基于轨迹数据的出租汽车运力规模测算方法研究

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1、分类号:U49；F510710-2013123025硕士学位论文基于轨迹数据的出租汽车运力规模测算方法研究孙茂棚导师姓名职称王建伟教授申请学位级别工学硕士学科专业名称交通运输规划与管理论文提交日期2016年4月20日论文答辩日期2016年6月4日学位授予单位长安大学StudyonReasonableScaleofCityTaxiCapacityfromthetaxitrajectorydataADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SunMaopengSupervisor：Prof.WangJianwe

2、iChang’anUniversity，Xi’an，China摘要城市出租汽车作为公共交通的重要补充，在城市综合交通运输体系中扮演着重要角色，出租汽车空驶率高与乘客打车困难一直是出租汽车行业发展面临的主要矛盾，在运输供给和需求之间建立平衡关系，对于保障城市居民出行、保障城市交通顺畅、出租汽车行业稳定发展等方面具有重要意义。本文在现有研究基础之上，以出租汽车所应承担的城市客运交通周转量和出租汽车能提供的有效行驶里程为主要研究对象，依托出租汽车轨迹数据提出城市出租汽车运力规模测算方法。本文以出租汽车轨迹数据为研究手段，出于简化数据和精确表达的目的对出租汽车大数据进行数据

3、建模，通过测算出租汽车的里程利用效率、时间利用效率以及运行速度等分析出租汽车运行效率，依托GIS技术通过测算上下车点分布识别打车热点地区和打车难地区，研究出租汽车运输需求的分布差异，作为研究的基础。构建运量投放模型首先将电子地图中的城市道路以交叉口为分界点进一步划分为若干路段，针对每个小路段基于随机过程理论构建打车概率模型，提出打车概率低路段存在未满足的运输需求的观点，在此基础上，每个小路段上乘客打车与出租汽车服务过程可抽象为排队问题，测算在一定排队时间即等候时间下的服务队长，结合轨迹数据计算的平均出行距离得出未满足的城市出租汽车应承担的城市客运交通周转量，结合计算

4、的出租汽车平均有效行驶里程，确定不同时期解决乘客打车难问题的出租汽车运力规模，并最终确定合理规模，为了保障运力投放的合理性，依托数据库计算收入变动系数约束运力投放。以西安市为例进行实例分析，首先通过轨迹数据分析西安市出租汽车不同时间范围内的里程利用率和时间利用效率，反映不同时期出租汽车的运行效率，并通过不同路段的速度变化提出五种速度变化模式；其次将轨迹数据导入Arcgis分析西安出租汽车运输需求的差异分布；最后测算不同时间段出租汽车运力规模以及在一定收入变化约束下的合理规模。关键词：出租汽车、GPS轨迹数据、运力规模、运量投放模型iAbstractAsanimpor

5、tantsupplementtopublictransport,taxiplaysanimportantroleinthecomprehensivetransportationsystemofcity,butthedevelopmentoftaxiindustryhavefacedthecontradictionsaboutthehighrateofunloadedratioandthedifficultyoftakingtaxi.Itisnecessarytodefinitethebalancepointbetweensupplyanddemandwhenesti

6、matethescaleoftransportcapacity,whichhaveimportantsignificanceofensuringreasonableurbanresidentstravel,smoothtrafficandtaxiindustrystability.Thispaperbasedonthepredecessor'sresearchfoundation,usingthetaxitransportdemandandsupplyasthebreakthroughpointtoproposeimprovementmethodabouttaxic

7、apacitycalculation,whichisbasedontheurbanpassengertrafficvolumethattaxishouldbear.Usingthetaxitrajectorydatameanstoresearch,thepapergiveadatamodelingofcarrentaldataforsimplifieddataandexactexpression,andthroughmeasuringtherentofthecarmileageefficiency,timeutilizationefficiencyandoper