[發明專利]一種基于多源城市數據的出行共現現象可視化分析方法

有效

• 申請號: 201710820085.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107609107B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 孔祥杰;李夢琳;夏鋒;趙高興;劉程程
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/904;G06Q10/06;G08G1/01
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明屬于城市移動數據分析技術領域，公開了一種基于多源城市數據的出行共現現象可視化分析方法，步驟為：首先利用路網基礎數據和仿真工具對城市進行區域劃分，隨后對針對區域間共現建模，利用該模型以及用戶的設置的參數基于出租車軌跡數據對區域進行關聯規則挖掘，之后結合城市興趣點數據挖掘區域功能，最終可視化展示共現挖掘結果和區域功能。本發明能夠利用多源城市數據：出租車軌跡數據，城市路網數據，POI數據，對區域共現現象及城市區域功能進行全方面多角度地可視化分析探索，為城市交通規劃提供有效信息，具有便于分析數據內在關聯、可操作性強等特點。

技術領域

本發明屬于城市移動數據分析技術領域，尤其涉及一種基于多源城市數據的出行共現現象可視化分析方法。

背景技術

隨著城市交通的快速發展，隨之產生了大量的移動數據，這些移動數據具有豐富的時間屬性、空間屬性，通過這些屬性能夠真實的反應城市人類移動狀況。出租車作為城市移動交通的重要組成部分，為城市居民出行提供極大便利。根據出租車軌跡數據可以發現城市中具有某種規律的出行模式，這種發現對了解城市結構有著極為重要的意義。我們將共現現象定義為：如果來自區域A和區域B的人在同一時間間隔內訪問區域C，我們稱“區域A和區域B在區域C 共現”。我們可以說區域A和區域B參與了一個共現事件。一個城市中發生的所有共現事件的規律就是我們的分析主題-共現現象?；诠铂F現象的分析，我們可以獲取到城市規劃，商業策略制定，接觸性傳染病傳播等方面的有價值的信息。路網數據是城市研究中最常用的地理數據，通常通過圖的方式呈現。圖中節點表示交叉路口，具有唯一的地理坐標；邊表示路段，連接兩個節點；其他屬性，如長度、速度限制、道路類型、車道數等，都與邊相關。興趣點(Point Of Interest，POI)數據(例如餐廳、商場)通常由名稱、地址、類別和地理坐標所組成，概括地介紹了各地理單元的基本屬性，該類數據主要通過地圖數據提供商通過人工進行標識或者網民在開源在線地圖網站自由編輯得到。

然而出租車軌跡數據的龐雜和抽象造成從這些數據中挖掘信息并不容易，而可視化技術結合可視圖表的展示形式和人機交互，操作簡化分析過程，用戶通過交互修改分析模型的參數，從而生成新的可視化結果，經過可視化分析，能夠從出租車軌跡數據中挖掘更多有價值的信息。

本方法采用了城市出租車軌跡數據，路網數據和POI數據，旨在利用多源城市數據從多方面來共同探索出行共現現象，挖掘該現象所隱藏的價值。

發明內容

本發明的目的主要針對上述數據分析的不便之處，提出一種基于多源城市數據的出行共現現象可視化分析方法。基于路網數據對區域進行劃分，通過對出租車軌跡數據處理，提取出能夠反映區域間聯系的共現數據；結合城市POI 數據挖掘區域功能，并最終對共現結果和區域功能挖掘進行可視化展示。為了解城市結構提供有效信息。

本發明的技術方案：

一種基于多源城市數據的出行共現現象可視化分析方法，步驟如下：

S1：對原始數據進行預處理

S1.1：出租車運營軌跡數據的清洗以及出租車基礎數據的規范化處理；

S1.2：原始POI數據的清洗以及對POI數據規范化處理；

S2：對步驟S1預處理得到的數據進行時間，區域劃分

S2.1：時間劃分：根據行車規律特征，將一天劃分為T個時段；

S2.2：區域劃分：根據城市道路路網，將城市空間劃分為R個區域；

S3：對步驟S2劃分后的數據進行區域功能挖掘

S3.1：區域功能劃分，將城市區域功能歸類為F類