【摘要】：核密度估計(KDE)方法是分析點要素或線要素空間分布模式的一種重要方法,但目前線要素核密度方法只能分析線要素在二維均質(zhì)平面空間的密度分布,不能正確分析交通擁堵、交叉口排隊、出租車載客等線事件在一維非均質(zhì)道路網(wǎng)絡(luò)空間中的密度分布。本文提出了一種網(wǎng)絡(luò)空間中線要素的核密度估計方法(網(wǎng)絡(luò)線要素KDE方法),首先確定每個線要素在網(wǎng)絡(luò)空間上的密度分布,然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)空間距離和拓撲關(guān)系確定網(wǎng)絡(luò)空間的線要素核密度與時空分布。以出租車GPS軌跡數(shù)據(jù)中提取的"上客"線事件為例,分析出租車"上客"線事件在網(wǎng)絡(luò)空間中的密度分布,通過與現(xiàn)有方法比較的試驗結(jié)果表明,本文提出的方法更能準確反映路網(wǎng)空間中線事件的分布特征。
【圖文】：

節(jié)點處密度計算的特殊情況，保證節(jié)點密度估計的無偏性。１．１線事件的定義及表達在網(wǎng)絡(luò)空間中，具有起止點并呈線狀連續(xù)分布的事件稱為線事件（ｌｉｎｅａｒｅｖｅｎｔ，ＬＥ），可表達為ＬＥ＝｛ＩＤ，Ｓ，Ｅ，Ｌ，ＴＳ，ＴＥ｝式中，ＩＤ為線事件ＬＥ的編號；Ｓ、Ｅ分別為ＬＥ發(fā)生的起止位置點；Ｌ為起止點間發(fā)生和分布的網(wǎng)絡(luò)空間，，數(shù)學(xué)表達為路網(wǎng)Ｎ的子集：Ｌ∈Ｎ；ＴＳ和ＴＥ分別為線事件起止時間點，網(wǎng)絡(luò)空間中的線事件表達如圖１所示。圖１路網(wǎng)中線事件的表達Ｆｉｇ．１Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｌｉｎｅａｒｅｖｅｎｔｓｉｎｒｏａｄｎｅｔｗｏｒｋ１．２單個線要素在網(wǎng)絡(luò)空間中的密度分布平面線要素ＫＤＥ和網(wǎng)絡(luò)線要素ＫＤＥ均以標準點要素平面ＫＤＥ方法為基礎(chǔ)，通過為每個點生成一個光滑的密度表面來估計整個平面的密度值，如圖２所示。圖２標準點平面要素ＫＤＥＦｉｇ．２ＳｔａｎｄａｒｄｐｌａｎａｒＫＤＥｆｏｒｐｏｉｎｔｆｅａｔｕｒｅｓ圖２中，函數(shù)ｆ（ｘ）為單個點要素ｉ在均質(zhì)平面中的密度分布函數(shù)；ｒ為距離閾值。在ｒ范圍內(nèi)，隨著與點要素ｉ距離的增加，對應(yīng)的密度值ｆ（ｘ）減小，與ｉ距離大于等于ｒ的位置處ｆ（ｘ）等于零，即通過考慮“距離衰減效應(yīng)”確定每個點要素的密度分布。ｆ（ｘ）的值由式（１）確定１０８

發(fā)生的起止位置點；Ｌ為起止點間發(fā)生和分布的網(wǎng)絡(luò)空間，數(shù)學(xué)表達為路網(wǎng)Ｎ的子集：Ｌ∈Ｎ；ＴＳ和ＴＥ分別為線事件起止時間點，網(wǎng)絡(luò)空間中的線事件表達如圖１所示。圖１路網(wǎng)中線事件的表達Ｆｉｇ．１Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｌｉｎｅａｒｅｖｅｎｔｓｉｎｒｏａｄｎｅｔｗｏｒｋ１．２單個線要素在網(wǎng)絡(luò)空間中的密度分布平面線要素ＫＤＥ和網(wǎng)絡(luò)線要素ＫＤＥ均以標準點要素平面ＫＤＥ方法為基礎(chǔ)，通過為每個點生成一個光滑的密度表面來估計整個平面的密度值，如圖２所示。圖２標準點平面要素ＫＤＥＦｉｇ．２ＳｔａｎｄａｒｄｐｌａｎａｒＫＤＥｆｏｒｐｏｉｎｔｆｅａｔｕｒｅｓ圖２中，函數(shù)ｆ（ｘ）為單個點要素ｉ在均質(zhì)平面中的密度分布函數(shù)；ｒ為距離閾值。在ｒ范圍內(nèi)，隨著與點要素ｉ距離的增加，對應(yīng)的密度值ｆ（ｘ）減小，與ｉ距離大于等于ｒ的位置處ｆ（ｘ）等于零，即通過考慮“距離衰減效應(yīng)”確定每個點要素的密度分布。ｆ（ｘ）的值由式（１）確定１０８
【作者單位】： 武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室;武漢大學(xué)測繪學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41671442;41571430;41271442)~~
【分類號】：P208;P228.4

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本文編號：2533492