基于出租车GPS数据的城市居民出行行为分析.pdf

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1、I学术探讨应用技术与研究———一基于出租车6PS数据的城市居民出行行为分析童晓君向南平朱定局。(1．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083；2．中国科学院深圳先进技术研究院，广东深圳518055)[摘要]传统的居民出行行为研究大多采用问卷调查的方法，费时费力。本文利用出租车GPS数据对居民出行行为进行分析，针对工作日和休息日两种情况分别作了研究。研究结果表明工作日的居民出行行为主要是通勤出行，其最主要的出行时间段为7：00—9：30和17：00—19：30，出行空间分布主要是居住地和工作地；而休息日的居民出行除了0

2、：00—7：00时间段较少以外，其他时间段的出行分布平均，出行空间分布集中于商业娱乐休闲等区域，分析结果更加真实可靠。[关键词]出租车；GPS数据；GIS；空间分布；居民出行口分布，这里很大程度上反映了城市土地利用布局[7]。因此1．引言研究城市居民出行时间段和空间分布有利于居民出行方式影响居民出行行为的因素有很多，如交通政策、城市布的引导和城市规划。局、距离、费用等。居民出行行为的研究内容一般包括出行2．1数据处理交通方式选择、出行距离、出行时间和出行目的地等。研究设轨迹数据由一系列的轨迹点P组成，即为中的一城市居民的出行行为

3、特征不但有利于城市规划，还有利于条记录。其中(x，y)表示轨迹点的空间经纬度位置，t表示运资源的合理配置。居民的出行行为是一个动态的，复杂的多营时间，v表示行驶速度，s表示出租车载客状态(1代表载因子影响的选择过程[1】。对于城市居民出行行为的研究，国客，0代表空驶)。在进行数据分析之前，先要对出租车轨迹外开展地比较早。Bhm在1998年使用波士顿地区的家庭活数据进行预处理，剔除错误数据，如载客状态全为0或1，以动调查数据，研究个体下班回家后的活动计划问题[2]；Hess及载客状态显示为0和1之外的其它数字的数据，删除重复和wa

4、rdan1等人则对城市居民出行时间价值进行了研究数据和记录不全的数据。【3l。国内相关的研究虽然起步较晚，但也取得了一些成果，处理后将数据入库，GPS数据的数据库表结构设计如表如赵淑芝等通过构造居民出行方式选择效用函数，对居民1所示。由于最初得到的GPS坐标参数为WGS84坐标，必出行行为时间价值进行了分析【】；赵一斌等人则提出一个基须经过坐标变换，进行高斯平面投影，最后才能在电子地图于时间、空间和序列特征的出行行为分析理论框架【6]。以上上显示出相应的位置嘞。本文利用七参数法【9】将GPS数据从这些研究大都采用传统的居民出行行

5、为研究方法，比如采WGS84坐标变换到BJ54平面坐标。当出租车载客状态由0用问卷调查的方式进行，这种方式需要耗费大量人力和时变为1时表示有乘客上车，提取此刻载客状态为l的点数问，成本较高，另外由于调查受到时间和空间的限制，使得据，该点代表乘客上车点；反之当载客状态由1变为0时表结果不一定准确，结果分析也较为繁琐。本文从另外一种角示乘客下车，提取载客状态为0的点表示乘客下车点。出租度出发，利用出租车GPS轨迹数据对城市居民的出行行为车乘客上、下车等位置点代表了一种特征范围，能够用来识特征进行分析，通过将GPS轨迹数据与GIS电子

6、地图进行别有吸引力的区域【】。乘客上车点代表有出行需求的区域，匹配叠加，引入基于GIS的交通分析方法，求解居民出行的乘客下车点代表居民出行距离和出行空间分布。时间和空间分布特征，结果更加客观真实。表1GPS数据库表设计2．研究内容序号字段内容字段名字段类型字段大小备注出租车GPS轨迹数据包括经纬度位置、运行时间、载客0GPSI【)I【)mt20唯一标识码状态、行驶速度和方向等信息。通过将出租车轨迹数据与城市道路网络以及其他社会经济属性进行叠加，能够挖掘出1车辆编号CarN啪bervar℃har15车辆标识码一些潜在有价值的信息，

7、比如居民出行时间、居民出行热点2经度坐标GPSXflOat用于坐标定位地区(即居民进出量较大的区域)、人均停留时间、人均出行3纬度坐标GPSYnOat用于坐标定位距离和时间等。4日期时间GPSDatevar℃har16本文主要研究了居民出行在时间和空间上的分布。居5载客状态GPSStatevarchar30为空车，l为载客民出行时间段分布反映了居民出行的时间规律，而居民出6瞬时速度GPSSpeedfloat行空间分布，主要取决于城市土地利用现状及城市居民人—作者简介：童晓君，男，湖南岳阳人，硕士研究生，研究方向为Gls与城市交通

8、分析。一56—应用技术与研究学术探讨l一～一一～一⋯一⋯⋯一⋯～一⋯一．_——．L一20l2年第1、2期j2．2研究方法本文利用深圳市2299台出租车从2009年1月8日到本文将乘客上／下车点作为主要的研究内容，将一天划11日共4天的GPS轨迹数据，结合深圳市G