基于历史行车轨迹集的车辆出行模式可视分析方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laden167
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随着城市中车辆数量的不断增多,交管部门对车辆交通进行精细化管理的要求也日益迫切,而掌握车辆的出行行为特征是能够实行精细化管理的重要前提。车辆活动的规律性是车辆的重要行为特征之一,对提高车辆交通管理水平有重要参考价值。基于城市智能交通卡口设备可以获取到大量的历史行车轨迹数据,研究如何挖掘轨迹数据中潜在的车辆出行模式,对解决城市交通拥堵、确保交通安全畅通具有重大意义。而车辆历史行车轨迹的混乱程度可以刻画车辆活动的规律性,所以本文针对卡口轨迹数据,从车辆轨迹混乱程度角度出发挖掘车辆出行模式特点,主要研究内容如下:(1)基于轨迹熵的车辆行为可视分析方法研究:本文提出将卡口和轨迹分别映射为单词和句子,应用语句的语义相似性方法计算轨迹相似性;然后在轨迹相似性的基础上提出轨迹熵,用轨迹熵度量每个车辆所有轨迹的规律性;最后基于轨迹熵分析车辆的行为特征。为便于用户深入分析,文中进一步提供了包含多联动视图的可视分析系统,允许用户观察比较不同车辆的轨迹和轨迹熵,结合聚类分析和相关交互,帮助用户发现有意义的车辆行为模式。(2)多时间粒度车辆出行模式的交互聚类可视分析方法:本文根据多时间粒度车辆特征提出了基于子空间探索交互聚类可视分析方法。首先,对车辆轨迹时间维度进行细粒度划分,并在此基础上将车辆轨迹集进行分割和分组量化。采用轨迹熵度量车辆不同时间段的轨迹混乱程度,以表征车辆的多维特征。接着在可视分析系统中,借助散点图矩阵和子空间搜索流程来帮助用户在多维数据中探索有意义的模式。
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