基于不充足出租車GPS數據的城市路段行駛速度隨機性規(guī)律研究
發(fā)布時間:2021-12-10 09:31
近年來隨著經濟和社會的發(fā)展,城市交通問題變得越發(fā)嚴重,這將嚴重影響城市交通并造成巨大的經濟損失。為了降低交通問題帶來的負面影響,對交通流進行有效的預測是其中的關鍵點之一。這可以通過得到城市道路網絡中路段行駛速度隨機性的規(guī)律(分布規(guī)律和時空相關性規(guī)律)來實現。但是分析路段行駛速度隨機性的規(guī)律需要足夠天數的路段行駛速度數據,如果數據量不足,會降低分析結果的準確性甚至無法進行分析。然而沒有足夠天數的數據是實際研究中很有可能遇到的。于是在數據量不充足的情況下,得到城市道路網絡中路段行駛速度隨機性的規(guī)律對于預測交通流,進而解決各種交通問題有著非常重要的意義且更加具有一般性。本文基于出租車GPS軌跡,采用地圖匹配、速度估計等方法得到了一個成都市路段行駛速度數據集,并采用生成對抗網絡(Generative Adversarial Nets,GAN)生成了與速度數據集分布非常接近的新數據,對數據集進行了補充。本文主要包含以下內容:(1)使用OpenStreetMaps上的數據,獲取成都市道路網絡數據,其中包含道路網絡拓撲和每個路段的長度。然后利用地圖匹配算法,確定出租車軌跡點在道路網絡上的準確位置,接...
【文章來源】: 華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:56 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀分析
1.2.1 城市路網地圖匹配研究
1.2.2 城市路段行駛速度隨機性規(guī)律研究
1.2.3 不充足數據補充方法研究
1.3 主要研究內容
1.4 論文的主要框架
1.5 本章小結
第二章 道路網絡及其路段行駛速度獲取
2.1 基礎數據獲取和預處理
2.1.1 基礎數據獲取
2.1.2 軌跡數據預處理
2.2 地圖匹配
2.3 路段行駛速度數據獲取
2.3.1 軌跡數據后處理
2.3.2 路段行駛速度估計
2.3.3 速度數據插補
2.4 本章小結
第三章 基于生成對抗網絡的數據補充
3.1 生成對抗網絡
3.1.1 生成對抗網絡概述
3.1.2 生成對抗網絡的訓練
3.1.3 生成對抗網絡的評估指標
3.2 數據補充
3.2.1 基于時空特征構造輸入矩陣
3.2.2 生成對抗網絡模型設計
3.2.3 重要超參數的選擇和模型的實驗結果
3.3 對生成數據的驗證
3.4 本章小結
第四章 道路網絡中路段行駛速度隨機性規(guī)律研究
4.1 路段行駛速度分布規(guī)律分析
4.2 路段行駛速度時空相關性規(guī)律分析
4.2.1 路段行駛速度時空相關性度量指標
4.2.2 路段行駛速度全局時空相關性規(guī)律分析
4.2.3 路段行駛速度局部時空相關性規(guī)律分析
4.3 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 全文總結
5.2 后續(xù)展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于兩階段行程時間的交通流分配理論 [J]. 何勝學. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(01)
[2]基于浮動車數據的區(qū)域路網交通狀態(tài)評價 [J]. 萬蔚,王振華,李夢琦. 科學技術與工程. 2017(07)
[3]基于GPS數據的出租車路徑選擇行為研究 [J]. 楊揚,姚恩建,潘龍,趙楠. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2015(01)
[4]基于改進時空Moran’s I指數的道路交通狀態(tài)特征分析 [J]. 陳紹寬,韋偉,毛保華,關偉. 物理學報. 2013(14)
[5]基于行車時間的道路網絡時空自相關模型研究 [J]. 趙玲,王佳璆,鄧敏,黃晶. 中南大學學報(自然科學版). 2012(10)
[6]GPS導航系統(tǒng)中的地圖匹配算法 [J]. 王敏,魏衡華,鮑遠律. 計算機工程. 2012(14)
[7]基于模糊邏輯的GPS/DR地圖匹配算法 [J]. 宋潔,李國燕,李娜娜,張永杰. 計算機工程與科學. 2008(10)
[8]浮動車數據路網時空分布特征研究 [J]. 辛飛飛,陳小鴻,林航飛. 中國公路學報. 2008(04)
[9]基于改進D-S證據理論的車輛導航地圖匹配 [J]. 谷正氣,胡林,黃晶,楊易,胡芳. 汽車工程. 2008(02)
[10]一種基于類投影的地圖匹配算法 [J]. 王冬暉,許占文. 沈陽工業(yè)大學學報. 2003(05)
本文編號:3532346
【文章來源】: 華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:56 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀分析
1.2.1 城市路網地圖匹配研究
1.2.2 城市路段行駛速度隨機性規(guī)律研究
1.2.3 不充足數據補充方法研究
1.3 主要研究內容
1.4 論文的主要框架
1.5 本章小結
第二章 道路網絡及其路段行駛速度獲取
2.1 基礎數據獲取和預處理
2.1.1 基礎數據獲取
2.1.2 軌跡數據預處理
2.2 地圖匹配
2.3 路段行駛速度數據獲取
2.3.1 軌跡數據后處理
2.3.2 路段行駛速度估計
2.3.3 速度數據插補
2.4 本章小結
第三章 基于生成對抗網絡的數據補充
3.1 生成對抗網絡
3.1.1 生成對抗網絡概述
3.1.2 生成對抗網絡的訓練
3.1.3 生成對抗網絡的評估指標
3.2 數據補充
3.2.1 基于時空特征構造輸入矩陣
3.2.2 生成對抗網絡模型設計
3.2.3 重要超參數的選擇和模型的實驗結果
3.3 對生成數據的驗證
3.4 本章小結
第四章 道路網絡中路段行駛速度隨機性規(guī)律研究
4.1 路段行駛速度分布規(guī)律分析
4.2 路段行駛速度時空相關性規(guī)律分析
4.2.1 路段行駛速度時空相關性度量指標
4.2.2 路段行駛速度全局時空相關性規(guī)律分析
4.2.3 路段行駛速度局部時空相關性規(guī)律分析
4.3 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 全文總結
5.2 后續(xù)展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于兩階段行程時間的交通流分配理論 [J]. 何勝學. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(01)
[2]基于浮動車數據的區(qū)域路網交通狀態(tài)評價 [J]. 萬蔚,王振華,李夢琦. 科學技術與工程. 2017(07)
[3]基于GPS數據的出租車路徑選擇行為研究 [J]. 楊揚,姚恩建,潘龍,趙楠. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2015(01)
[4]基于改進時空Moran’s I指數的道路交通狀態(tài)特征分析 [J]. 陳紹寬,韋偉,毛保華,關偉. 物理學報. 2013(14)
[5]基于行車時間的道路網絡時空自相關模型研究 [J]. 趙玲,王佳璆,鄧敏,黃晶. 中南大學學報(自然科學版). 2012(10)
[6]GPS導航系統(tǒng)中的地圖匹配算法 [J]. 王敏,魏衡華,鮑遠律. 計算機工程. 2012(14)
[7]基于模糊邏輯的GPS/DR地圖匹配算法 [J]. 宋潔,李國燕,李娜娜,張永杰. 計算機工程與科學. 2008(10)
[8]浮動車數據路網時空分布特征研究 [J]. 辛飛飛,陳小鴻,林航飛. 中國公路學報. 2008(04)
[9]基于改進D-S證據理論的車輛導航地圖匹配 [J]. 谷正氣,胡林,黃晶,楊易,胡芳. 汽車工程. 2008(02)
[10]一種基于類投影的地圖匹配算法 [J]. 王冬暉,許占文. 沈陽工業(yè)大學學報. 2003(05)
本文編號:3532346
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