【摘要】：隨著城市化進(jìn)程的加快和機(jī)動(dòng)車的普及,交通供需矛盾愈發(fā)突出,發(fā)展智能交通,提升交通管理和信息服務(wù)能力,成為解決交通擁堵問題的有效途徑。世界各國政府都在積極發(fā)展智能交通系統(tǒng),智能交通平臺(tái)不斷地涌現(xiàn),導(dǎo)致交通數(shù)據(jù)迅速積累膨脹,然而被有效利用的數(shù)據(jù)卻很少,出現(xiàn)了一種數(shù)據(jù)爆炸但是知識(shí)匱乏的現(xiàn)象。如今,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)日臻成熟,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有對(duì)大數(shù)據(jù)強(qiáng)大、靈活的分析處理能力,適用于挖掘海量數(shù)據(jù)中隱含的信息,將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到交通大數(shù)據(jù)分析中也是智能交通發(fā)展的趨勢(shì)。為此,本文基于時(shí)空立方體模型的時(shí)空熱點(diǎn)分析方法的探索性研究,旨在建立一個(gè)適用于交通擁堵信息的時(shí)空模式挖掘方案。首先,針對(duì)交通擁堵數(shù)據(jù)難以獲取問題,本文利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲、圖像處理以及空間數(shù)據(jù)庫等技術(shù)手段,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)地圖的交通擁堵點(diǎn)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和管理系統(tǒng),為交通擁堵時(shí)空熱點(diǎn)挖掘與分析提供數(shù)據(jù)支撐。考慮到交通擁堵點(diǎn)同時(shí)包含時(shí)間、空間和屬性信息,屬于時(shí)空數(shù)據(jù)的范疇,交通擁堵點(diǎn)時(shí)空模式挖掘需要考慮數(shù)據(jù)間的時(shí)空約束關(guān)系。為此,將時(shí)間、空間和屬性三要素整合建模,采用時(shí)空立方體模型表達(dá)其時(shí)空關(guān)系,實(shí)現(xiàn)交通擁堵點(diǎn)時(shí)間和空間信息的完整性表達(dá),為交通擁堵點(diǎn)時(shí)空模式的可視化提供數(shù)據(jù)模型。其次,以空間熱點(diǎn)分析和時(shí)間序列分析為基礎(chǔ),利用時(shí)空立方體模型將時(shí)空關(guān)系納入熱點(diǎn)分析中,探測(cè)交通擁堵時(shí)空分布中存在的冷熱點(diǎn),并應(yīng)用時(shí)間序列分析評(píng)估這些冷熱點(diǎn)隨時(shí)間的變化趨勢(shì),對(duì)冷熱點(diǎn)的時(shí)空類型進(jìn)行分類。由于在不同的空間和時(shí)間尺度上聚合交通擁堵點(diǎn),會(huì)得到不同的交通擁堵點(diǎn)時(shí)空立方體,最后挖掘出的模式和關(guān)系可能非常的不同。本文通過控制因素法對(duì)交通擁堵時(shí)空模式挖掘的尺度進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)分析表明:以較小的時(shí)間步長和空間距離聚合交通擁堵點(diǎn),會(huì)挖掘出更多的冷熱點(diǎn);交通擁堵點(diǎn)時(shí)空立方體存在對(duì)應(yīng)時(shí)空鄰域閾值,達(dá)到閾值后挖掘的時(shí)空熱點(diǎn)大致相似。在此基礎(chǔ)上綜合利用空間自相關(guān)、時(shí)間自相關(guān)和時(shí)間周期性等理論,研究一種基于交通擁堵點(diǎn)的時(shí)空模式挖掘的尺度選擇方法。最后,選取成都市城區(qū)為試驗(yàn)區(qū),進(jìn)行交通擁堵時(shí)空熱點(diǎn)模式挖掘分析。根據(jù)采集的交通流量數(shù)據(jù),創(chuàng)建交通擁堵點(diǎn)時(shí)空立方體,用以表達(dá)交通擁堵的時(shí)空分布現(xiàn)象�；诮煌〒矶曼c(diǎn)時(shí)空立方體模型,分析交通擁堵的時(shí)空熱點(diǎn)分布模式。同時(shí),對(duì)交通擁堵的時(shí)空變化趨勢(shì)類型進(jìn)行分類,以冷熱點(diǎn)圖方式可視化呈現(xiàn)交通擁堵的時(shí)空分布格局。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用時(shí)空立方體模型和時(shí)空熱點(diǎn)分析方法能夠有效地挖掘成都市交通擁堵的時(shí)空分布模式。綜上所述,本文構(gòu)建的包括交通擁堵點(diǎn)的數(shù)據(jù)獲取與管理、時(shí)空立方體模型以及時(shí)空熱點(diǎn)分析在內(nèi)的時(shí)空模式挖掘分析方法與技術(shù),在交通擁堵時(shí)空分布模式的挖掘與分析方面具有一定理論價(jià)值與應(yīng)用的意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U491.265

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本文編號(hào)：2429535