收藏本站
《北京邮电大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

智能公交系统数据挖掘研究与应用

高联雄  
【摘要】:发掘公交系统的车辆运行规律、客流规律以及对公交系统的可达性、可靠性等方面进行评价是智能公交系统的重要研究内容。随着智能公交系统的发展,智能公交系统收费、调度、客流监控等子系统中积累了海量数据,如何利用先进的数据挖掘技术分析智能公交系统中的这些海量信息,以期发现其中隐含的公共交通模式及规则,获得高层的、潜在的规律,如车辆运行规律、客流规律等,并评价公交系统的总体特征,如公交系统的可达性、可靠性等,日益受到相关研究者的关注。 本文首先根据智能公交数据特点及分析需要,结合数据挖掘系统的一般结构,提出了一个智能公交系统数据挖掘的体系结构,以便于实现智能公交系统数据挖掘算法。然后,对从智能公交卡付费信息和调度信息中挖掘公交车辆行程时间信息、进而利用行程时间和站点上下车人数信息估计公交动态OD矩阵以及利用行程时间和动态OD矩阵信息进行公交系统可达性评估等几个问题进行了研究,设计了适合的数据挖掘模型和算法。 这些问题的研究对于智能公交系统的公交规划、公交管理、公交调度与公交资源的分配、公交系统的评价等方面有着重要的意义。 本文主要研究内容和成果包括以下几个方面: 1)提出了一种从智能公交卡付费数据和调度数据挖掘公交车辆站点间行程时间的方法。 智能卡付费系统的广泛使用,为公交系统行程时间估计提供了新的途径。本文提出了一种利用公交调度信息和智能卡付费信息来估计行程时间的方法。该方法首先对同一辆车的连续两次刷卡进行朴素贝叶斯分类,区分是否是在同一个站刷卡;以此为依据,用极大似然估计、动态规划和二次规划方法估计出各个路段的行程时间;并运用交替MLE法,从不准确的初始参数出发,交替估计行程时间和行程时间的参数;最终推断出车辆运行的行程时间。最后,应用该方法从实际数据挖掘行程时间信息,并与实测的数据对比,对该方法的正确性和有效性进行验证。 2)提出了基于行程时间信息和各站点上下车客流信息估计动态公交OD矩阵的方法。 在智能公交系统背景下,公交系统各站的上下车乘客数和车辆行程时间可知。为了利用这些信息估计拥挤条件下公交系统的动态OD矩阵,本文提出了一个动态用户均衡条件下通过估计路径流量来估计动态公交OD的模型,并给出了相应的求解算法。为此,首先证明了无容量限制条件下,满足上下车乘客数约束的最小费用路径流为动态用户均衡流;其次证明了满足上下车乘客数约束的路径流蕴涵了容量约束,从而去除容量限制条件;最后通过在目标函数中引入一个路径费用的惩罚项,把满足上下车乘客数约束的最小费用路径流拓展到满足上下车乘客数约束的一般路径流;从而把动态公交OD估计问题转化为一个非负约束的凸二次规划问题。然后,应用Sherali算法,降低了问题的维度;并在小规模的公交网络上对算法进行了验证和分析。 3)提出了利用公交系统的行程时间信息以及动态OD矩阵信息,用等时线来描述公交系统可达性的方法。 可达性是衡量区位优势的重要指标。本文提出了一种利用动态OD矩阵信息和行程时间信息,以Voronoi图来划分各个公交站点服务区域,以公交服务区域中每一点的通勤时间数学期望值为指标,以通勤时间等时线来可视化地表示可达性的方法。最后,以昆明市公交网络为例,首先把该公交网络覆盖的区域划分为10米乘10米的格点,计算各格点的通勤时间,由此形成通勤等时线,表示该网络的可达性。
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP311.13;TN409

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐启华;杨瑞;;支持向量机在交通流量实时预测中的应用[J];公路交通科技;2005年12期
2 赵航,宋瑞;公共交通系统营运可靠性研究[J];公路交通科技;2005年10期
3 焦朋朋,陆化普,杨珊珊;动态OD反推理论中的关键问题研究[J];公路交通科技;2004年12期
4 韩印,杨兆升,胡坚明;公共交通智能化调度基础数据预测方法研究[J];公路交通科技;2003年03期
5 储浩;吴志周;杨晓光;;基于城市公交探测车数据的分析和处理方法[J];系统工程;2006年08期
6 董敬欣,吴建平 ,郭继孚;基于GPS/GIS数据的路网层次划分研究——北京的实践[J];城市规划;2005年10期
7 戴霄,陈学武;单条公交线路的IC卡数据分析处理方法[J];城市交通;2005年04期
8 杨东凯,张其善,吴今培;北京公交GPS车辆监控系统研究[J];电子技术应用;2000年04期
9 杨新苗,王炜,马文腾;基于GIS的公交乘客出行路径选择模型[J];东南大学学报(自然科学版);2000年06期
10 陈洁;陆锋;程昌秀;;可达性度量方法及应用研究进展评述[J];地理科学进展;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郝光;动态OD矩阵推算模型及算法研究[D];西南交通大学;2007年
2 马广英;OD矩阵反推策略及其在交通仿真系统中的应用[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨利强;武汉市先进的公共交通系统(APTS)建设[D];武汉理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚敏,沈斌,易文晟;基于知识生命期的数据挖掘方法研究[J];系统工程理论与实践;2004年02期
2 潘旭伟,顾新建,邱进冬,仇元福;知识管理工具[J];中国机械工程;2003年05期
3 赵金海;;论数字图书馆知识管理工具[J];山东图书馆季刊;2006年02期
4 杨育武,庄迎春,王哲;城市地理信息系统及其总体设计[J];世界地质;2002年01期
5 向衍,吴中如,傅志敏;数据挖掘技术在大坝安全决策支持系统中的应用[J];水力发电;2003年01期
6 王晓东,许占文;高效关联规则数据挖掘算法研究[J];沈阳工业大学学报;2002年04期
7 马丽萍;;聚类检索述评[J];图书情报工作;2006年07期
8 秦忠宝,彭文利,何卫平,陈伟东;网络环境下数据挖掘若干问题的述评[J];西北轻工业学院学报;2002年02期
9 周丹晨,殷国富;机械工程专家系统技术的研究进展[J];机械设计与制造工程;2002年05期
10 石杰楠;数据挖掘研究综述[J];航天制造技术;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任轶;;公交换乘算法研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
2 王朝晖;杨洁;;公交线路中最优路线的查询算法设计[A];'2005数字江苏论坛——电子政务与地理信息技术论文专辑[C];2005年
3 鲍枫;;一周内峰值区间的聚类确定法[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
4 熊文;陈小鸿;黄肇义;;行之绿——绿色交通刍议[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
5 陈胜;喻定权;;长沙市快速公交系统构建[A];2006湖南省城乡规划论文集[C];2006年
6 戴国平;;浅析电子报批系统[A];2006湖南省城乡规划论文集[C];2006年
7 王林;曹帅;王欢;李扬;;基于广度优先的城市公交出行线路选择[A];第二届中国智能计算大会论文集[C];2008年
8 蒋宏晖;;城市土地集约利用潜力宏观评价指标合理值的设定[A];节约集约用地 促进可持续发展[C];2005年
9 王朝晖;杨洁;;公交线路中最优路线的查询算法设计[A];'2005数字江苏论坛电子政务与地理信息技术论文专辑[C];2005年
10 胡伟;孙德翔;程翔;;试论数据挖掘技术在智能化航空维修管理系统中的应用[A];第四届长三角科技论坛航空航天与长三角经济发展分论坛暨第三届全国航空维修技术学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王天真;智能融合数据挖掘方法及其应用[D];上海海事大学;2006年
2 余小高;电子商务环境中分布式数据挖掘的研究[D];武汉理工大学;2007年
3 汤朔宁;大学校园生活支撑体系规划设计研究[D];同济大学;2008年
4 张国江;软计算方法和数据挖掘理论在电力系统负荷预测中的应用[D];浙江大学;2002年
5 苏健;基于粗糙集的数据挖掘与决策支持方法研究[D];浙江大学;2002年
6 雷景生;神经网络的分类、聚类功能及其规则抽取研究[D];新疆大学;2003年
7 黄逸民;基于多Agent的智能管理信息系统理论与应用研究[D];浙江大学;2002年
8 马昕;粗糙集理论在数据挖掘领域中的应用[D];浙江大学;2003年
9 乔斌;粗糙集理论分层递阶约简算法的研究[D];浙江大学;2003年
10 周丹晨;面向网络化制造的资源共享服务平台构建原理与实施技术研究[D];四川大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴以凡;生产过程质量控制动态数据挖掘平台的研究开发[D];浙江大学;2006年
2 赵峰;基于多维数据挖掘的电力营销决策支持系统研究[D];华北电力大学(北京);2006年
3 杨晖;基于数据仓库技术的电力营销决策支持系统[D];合肥工业大学;2006年
4 盛立;基于粗糙集理论的数据挖掘方法的研究[D];山东师范大学;2006年
5 居柏成;基于灰色理论的大学生就业市场信息数据挖掘研究[D];东北师范大学;2006年
6 鲁燕飞;基于Rough集理论的风险决策评价方法研究和应用[D];南昌大学;2006年
7 曾庆军;基于数据仓库的CRM系统设计与应用[D];重庆大学;2006年
8 赵伟丽;基于蚁群算法的混合属性数据集聚类方法的研究[D];东北大学;2006年
9 邹国平;基于数据仓库和数据挖掘技术的汽车销售CRM系统的研究与实现[D];同济大学;2006年
10 张力;数据挖掘在图文信息系统中的应用[D];华东师范大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 廖里,余英泽,吴渝,聂能;数据挖掘和数据仓库及其在电信业中的应用[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2000年04期
2 李德仁,王树良,史文中,王新洲;论空间数据挖掘和知识发现[J];武汉大学学报(信息科学版);2001年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李耿;基于数据仓库技术的政府经济决策支持系统[D];华东师范大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国伍;北京市公共交通智能化调度管理系统的建设与开发[J];北方交通大学学报;1999年05期
2 杨昊,钟雁,钱大琳;城市交通流路段行程时间预测模型[J];北方交通大学学报;2001年02期
3 杨群,张国伍;基于“节点删除”的多路径获取方法的研究[J];北方交通大学学报;2002年02期
4 毛保华,杨肇夏,陈海波;道路交通仿真技术与系统研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
5 赵晖;高自友;;变分不等式的混沌搜索算法[J];北京交通大学学报;2006年06期
6 钟勇,姚剑峰;现代汽车的四种测距方法[J];汽车工业研究;2001年02期
7 李晓江;中国城市交通的发展呼唤理论与观念的更新[J];城市规划;1997年06期
8 王晓,魏志强,周利江,孔晓霞;基于脚印方向识别的客流检测与监控系统[J];城市交通;2005年03期
9 吕晓明;解决城市交通问题的可持续发展思想[J];城市规划汇刊;1997年02期
10 王德,刘锴;上海市一日交流圈的空间特征和动态变化研究[J];城市规划汇刊;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 储浩;杨晓光;吴志周;伍速锋;;交通移动采集技术及其适用性分析[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
2 郭婕;陈学武;;公交IC卡乘客上车站点确定方法及其应用[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王华东;城市混合交通系统的建模方法与应用研究[D];浙江大学;2003年
2 闻育;复杂多阶段动态决策的蚁群优化方法及其在交通系统控制中的应用[D];浙江大学;2004年
3 张晋;基于元胞自动机的城域混合交通流建模方法研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 郝光;模糊多目标格序决策及对称矩阵对策[D];西南交通大学;2004年
2 张琦;动态OD估计的交通检测器优化布置研究[D];吉林大学;2005年
3 于凯;基于转变流量的OD反推算法及基于微观对象的动态配流算法研究[D];浙江大学;2006年
4 杜学艳;基于遗传算法的OD矩阵推算和混合交通信号相位优化研究[D];浙江大学;2006年
5 赵敏;基于多运动目标识别的自动乘客计数技术研究[D];重庆大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高作刚,朱健,黄承明,董德存;一种行程时间检测和预测的实现方法[J];交通与计算机;2004年04期
2 郭景峰,侯爽,王金慧;一种动态路段行程时间的预测模型[J];计算机工程与科学;2005年05期
3 徐猛,史忠科;一类交通网络模型下路段行程时间的解析解[J];控制与决策;2004年09期
4 ;江苏无锡传感智能公交系统投入运营[J];农业装备与车辆工程;2010年04期
5 刘闯,韩印;城市公共交通智能化管理系统框架研究[J];城市公共交通;2003年02期
6 林荣生;;厦门智能公交系统建设思路与效益分析[J];人民公交;2010年07期
7 邵西河;师帅兵;朱亚东;;智能公交系统中电子站牌的研究[J];微计算机信息;2009年20期
8 方加宝;夏天;刘欣;梁晓成;;智能公交系统中电子站牌的研究[J];中国仪器仪表;2006年10期
9 张丽华;陈继努;;智能公交通信平台的构建[J];信息技术;2008年10期
10 尹利斯;;自主式探测小车——在智能公交系统中的应用[J];黑龙江科技信息;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙逵;周进安;;“物联之舞 无线创新”——苏州智能公交系统[A];信息让生活更美好——江苏省通信行业信息化案例选编[C];2010年
2 张宇;裴玉龙;;动态路段行程时间函数的确定及其与BPR函数的比较研究[A];第七次城市道路与交通工程学术会议论文集[C];2002年
3 刘杨;沈海州;彭国雄;;基于神经网络的消防车辆行程时间计算模型[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年
4 潘若愚;付超;胡笑旋;;基于GPS和WNs的公交车载设备的实现[A];现代工业工程与管理研讨会会议论文集[C];2006年
5 林珈;晏克非;;智能公交系统(APTS)中3G技术的应用[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年
6 白玉凤;吕璞;王磊;;基于BRT智能公交系统的交通拥堵策略研究[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
7 徐建闽;邹亮;;浮动车与感应线圈检测技术融合模型[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 吴武飞;武林;沈卫极;马春丽;;基于MC9S12DG128单片机的智能公交系统设计[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
9 张存保;杨晓光;;基于浮动车的道路交通信息采集系统研究[A];第二届中国智能交通年会论文集[C];2006年
10 侯佳;周广;杜小川;过秀成;;城市主干道接入口左转交通组织仿真研究[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 刘金霞;中国应建智能公交系统服务奥运[N];中国经济时报;2003年
2 记者 张静;大连移动智能公交系统有效管理车辆[N];人民邮电;2009年
3 本报记者 李文媛;中国能建立起智能公交系统吗?[N];经济日报;2004年
4 本报记者 朱新国;市区公交穿上“智能外衣”[N];苏州日报;2009年
5 记者  杨颖;投资54亿 丹海高速公路今年开工[N];鞍山日报 ;2006年
6 才让当智;打通致富金路助力经济腾飞[N];甘肃日报;2006年
7 本报记者 郑晓强;公交跑得欢 市民行得畅[N];福建日报;2010年
8 白冰;粤港酝酿建设高速直通铁路[N];国际商报;2003年
9 刘宏奇 蔡炜 丁亚鹏;体验城乡交通“两难尴尬”[N];新华日报;2003年
10 记者 张晶实习生 杨许发;江西居民赴台旅游省时省钱[N];江西日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高联雄;智能公交系统数据挖掘研究与应用[D];北京邮电大学;2011年
2 李继伟;城市主次干路的路段行程时间估计与预测方法研究[D];吉林大学;2012年
3 任其亮;时空路网交通拥堵预测与疏导决策方法研究[D];西南交通大学;2007年
4 宋淑敏;非常态下异常道路交通状态信息获取技术研究[D];吉林大学;2012年
5 熊志华;道路网行程时间可靠性基础理论与方法研究[D];北京交通大学;2006年
6 李俊卫;快速路动态OD矩阵估计研究[D];北京交通大学;2009年
7 白润才;露天矿卡车实时调度优化决策系统及应用效果预测研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
8 卢守峰;基于元胞自动机的交通信号控制与路径诱导的协同研究[D];吉林大学;2006年
9 计会凤;基于浮动车GPS数据的动态交通预测与诱导模型研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 王晓飞;灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置研究[D];同济大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武勇;基于时间分布的公交行程时间预测模型的研究[D];山东大学;2012年
2 刘伟;基于蚁群算法的动态路径诱导研究[D];西南交通大学;2008年
3 于洋;面向乘客的公交车辆运行信息采集与发布方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 杨文轩;基于遗传算法的路径诱导系统的研究与设计[D];华中科技大学;2007年
5 常安德;基于GPS浮动车的路段行程时间采集方法研究[D];吉林大学;2009年
6 薛振清;城市交通诱导策略优化研究[D];长安大学;2009年
7 黎峰;基于智能公交系统的交通状况监测系统设计[D];复旦大学;2011年
8 吴方国;采用低频采样浮动车数据的城市路段行程时间估计与预测[D];浙江工业大学;2010年
9 张永兵;上海松江智能公交系统研究与应用[D];电子科技大学;2011年
10 贺尧成;智能公交系统中的若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026