基于智能公交数据的苏州道路拥堵分析——以某小学周围为例开题报告

1. 研究目的与意义

用智能的公交数据进行苏州道路的拥堵分析，苏州智能公交系统从2009年7月份开始运行以来，已经积累了大量的数据，包括车辆信息、道路信息、位置信息、时间信息，数据量相对巨大、齐全，但缺少深度地挖掘和很好地利用。

研究目的在于,通过对交通数据的挖掘, 掌握人们在不同时段、区域的出行规律,可以为缓解交通拥堵提供理论依据。 相对于时间、行程不固定的出租车，定时、定线的城市公交车无疑是更好的道路拥堵分析载体。本论文是以苏州沧浪新区第二实验小学和苏州市沧浪区实验小学为研究对象。以这两个小学做对比，分析造成拥堵的差别和原因，以及存在的共同特性特点。

研究意义在于公交系统是公共交通服务中一个十分重要的内容，在苏州公交是市民出行的重要手段。公交水平的提高才能切实解决市民出行的困扰，公交数据的分析是对道路拥堵分析的一个重要参考条件，以这两个小学为例子，参考小学周围的公交数据对小学周围的道路进行拥堵分析，以这两个小学的拥堵状况作对比，分析出来不同日期（工作日/节假日）时间段（平峰/下课高峰期）所处不同地段（近地铁口主城区小学/居民区）不同人流量（是否处于商业街附近）的拥堵状况。导致拥堵的直接原因和间接原因，如：小学生需要家长接送，家长接送造成的拥堵。学校周边流动商贩违法占道。学校周边路网功能不完善。进而总结出小学学校道路拥堵的规律和影响拥堵的一些要素。利用总结的结论使得出行更加快捷高效低碳。

2. 研究内容和预期目标

道路拥堵导致出行时间浪费, 出行效率下降,从而给社会带来巨大的经济损失，然而,受城市土地区位的级差效益以及道路设施的外部效应影响,道路拥堵有其自身的必然性。伴随计算机与通信技术的发展，交通信息的计算机模拟和利用智能交通系统（ITS）采集的数据逐渐成为拥堵信息获取的主要途径。吴佩莉等基于出租车轨迹提出拥堵同伴发现算法；郭雪婷等基于出租车ＧＰＳ数据，采集道路平均行程速度，对深圳市局部地区88条路段进行拥堵判别。交通拥堵具有时间性和空间性，并非城市的任何地点或一天的任何时刻都发生拥堵,通过对交通数据的挖掘, 掌握人们在不同时段、区域的出行规律,可以为缓解交通拥堵提供理论依据。 相对于时间、行程不固定的出租车，定时、定线的城市公交车无疑是更好的道路拥堵分析载体。本文以苏州智能公交数据为媒介，选择小学周围道路的拥堵情况为研究对象，分析学生上下学对城市道路交通影响的时空特征。

3. 研究的方法与步骤

苏州经济的高速发展，居民对城市道路交通系统服务水平的要求进一步提高，机动化出行需求明显增强，交通拥堵情况日益增加，而对于小学附近而言，影响交通拥堵情况因素多复杂多变，因此对此做一个拥堵状况做一个分析。

苏州智能公交系统从2009年7月份开始运行以来，已经积累了大量的数据，包括车辆信息、道路信息、位置信息、时间信息，数据量相对巨大、齐全，但缺少深度地挖掘和很好地利用。应用数据库软件SQL Server，对小学学校所需数据和智能公交数据进行存储。运用ARCGIS软件及Office引用等工具对小学周围拥堵进行分析 。运用Photoshop 软件进行一些图片的处理和美化。从公交公司得到数据，同时参考《苏州智能公交系统建设数据规范》，处理公交公司提供的杂乱的公交运营数据。

4. 参考文献

[1] 张毅媚,晏克非. 城市交通拥挤机理的经济解析[J]. 同济大学学报:自然科学版,2006,34(3):359-362 381. [2] 吴佩莉,刘奎恩,郝身刚,等. 基于浮动车数据的快速交通拥堵监控[J]. 计算机研究与发展,2014, 51(1):189-198. [3] 郭雪婷,秦艳丽,雷震. 基于出租车GPS数据的城市道路拥堵判别[J]. 交通信息与安全,2013,31(5):140-144. [4] 宗高勤,黄爱玲.基于GPS车辆监控数据的公交速度特性分析[J].城市公共交通,2013(8):32-36. [5] 陈峻,王涛,李春燕,袁长伟. 城市公交车与社会车辆混合流速度模型及交通运行状态分析[J]. 中国公路学报,2012,25（1）:128-134 140. [6] 刘明君,朱 锦,毛保华. 伦敦拥堵收费政策、效果与启示[J].交通运输系统工程与信息, 2011,11(1):146-151. [7] LAM S H,TOAN T D.Land transport policy and public transport in Singapore[J]．Transportation,2006,33(2):171-188．[8]马万经, 谢涵洲. 考虑远端停靠站的交叉口公交优先控制方法[J].同济大学学报( 自然科学版), 2011,39(4):524-528.[9]陈静,庞明宝,杨敏. 中小学门口道路上学期间的一个元胞自动机模型[J]. 物理学报,2014,63(09):225-235

5. 计划与进度安排

1、3.7 第三周，下发任务书

2 、 3.14~3.18 第四周，完成开题报告

3 、 3.21~5.6 第5周-第11周，进行资料收集，进行相关程序开发