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基于出租车GPS数据的城市路网状态分析与堵塞疏导
| 论文题名： | 基于出租车GPS数据的城市路网状态分析与堵塞疏导 |
| 关键词： | 城市路网;交通拥堵;可视化;马尔可夫链;分布式计算;拥堵疏导策略 |
| 摘要： | 如今，随着国内经济的发展，越来越多的人喜欢开车出行，而道路的改善赶不上车辆的增加，这便导致了许多的交通问题，如道路堵塞、尾气污染等等。为了能更好地解决这方面的问题，本课题组通过深圳市出租车数据，对深圳市的路网状态进行了深入分析，先对原始数据进行了清洗，之后通过可视化技术，对道路路段和车辆的状态进行了展示。 在观察城市路网状态时，本课题组发现，城市的道路、区域利用率上存在不平衡的问题，拥堵高峰时期，城市的许多路段仍旧处于通畅状态。为了对拥挤路段进行分流，并更好地对城市区域、道路进行利用，本文先根据出租车的分布对城市的交通区域进行了划分。之后本文使用马尔可夫链进行建模，用马氏链的平稳分布预测城市路网的发展趋势，并在其即将拥堵时，用SMO算法的思想建立疏导策略模型对路网进行疏导，让部分车辆从通畅区域绕行，以缓解拥堵地区的交通压力，改善整个城市的道路交通状态。 之后本文设计了一套分布式系统对论文中提到的相关算法进行加速，在设计分布式系统时对相关的网络IO技术、序列化技术、内存型数据库、哈希算法、Java并发编程等技术进行了调研，选择了合适的技术以加速算法。 最后本文将得到的整个深圳市32天出租车GPS数据进行了处理，对其中发生的拥堵情况进行了疏导，改善了93％以上的拥堵的城市路网状态，并以可视化的方法展现了最终的疏导成果。 |
| 作者： | 包扬 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 孟昭鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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