据。在城市具有车载定位系统的车辆中,出租车具有出行率高、运行时间长(通常是24小时运行)、行驶范围广、占交通流比例较高等特点,非常适合作为浮动车采集动态交通信息,本文利用出租车的全球定位系统(GPS)数据来研究交通状态和交通管理问题。本文首先对国内外相关研究进行了整理和回顾,其中包括全球定位系统(GPS)车辆定位系统、数据采集技术及信息融合技术等。在总结国内外研究的基础上,讨论了数据的预处理和数据融合方法。首先,确定全球定位系统(GPS)数据的格式,将数据分类录入模型并导入数据库中,进行数据归类、保存、筛选和初步统计。同时,利用数据库软件的数据分析、挖掘工具,对交通信息进行整理、分析,生成需要的交通信息趋势分析图表、交通信息关联图表等,为后续的交通决策提供准确、详实的事实依据。在此基础上,进行了交通信息融合的研究,建立了信息融合统计分析平台和地理信息系统(GIS)分析平台,对出租车空驶(等候)时的空驶时间、空驶率,以及空驶(等候)的出租车的平均速度和出租车空载过程中的出租车地理分布(包括形态、稠密等)等进行了研究,对将来出租车扬招点和蓄车点的建设提供数据支持,从而为今后更广阔的交通管理研究提供借鉴。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 相关理论与技术基础
• 2.1 GPS 车辆定位系统
• 2.1.1 GPS 车辆定位原理
• 2.1.2 利用GPS 车辆采集交通数据
• 2.2 信息融合技术
• 2.2.1 信息融合方法
• 2.2.2 信息融合技术在交通中的应用
• 2.3 本章小结
• 第三章 出租车GPS 数据预处理和数据融合
• 3.1 项目需求分析
• 3.2 出租车GPS 数据格式
• 3.3 融合分析数据库仓库
• 3.4 数据存储录入模块
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于出租车GPS 数据的交通信息融合分析系统设计
• 4.1 统计分析平台
• 4.2 分析处理模型建立
• 4.2.1 出租车空驶时间分析模型
• 4.2.2 出租车空驶率分析模型
• 4.2.3 出租车空驶（等待）过程平均车速统计分析模型
• 4.3 分析处理结果
• 4.3.1 出租车空驶时间处理结果
• 4.3.2 出租车空驶率处理结果
• 4.3.3 出租车空驶（等待）过程平均车速统计结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于GIS 的空载出租车地理分布分析系统设计
• 5.1 GIS 电子地图平台
• 5.2 出租车地理显示系统设计
• 5.3 出租车空驶等候地理位置分布处理结果
• 5.3.1 出租车空驶等候时间为0－10 分钟分布结果
• 5.3.2 出租车空驶等候时间为10－20 分钟分布结果
• 5.3.3 出租车空驶等候时间为20－30 分钟分布结果
• 5.3.4 出租车空驶等候时间为30－60 分钟分布结果
• 5.3.5 出租车空驶（等待）过程不同车速分布分析结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与进一步研究展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 进一步研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附件1：数据存储录入模块部分主要代码
• 附件2：GIS 显示模块部分主要代码
• 攻硕期间取得的研究成果