基于貨運(yùn)卡車軌跡大數(shù)據(jù)的貨運(yùn)OD信息提取方法研究
發(fā)布時間:2020-04-23 15:27
【摘要】:隨著城市群建設(shè)步伐的推進(jìn),城市土地不斷擴(kuò)張、土地利用率低、資源消耗快等現(xiàn)象也日益凸顯。有效地對城市群發(fā)展水平進(jìn)行評估,對促進(jìn)城市群健康可持續(xù)地發(fā)展具有重要的意義。貨物運(yùn)輸本質(zhì)屬于一個空間行業(yè),各城市間的貨運(yùn)需求可以充分體現(xiàn)地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,是評價城市群發(fā)展水平的一個重要因素。因此,本文采用全國約200萬輛貨運(yùn)卡車車載GPS設(shè)備所收集的156GB軌跡數(shù)據(jù)作為研究對象,通過對全國貨運(yùn)數(shù)據(jù)的分析研究,提供一種有效的貨運(yùn)信息提取方法,從而初步判斷城市群的發(fā)展程度。其中,貨運(yùn)起訖點(diǎn)(OD)的提取是判斷各城市間貨運(yùn)關(guān)系的重要基礎(chǔ),也是進(jìn)一步依據(jù)貨運(yùn)數(shù)據(jù)構(gòu)建城市群發(fā)展水平評價指標(biāo)的基本前提。然而,由于貨運(yùn)卡車GPS數(shù)據(jù)量巨大,目前仍沒有有效的OD信息提取方法,因此,本文針對如何準(zhǔn)確高效地從貨運(yùn)數(shù)據(jù)中提取OD信息展開了深入研究。(1)貨運(yùn)卡車GPS數(shù)據(jù)處理平臺搭建與數(shù)據(jù)預(yù)處理。在對比國內(nèi)外數(shù)據(jù)處理與計算方法的基礎(chǔ)上優(yōu)先采用Hadoop軟件搭建了大數(shù)據(jù)處理平臺;進(jìn)而對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去除重復(fù)、缺失及異常點(diǎn)等數(shù)據(jù)預(yù)處理工作,篩選出了有效的數(shù)據(jù)分布式存儲于數(shù)據(jù)處理平臺中。(2)基于貨運(yùn)卡車停車速度閾值確定的停車點(diǎn)識別方法構(gòu)建;趯ω涍\(yùn)卡車GPS數(shù)據(jù)的處理及分析,創(chuàng)新性地提出了基于時間段劃分的貨運(yùn)卡車?yán)塾嬓旭偩嚯x統(tǒng)計方法,確定了與車輛停車行為相匹配的車輛累計行駛距離;進(jìn)而基于對平均速度及與停車行為所匹配的車輛累計行駛距離的分析,確定了貨運(yùn)卡車的停車速度閾值;最終識別出了貨運(yùn)卡車運(yùn)行軌跡中的停車點(diǎn)。(3)基于地圖匹配方法的貨運(yùn)信息判斷及OD信息提取。研究了路網(wǎng)信息采集及POI信息獲取方法;在此基礎(chǔ)之上,引入了基于網(wǎng)格索引的地圖匹配方法,并通過數(shù)值算例分析確定了網(wǎng)格邊長取值,解決了因數(shù)據(jù)量大而導(dǎo)致的匹配效率低的問題;最終通過對得到的貨運(yùn)信息進(jìn)行判斷,有效識別了因交通擁堵、收費(fèi)站收費(fèi),司機(jī)休息等事件造成的非OD停車點(diǎn)。(4)基于DBSCAN聚類方法的OD點(diǎn)分類及城市群發(fā)展現(xiàn)狀分析。采用DBSCN聚類方法對OD點(diǎn)進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將分類后的OD匹配于全國市縣范圍內(nèi),得到了全國市縣的貨運(yùn)OD分布情況;然后基于貨運(yùn)OD信息對全國城市群發(fā)展水平進(jìn)行評估,并具體分析了珠江三角洲城市群及成渝城市群的發(fā)展現(xiàn)狀。
【圖文】:
技術(shù)路線圖
2.2數(shù)據(jù)處理平臺搭建逡逑傳統(tǒng)的文件處理方式通常在專用服務(wù)器或工作站上執(zhí)行。這種方法雖然可以逡逑存儲一些規(guī)模較大的數(shù)據(jù)文件,其對大型數(shù)據(jù)文件的處理效率依然較低,,尤其是在逡逑處理計算時,大型文件的數(shù)據(jù)處理通常需要面對算力與內(nèi)存分配、線程優(yōu)化等問題。逡逑因此,本文考慮156GB貨運(yùn)卡車軌跡數(shù)據(jù)特點(diǎn),及后續(xù)數(shù)據(jù)的分割存放、計算與逡逑管理的方便性,優(yōu)先選。龋幔洌铮铮疖浖罱素涍\(yùn)卡車GPS數(shù)據(jù)處理平臺。逡逑2.2.1平臺搭建原理逡逑Hadoop軟件為用戶提供了一個完整的、突破性的數(shù)據(jù)存儲解決方案。它是一逡逑種由Apache邋Foundation研發(fā)的分布式體系結(jié)構(gòu),可以使用常用的編程語言來編寫逡逑相應(yīng)的應(yīng)用程序。其中,嵌入式Linux系統(tǒng)因其源代碼是開放的,可用于各種硬件逡逑
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TP311.13;U492.3
【圖文】:
技術(shù)路線圖
2.2數(shù)據(jù)處理平臺搭建逡逑傳統(tǒng)的文件處理方式通常在專用服務(wù)器或工作站上執(zhí)行。這種方法雖然可以逡逑存儲一些規(guī)模較大的數(shù)據(jù)文件,其對大型數(shù)據(jù)文件的處理效率依然較低,,尤其是在逡逑處理計算時,大型文件的數(shù)據(jù)處理通常需要面對算力與內(nèi)存分配、線程優(yōu)化等問題。逡逑因此,本文考慮156GB貨運(yùn)卡車軌跡數(shù)據(jù)特點(diǎn),及后續(xù)數(shù)據(jù)的分割存放、計算與逡逑管理的方便性,優(yōu)先選。龋幔洌铮铮疖浖罱素涍\(yùn)卡車GPS數(shù)據(jù)處理平臺。逡逑2.2.1平臺搭建原理逡逑Hadoop軟件為用戶提供了一個完整的、突破性的數(shù)據(jù)存儲解決方案。它是一逡逑種由Apache邋Foundation研發(fā)的分布式體系結(jié)構(gòu),可以使用常用的編程語言來編寫逡逑相應(yīng)的應(yīng)用程序。其中,嵌入式Linux系統(tǒng)因其源代碼是開放的,可用于各種硬件逡逑
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TP311.13;U492.3
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2637881
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