【摘要】：為了更好的管理城市道路交通系統(tǒng),人們建立了智能交通系統(tǒng)。通過在城市道路上安裝各種檢測傳感器來采集交通信息、監(jiān)控道路狀態(tài)。然而隨著路網(wǎng)體系的復(fù)雜,城市汽車保有量的迅猛增加,智能交通系統(tǒng)采集了海量的低價值密度信息。如何在這些大規(guī)模低價值的數(shù)據(jù)中快速、準(zhǔn)確的挖掘出解決城市道路問題的有用信息是現(xiàn)在研究者孜孜追求的目標(biāo)。在交通問題中交通擁堵的判別預(yù)測是重要的領(lǐng)域,此前判斷交通擁堵的方法是通過計算交通參數(shù)等數(shù)據(jù)判斷出的常規(guī)堵點(diǎn),然后通過規(guī)劃道路、控制交通燈來解決擁堵問題,未考慮數(shù)據(jù)客觀反映的道路狀態(tài)和警力實(shí)時指揮的問題。而且隨著數(shù)據(jù)的增加導(dǎo)致計算量的幾何式增長,耗費(fèi)大量時間,喪失了交通預(yù)測的實(shí)時性。此外,交通小區(qū)的劃分是研究交通出行規(guī)律的中觀層面,合理的劃分有助于制定有效的交通管理措施。在基于杭州交通系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù),主要包括微波檢測數(shù)據(jù)、浮動車GPS數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)等,結(jié)合Hadoop平臺對海量數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢,對交通數(shù)據(jù)的挖掘應(yīng)用做以下創(chuàng)新性研究:1.本文首次提出并解決了交通異常堵點(diǎn)的概念和分布式檢測算法,他對有限的警力的實(shí)時優(yōu)化投放起著重要的指導(dǎo)作用,它與交通狀態(tài)分級判別有著本質(zhì)的不同。通過引入歷史擁堵概率,首次定義了“異�！钡母拍詈头植际接嬎隳Ｐ�,進(jìn)一步,通過“累積異常”效應(yīng),提升實(shí)時預(yù)警的準(zhǔn)確性。提出的算法具有“自學(xué)習(xí)”性,具體體現(xiàn)在歷史擁堵概率持續(xù)更新環(huán)節(jié),即使通過交通組織和道路基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生變化,方法適用性也不會受較大影響。2.提出一種基于海量交通數(shù)據(jù)的快速分布式密度聚類算法,避免了一般密度聚類算法輸入?yún)?shù)對數(shù)據(jù)聚類的影響,提高密度聚類算法在面對大數(shù)據(jù)集時的運(yùn)算效率。利用分布式方法計算點(diǎn)密度與點(diǎn)域間距離等閾值來快速對點(diǎn)進(jìn)行聚類。為交通小區(qū)的劃分提供決策依據(jù)。
[Abstract]:In order to better manage the urban road traffic system, people have established the intelligent transportation system. The traffic information is collected and the state of the road is monitored by installing various detection sensors on the city road. However, with the complexity of the road network system and the rapid increase of urban vehicle ownership, the intelligent transportation system has collected a large amount of low-value density information. How to quickly and accurately excavate the useful information to solve the urban road problem in these large-scale low-value data is the goal that the researcher pursues diligently now. In traffic problems, the discrimination and prediction of traffic congestion is an important field. In the past, the method of judging traffic congestion was to determine the normal congestion points by calculating traffic parameters and other data, and then to solve the congestion problem by planning roads and controlling traffic lights. The road state and the real-time command of the police are not taken into account. Moreover, with the increase of data, the geometric increase of computation cost a lot of time and lose the real time of traffic prediction. In addition, the division of traffic district is the middle level of traffic travel law, and reasonable division is helpful to establish effective traffic management measures. Based on the actual data of Hangzhou traffic system, including microwave detection data, floating vehicle GPS data, video surveillance data, road network data and so on, combined with the advantages of Hadoop platform for massive data processing, Do the following innovative research on traffic data mining applications: 1. In this paper, the concept of traffic jam point and the distributed detection algorithm are proposed and solved for the first time. It plays an important role in guiding the real-time optimization of limited police force, and it is essentially different from traffic state classification. By introducing historical congestion probability, the concept of "anomaly" and the distributed computing model are defined for the first time. Furthermore, the accuracy of real-time early warning is improved by "cumulative anomaly" effect. The algorithm has "self-learning" property, which is embodied in the continuous updating of historical congestion probability. Even if traffic organization and road infrastructure change, the applicability of the method will not be greatly affected by .2. A fast distributed density clustering algorithm based on mass traffic data is proposed, which avoids the influence of input parameters of general density clustering algorithm on data clustering, and improves the computational efficiency of density clustering algorithm in the face of big data set. The point density and the distance between points are calculated by the distributed method to cluster the points quickly. It provides the decision basis for the division of traffic district.
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495

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本文編號：2198841