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基于交通大数据的异常检测系统研究与设计
| 论文题名： | 基于交通大数据的异常检测系统研究与设计 |
| 关键词： | 道路交通管理;异常检测;路网分割;地图匹配 |
| 摘要： | 城市道路交通系统的建设有两个显著的特点：一是我国机动车的保有量近年来迅猛增长；二是城市路网的规模不断扩大，复杂程度不断提高。但总体而言，城市路网的设计和建设水平总体落后于机动车增长的速度，我国主要大城市饱受交通拥堵的困扰。城市道路系统的异常行为可能会导致交通拥堵。针对路网中的持续低速异常行为和突发的交通流改变异常行为，基于交通大数据的异常检测系统被提出，用于及时检测路网中的异常，并发出预警。 系统分为数据预处理部分和异常检测部分。数据预处理部分完成地图服务器的构建工作。首先获取开源的城市地图数据，并对城市路网进行进一步的分割工作以满足异常检测需求。然后通过Spark平台完成对原始GPS日志文件的清洗工作。最后通过ST-Matching地图匹配算法，将存在误差的GPS点轨迹与实际的路网进行匹配。异常检测部分分别完成对持续低速异常行为和突发交通流改变异常的检测。通过计算不同时间段的路段平均行车速度，并与给定阈值进行比较，判断路段是否发生持续低速行为，并发出相应预警；通过比较某一时刻路网交通模式是否发生畸变判断是否发生了突发交通流改变异常。 系统用珠海市的开源地图数据和浮动车GPS定位数据进行验证，证明其可有效检测路网中的持续低速行为异常；同时利用VISSIM平台进行仿真实验，证明在路网交通模式发生畸变时，系统能准确检测该异常行为。最终，本系统作为西门子智慧交通决策支持系统的子系统，已经交付西门子公司。 |
| 作者： | 戚景成 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 余辰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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