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1、...基于出租车GPS数据的居民出行时间及空间特征分析摘要现今,对于居民出行行为的分析已经成为城市进行交通道路建设及城市规划的一项重要参考。由于GPS技术具有实时、客观以及数据量大等特点,在交通领域的应用变得越来越广泛;另外,出租车作为一种特殊的交通工具,其运营规律能够很好的反映乘客出行特点。针对问题一:由于GPS车载终端采集的经纬度坐标和电子地图本身都具有一定的误差,因而导致车辆坐标无法与电子地图中与之行驶相对应的道路对象相吻合。因此首先，用MATLAB软件选用所有数据做出GPS轨迹图。然后把选用的点标
2、记在GIS上。最后采用道路匹配算法，使车辆定位点与相应的道路相匹配,而将该点直接匹配到道路中心线上。针对问题二：我们选择的是用柱形图来统计分析乘客出行的时间特征。如我们以时间影响运营状态中的各因素程度大小做出柱形图，从而分析出出租车在某个时间段运营状态如何。通过对各因素的分析得出乘客在7：00-11：00，11:00-15:00,15:00-19:00,19:00-23:00出行量最大。这与平时生活中大家上下班或日常生活的出行高峰期是吻合的。针对问题三：附表中给出的出租车运行的时间比较密集，则可以看作出租
3、车运营状态是连续的，提取运营状态中0、1或1、0转换处用MATLAB软件将这些时刻的经纬度坐标绘制出来，得出较为密集的点就是乘客经常去的地方，也是出租车乘客出行的空间热点区域。通过散点图分析:北京市出租车乘客出行的空间热点区域为海淀区、朝阳区、东城区、西城区、天安门。【关键词】MATLAB软件出租车GPS数据道路匹配算法空间分布柱形图散点图.......一、问题重述与背景现今,对于居民出行行为的分析在城市交通规划中变得越来越重要,并已经成为城市进行交通道路建设及城市规划的一项重要参考。随着现代生活节奏和城
4、市居民生活多元化的加剧,给居民出行的调查带来了难度。由于GPS技术具有实时、客观以及数据量大等特点,在交通领域的应用变得越来越广泛;另外,出租车作为一种特殊的交通工具,其运营具有随机性、24小时全天行驶以及即停即走等特点,行驶起讫点和行驶时间完全由乘客决定,其运营规律能够很好的反映乘客出行特点。基于此，请收集相关出租车GPS数据，以某个地区、某个时段的数据资料为依据，研究居民出行行为，重点解决以下几个问题：1、当把出租车GPS行驶轨迹在电子地图上叠加时,由于GPS和电子地图两者均存在误差,使得叠加后出租车
5、GPS轨迹点很可能并不在相应的行驶道路上,因此就需要进行地图匹配。请给出合适的地图匹配算法，将出租车GPS轨迹数据匹配到电子地图的路网数据上。2、基于出租车GPS轨迹数据,从日出行总量、出行时段、出租车空驶率等四个方面（或者其他的指标）统计分析乘客出行的时间特征。3、基于乘客出行行为的空间特征,建立模型,识别出租车乘客出行的空间热点区域。二、问题假设1.问题的求解只考虑附件表格中的七个基本因素(GPS状态不考虑)。2.运营状态没有错误显示。3.在正常工作日下的乘客日出行量。4.附录表中显示的运营状态是连续
6、的，同一辆出租车在运营状态中有1、0或0、1转换时，乘客在转换处下车或上车。三、符号说明.......柱形图中：1表示7:00-11:00，2表示11:00-15:00，3表示15:00-19:00，4表示19:00-23:00，5表示23:00-3:00，6表示3:00-7:00四、问题分析目前GPS在交通运输领域的应用主要是交通状况的判断，即通过浮动车的方式对道路交通的拥堵状况进行分析和判断，从而有助于城市交通管理部门对交通进行诱导和对突发事件进行及时处理，减少交通损失。在此背景下，分析以下问题。收集
7、到的出租车GPS数据见附件一。问题一：当把出租车GPS行驶轨迹在电子地图上叠加时,由于GPS和电子地图两者均存在误差,使得叠加后出租车GPS轨迹点很可能并不在相应的行驶道路上。而GPS定位的误差来源：一是为卫星相关误差；二是接收机相关误差；三是观测相关误差。为了能克服GPS的误差将出租车GPS轨迹数据匹配到电子地图的路网数据上。首先，用MATLAB软件选用所有数据做出GPS轨迹图。然后把选用的点标记在GIS上。最后采用道路匹配算法，使车辆定位点与相应的道路相匹配,而将该点直接匹配到道路中心线上。问题二：对
8、于统计分析乘客出行的时间特征，我们选择用柱形图的形式从出租车的空车、载客以及GPS速度以时间为线索进行分析，空车越少，载客越大客流量就越大，而GPS速度越大并不等于客流量较大或客流量较小，路途车辆的多少会影响GPS速度的大小。以时间为横坐标以运营状态中的空车与载客的综合指标为纵坐标，以时间为横坐标，以GPS速度为纵坐标，做出两个柱形图，从柱形图中的个时间段柱形图高度来分析一天当中日出行总量，出行时段，出行高峰时段和出租车空驶率
