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原文传递基于轨迹和气象数据的出租车时空运行特性研究

论文题名：	基于轨迹和气象数据的出租车时空运行特性研究
关键词：	出租车;时空运行特性;时空分布;居民出行
摘要：	在人们的认知中，以降雨或降雪形式出现的降水通常会对城市交通产生无法预测的影响，增加交通事故的发生率。现如今出租车作为城市公共交通系统极其重要的组成部分，时常用来分析或评估交通的运行状况。因此在本研究中，将采用出租车GPS轨迹数据，对不同降水条件下的出租车运行时空特性进行分析研究。　　本文首先对兰州市2021年的部分出租车轨迹数据进行数据预处理，并进行相应的出租车运行速度和载卸客点数据的提取。　　其次，对出租车不同时段的平均速度进行统计并可视化，得到出租车在兰州市不同区域一周各时段的平均速度变化，并选取大雨天、中雨天、小雨天和正常天的出租车数据，对不同天气状况下的出租车平均运行速度进行对比分析；进而确定城市部分路段的拥堵等级，将工作日和非工作日作为时间变量，从早晚高峰和非高峰等不同时间段建立天气因素和路段平均速度之间的多元线性回归和岭回归模型，分析每个因素对路段平均速度的影响程度。模型结果表明，相对其他指标而言，是否为工作日对出租车的运行速度变化有较大的影响；最高温度和最低温度相对其他因素而言影响系数极小，可以断定对于出租车运行速度几乎没有影响。风力的影响系数较小，但也有轻微影响。　　第三，分别对工作日和非工作日的出行时间、不同降雨条件下出行时长的占比分布进行统计分析，在前期基础上建立不同天气条件下的基于时间变化的扩展转换对数正态分布模型（ESLN），以此来拟合每条路段在不同时段的路段行程时间，并采用缓冲指数BI和缓冲指数变化率BIVR进行路段行程时间的可靠度分析。结果表明，兰州市不同降雨等级的城市道路出行时间分布具有相似性且均符合对数正态分布，强降雨会导致出租车路段行车时间可靠性增强，其增强效果会随着降雨量的提高而增强；城市支路降雨对出租车路段行程时间的可靠性略有降低。　　最后分不同时段和不同天气对出租车载卸客点数据进行统计并可视化分析；提取上下车点的数据，对不同角度的载卸客点数据运用Gscan算法和核密度分析方法进行热点区域可视化并对结果进行分析，为出租车司机和乘客推荐搭载热点区域并对不同的出行行为推荐热点区域。结果表明，平峰时段出行热点区域主要为西站、西站什字、兰州二院和兰州站等附近区域，居民出行区域主要为医院、交通枢纽地、交通换乘站点等区域；早高峰和晚高峰时段，在大雨天和中雨天时热点区域还包含陈官营、西关、省政府和焦家湾等区域，在这些区域居民出行主要是上班、上学；在小雨天和正常天时上下客热点区域比较相似且分散均匀，但小雨天陈官营和焦家湾的上下客热点密度要更多，司机可以考虑降雨天气时在高峰时段前往该区域寻客。
作者：	刘聪
专业：	交通运输规划与管理
导师：	吕斌
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2022