基于路网相关性的分布式增量交通流大数据预测方法

针对城市道路拥堵问题的日益加剧的问题,智能化城市交通管理平台是缓解拥堵问题的有效方法,利用交通流大数据预测结果进行交通诱导,能够指导用户调整出行方案,有效缓解交通压力。研究了交通流大数据的分布式增量聚合方法,对海量交通流数据进行清洗统计,为交通流预测提供数据基础,基于交通流在路网中上下游路段的相关性分析,利用路口转弯率多阶分配将该相关性量化,构建基于路网相关性的空间权重矩阵,完成对于STARIMA模型的改进。通过应用试验证明,该方法能更准确的进行交通流预测,为交通诱导信息发布提供依据。     

手机信令数据在职住空间、出行行为和交通碳排放研究中的应用进展与前景

手机信令数据具有覆盖范围广、获取成本低、时空精度较高、稳定实时追踪等优势,能够有效识别大规模人群的空间活动和出行特征,已成为应用最广泛的交通大数据类型之一。文章在手机信令数据的分类和特征基础上,总结了其在职住空间关系和交通出行行为研究中的技术应用,随后结合上述应用成果和已有文献对其在交通碳排放研究中的应用潜力和场景进行了探讨,最后总结了手机信令数据在职住空间、出行行为和交通碳排放研究中的应用框架、应用机遇与挑战以及未来研究内容与技术创新方向。目前,手机信令数据在职住空间领域中的应用包括职住地识别、职住关系和通勤网络特征及其影响因素解析,在出行行为领域中的应用包括驻留-出行识别、出行方式和路径识别,以及人群移动普适规律解析。以上技术应用能够有效服务交通碳排放领域研究,为交通碳排放测算以及城市空间结构、居民出行行为对交通碳排放的影响研究奠定了基础。未来,相关研究应进一步关注长时序动态追踪、大范围对比分析以及人口和交通新现象研究,并注重多源数据的融合、传统方法与机器学习的结合以及数字孪生模型的构建。     

基于居民出行行为的北京市交通碳排放影响机理

近年来低碳城市逐渐成为众多学科关注的焦点所在,国内外学者从多个角度对其开展一系列的理论与实证研究,但从微观层面深入探讨城市交通碳排放的影响机理的研究相对较为缺乏。利用北京市居民活动日志调查获取的第一手数据,基于居民日常出行行为计算微观层面的城市交通碳排放,并采用结构方程模型深入挖掘居住空间、个体行为以及交通碳排放三者之间的内在关系。结果表明,出行距离、机动出行概率对交通碳排放产生显著的正效应,而出行频率的影响并不显著;同时,出行结构的影响要远远大于出行总量的影响。另外,城市空间结构对城市交通碳排放产生显著影响,单位社区居民的出行行为整体具有“低碳”性质,应从低碳视角对单位社区进行重新审视。     

基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放——理论与实证

信息与通信技术的发展推动了智慧交通建设,并将进一步提高城市交通可达性和影响居民出行。在全球应对气候变化、减少碳排放的共识背景下,由于"智慧交通—可达性—出行行为(碳排放)"间复杂的影响作用机制,已有的研究难以判断智慧化背景下的城市交通可达性提高将增加抑或减少出行碳排放。如何通过提高城市交通可达性来缓解交通拥堵,保障城市交通运输系统的有效运行,并提高居民出行效率,减少出行碳排放是当前中国智慧交通发展面临的关键问题之一。针对以上科学问题,本文尝试提出基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放的理论框架,并以广州为研究案例地,研究了社区居民通勤碳排放特征及其影响机理,社区出行低碳指数格局及其影响因素的空间异质性,以及基于碳排放—位置分配模型的公共中心规划支持系统设计与应用,可为今后的相关研究提供借鉴。     

基于众源地理数据的个性化路线服务框架及应用实验

随着移动通信与LBS的蓬勃发展,能够描述个体行为的众源时空大数据大量涌现,为感知群体时空行为模式与探究个性化路线提供了新视角。该文将众源时空信息与出行者的个人意愿映射到实际路网空间,融合大众偏好和定制趋势,构建包含主题序列生成、POI推荐、历史路线推荐的局部路网模型,进而实现一种利用众源时空数据改进的HMM路线规划方法,为用户提供合适且个性化的出行方案;以长沙市岳麓区为研究案例,利用真实路网数据与相关兴趣点作为实验数据,基于该方法可在短时间内提供满足用户需求的不同月份的最优路线。     

多尺度交通出行碳排放影响因素研究进展

减少交通出行碳排放是全球共同面对的重大议题之一,同时也是城市和交通可持续发展的重要目标。论文首先基于文献计量方法对近20年来的全球交通出行碳排放研究现状与趋势进行梳理与分析,在此基础上,分别从国家、城市和社区3个尺度对国家交通能源消耗及其碳排放的驱动力因素、城市形态对交通碳排放的影响以及社区建成环境对居民出行碳排放的影响研究进行了文献综述与归纳凝练。研究发现：① 国家尺度的研究早期大多基于时间序列数据,采用分解法探究交通能源消耗的主要驱动力;近年来,研究进一步根据能源消耗数据“自上而下”地测算交通碳排放,并通过构建面板数据模型探究社会经济、城市形态和交通发展因素对交通碳排放的影响。② 城市尺度的研究早期围绕紧凑城市是否一种低碳的城市形态而进行讨论,主要使用截面数据和相关分析方法;近年来,进一步拓展使用情景预测、GIS空间分析、空间回归、空间模拟等方法探究城市交通碳排放的空间差异及其与城市形态、城市中心分布形式之间的关系。③ 在社区尺度,研究多以截面、非集计的问卷调查数据为主,采用定量的数学模型探究居民社会经济属性和人口密度,土地利用混合度,与就业地、城市中心的距离,路网与交叉口密度、公共交通供给水平等建成环境要素对居民出行碳排放的影响。最后有针对性地提出了未来中国城市交通出行碳排放影响因素的研究趋势。     

中国交通流的衰减函数模拟及特征

交通流具有随距离延伸而不断衰减的空间属性,距离衰减规律是交通地理学的重要议题.基于空间"流"距离衰减研究进展的评述,本文构筑了交通流距离衰减规律的主要可能函数模型.包括指数模型、Pareto模型、常对数模型、平方指数模型、开方指数模型,采用中国城际交通流包括公路客流、铁路客流、铁路货流和航空客流,分别对5种距离衰减模型进行了模拟并对比分析,从中识别出最佳的距离衰减函数是Pareto模型.然后,重点分析了各种交通流距离衰减函数的参数差异和地理内涵,并采用时间序列的交通流进行模拟,考察距离衰减函数的主要参数变化,并解释其地理内涵,同时绘制了交通流累计率曲线和分配率曲线,对各种交通方式的距离衰减函数模型、主要函数参数和距离衰减规律进行论证和解释.     

广州市社区出行低碳指数格局及其影响因素的空间异质性

通过构建社区出行低碳指数（CTLCI）模型,对广州市社区出行低碳指数的空间格局及其差异特征进行了分析,并利用全局回归（OLS）模型和地理加权回归（GWR）模型对社区出行低碳指数的影响因素以及其间关系的空间异质性进行了研究。结果表明,广州市社区出行低碳指数由中心城区向外逐渐递增,呈明显的圈层结构。内圈层的社区出行低碳指数内部差异最小,中间过渡圈层的最大。社区人口密度对社区出行低碳指数的影响以正向作用为主,公共交通供给水平和路网密集程度对社区出行低碳指数的影响以负向作用为主,且它们的影响作用具有空间异质性。具体指出了在不同地域空间内社区人口密度、公共交通供给水平和路网密集程度对社区出行低碳指数在影响程度和作用方向上的差异,为减少广州城市交通碳排放、针对不同空间制定有效的低碳政策和构建低碳城市空间结构提供了科学依据。     

基于行为视角的北京城市交通空间结构

从行为的视角研究城市交通空间结构已成为地理学和交通规划关注的热点问题,但却面临微观研究的偶然性和典型性等局限,难以对城市交通空间结构进行全面的解析。本文提出了利用交通行为区来反映居民交通行为与地理环境耦合关系的思路,为解决城市微观研究中的不确定性问题提供了视角,同时建立起从典型抽样到面域覆盖的评价方法。本文假设居民的交通行为随着空间尺度的变动存在着逐步收敛的规律性。在此假设下,在北京市外围永泰居住区进行了出行调研实验,证实了居民出行行为的这一规律性,并得出居住小区的二手房价、建成年代、规划特征、公共交通服务水平等环境变量成为行为区划分的关键指标。在此基础上,以北京市城六区范围内搜集的居住小区为基本单元,参照环境变量的空间聚类结果,划分了5种典型的行为区类型,分别是:高档别墅区,中档建成区,历史中心区,高档高密度区,成熟完善区。5种行为区内主导的居民群体、居民的出行模式均具有明显的差异性。交通行为区的划分方法对于精细化研究城市交通空间结构具有重要意义,例如交通资源的差异化配置,低碳交通空间结构研究等。     

城市交通与土地利用一体化模型的理论基础与发展趋势

城市交通与土地利用间的协调发展是科学调控城市发展的重要环节。在基于地租理论的微观区位决策与土地利用与交通系统宏观动态交互理论基础上,回顾了城市交通与土地利用一体化模型的发展过程及不同依据下的分类特征,对空间相互作用和重力模型理论模型、空间经济学理论模型、随机效用和离散选择模型和基于行为的微观模型4类一体化模型的优劣进行了系统梳理分析。分析表明,具有合理理论基础、科学数据处理方法、较高模型精度和政策评估适用性的一体化模型仍存在巨大发展空间。近年来西方学者研究趋向微观化、综合化和简约化,而国内一体化模型发展相对滞后,要求模型理论与综合实证开发的进一步突破。特别是在新数据、新交通技术、国土空间规划体系背景下,城市交通与土地利用一体化模型将从"空间"模型向"时空间"模型转变;从"宏观"集计模型向"微观"行为模型转变;从"交通-土地"模型向"综合系统"模型转变;从"样本数据"模型向"大数据"模型转变;从"交通规划"应用向"国土空间规划"应用转变。旨在对城市交通与土地利用一体化模型的一般结构、原理类型、当前面临的问题和挑战进行深入剖析,以推进一体化模型在中国的研究与开发。     

城市立体交通网络通达性测度研究

针对目前城市立体交通网络通达性研究现状,提出基于GIS和空间句法模型的城市立体交通网络通达性测度方法,分别对现状平面路网、现状立体路网和规划立体路网进行空间句法分析,从而全面测度城市立体交通网络的通达性水平。合肥市中心城区的案例研究显示:与平面路网相比,建设高架道路打造立体路网能够提高城市交通通达性,但提高效果有限,且主要表现在总体通达性的改善上,对于局部通达性的改善成效并不明显;与现状立体路网相比,规划立体路网对局部通达性的提高则更为有效和显著。该文可为城市立体交通网络通达性研究提供理论方法参考和实践应用借鉴,为制定城市交通规划和政策提供科学依据。     

武汉都市圈路网空间通达性分析

以武汉都市圈为例.通过距离算法、拓扑算法和空间句法模型,构建系列通达性数理模型.定量分析武汉都市圈路网发育的空间结构性规律:武汉都市圈路网整体发育水平和通达性格局保持高度相关性和一致性.空间差异显著;通达性遵循距离衰减律,空间收敛整体效应明显.呈现三大等级圈层和"中心-外围"结构:高等级路网发育不均衡.引起时空距离通达性圈发生"摄动"变形,呈西北-东南向倾斜的"Y"字形结构:拓扑连接等通达性圈更是出现"破碎化",交通轴线网络呈"轴一辐"式和"鱼骨刺"状空间伸展序:同时,路网发育的等级差异性也导致整个网络伺服效率和应对"拥堵"能力的低下,并形成沿长江东西向、沿京广南北向两条带状集成核.成为整个路网的第一等级交通轴线,控制整个都市圈网络连接性,强化交通轴线交汇处-武汉市的中心性优势:路网通达性这种等级空间格局与圈域城镇体系、交通设施和社会经济发展状况密切相关.尤其是与高速公路为代表的高等级路网发育水平,表现出复杂的共轭协调关系.     

城市交通效率的多目标评价方法研究——以北京市城六区为例

高速城镇化和机动化阶段,面临与日剧增的环境压力,城市交通的多目标发展成为交通可持续发展的关键。在提升居民出行满意度的同时,降低交通碳排放是目前及未来城市交通可持续发展关注的核心目标,是城市交通效率的主要内涵。由此,本文从交通出行便捷与交通碳减排双目标综合评估的角度,提出基于中观尺度的城市交通出行满意度和交通碳排放的定量测算方法;并利用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)法探讨城市交通综合效率评价方法。对北京市城六区的实证结果显示,在三环以内地区,城市交通综合效率较高,五环以外大部分地区较差。交通综合效率较高的地区集中分布于：①西三环至西四环万寿路街道的公主坟-五棵松地区。②北三环和平里街道安贞桥附近地区。③东北三环的三里屯地区。而综合效率较差的地区大多位于城市外围,例如西北六环周边,西南五环至西南六环部分地区,以及东五环外常营地区等,交通碳排放较高是这些地区交通效率较差的主要原因。此外,交通效率的空间差异与地理空间环境的差异性呈现高度的相关。例如,交通效率较差的地区大多是高档别墅区集聚的地区,以及城市五环周边公共交通不完善的部分居住区。通勤中机动化比例较高和通勤距离较长是碳排放强度较高的主要原因。     

北部湾城市群综合交通网络一体化分析与评价

北部湾城市群作为我国西部陆海新通道、海上丝绸之路的重要门户,地理位置极具战略性和特殊性,精准谋划北部湾城市群交通一体化发展蓝图,对于北部湾城市群向国家级城市群迈进具有重要战略意义.该文以北部湾城市群综合交通路网为研究对象,基于空间句法,对北部湾城市群路网拓扑性和节点城市交通控制力强度进行多尺度形式一体化评价,并结合GIS高级空间统计、交通需求量预测以及城市研究重力模型,进行城市群功能性特征指标量化分析.总体上,该研究从"形式+功能"角度对北部湾城市群多模式交通网络现状及演化特点进行解读与发展研判,旨在深化对北部湾城市群交通立体网络结构现状的认知,辅助提高对北部湾城市群未来交通政策研制、基础设施规划建设和通道枢纽节点协调布设等重点工程的决策把控.研究结果表明,北部湾城市群多层次多节点层级体系清晰,"一湾双轴、一核两极"发展框架基本明确,区域间城市组团格局初步形成.     

基于绿色出行理念的合肥市区空气污染分区调控研究

空气污染是城市主要的环境问题之一,严重影响到城市人类健康,而交通尾气排放是空气污染的重要原因。绿色出行是基于城市可持续发展的要求,通过发展低碳、绿色、环保的出行方式,缓解城市交通拥堵、城市污染等问题的一种交通理念。基于绿色出行理念的城市空气污染分区调控研究,对于改善城市环境质量、提升人居环境品质具有重大意义。以合肥市区为例,构建基于绿色出行理念的城市空气污染评估框架,提出公共交通、步行及自行车的3类绿色出行评价指标,运用大数据分析绿色出行方式降低空气污染物排放的潜力。结果表明:合肥市区公共交通出行呈现东西、南北2条带状分布,步行及自行车出行集中于路网密度较高的城市二环内,“一核两轴”地区的绿色出行条件较好,改善空气污染物排放的潜力较强;城市空气污染空间呈现城市一环、滨湖新区核心区2个凹地;探讨绿色出行与城市空气污染的空间关系,发现两者存在一定的空间权衡关系;最后,基于绿色出行与城市空气污染的空间分布关系,将合肥市区分为绿色出行区、优化建设区、潜力提升区、出行限制区4类区域,并对不同区域提出城市空气污染优化策略。     

广州市居民出行特征分析及交通发展的对策

居民出行调查是城市交通规划、建设、管理的基础依据 ,通过对比分析广州市 1998年万户居民出行调查和 1984年居民出行调查的有关数据 ,总结归纳出广州市城市居民出行的规律、变化特征及其原因 ,并针对其特点 ,提出广州市未来交通发展的对策和建议     

“流空间”视角下高速公路交通流网络结构特征及其形成机制——以广东省为例

交通流是城市经济联系最显性的表现,为更清晰地识别城市网络结构提供了新视角。本研究采用高速公路联网收费数据作为交通流“关系数据”,综合图论、社会网络分析法（SNA）和GIS空间分析,以广东省为研究区域探索高速公路交通流网络空间结构特征,并利用QAP回归法探究影响网络形成的因素。结果表明：① 广东省高速公路已形成典型的网络式空间结构,具有“小世界”网络效应。其节点度值服从幂律无标度分布,交通出入量基本平衡,节点重要性自区域中心向外围递减;网络有向边权值等级差异显著,优势交通流具有“向心指向”特征和距离依赖性。② GDP、常住人口、社会消费品零售总额、县区间行驶距离等已成为影响广东省高速公路交通流网络形成的重要因素。其中人口因素是影响城市间交通流动的主要因素,网络形成受制于距离因素,消费因素逐渐成为刺激城市间交通流动的强大动力。③ 广东省高速公路交通流动模式分为邻近指向型、中心指向型和等级指向型三种,以邻近指向型为典型模式。研究结果对于揭示交通流动规律,丰富城市网络理论,推动道路合理规划和区域协调发展具有重要理论和实践意义。     

利用公交刷卡数据分析北京职住关系和通勤出行

基于位置服务(Location Based Service, LBS) 技术为研究城市系统的时空动态规律提供了新的视角, 已往多基于移动通讯(GSM)、全球定位系统(GPS)、社会化网络(SNS) 和无线宽带热点(Wi-Fi) 数据开展研究, 但少有研究利用公交IC 卡刷卡数据进行城市系统分析。普遍存在的LBS数据虽然具有丰富的时间和空间信息, 但缺乏社会维度信息, 使其应用范围受到一定限制。本文基于2008 年北京市连续一周的公交IC 卡(Smart Card Data, SCD) 刷卡数据, 结合2005 年居民出行调查、地块级别的土地利用图, 识别公交持卡人的居住地、就业地和通勤出行, 并将识别结果在公交站点和交通分析小区(TAZ) 尺度上汇总:① 将识别的通勤出行分别从通勤时间和距离角度, 与居民出行调查数据和其他已有北京相关研究进行对比, 显示较好的吻合性;② 对来自3 大典型居住区和去往6 大典型办公区的通勤出行进行可视化并对比分析;③ 对全市基于公交的通勤出行进行可视化, 并识别主要交通流方向。本研究初步提出了从传统的居民出行调查和城市GIS 数据建立规则, 用于SCD数据挖掘的方法, 具有较好的可靠性。     

基于空间句法的武汉城市圈城乡道路网通达性演化分析

将空间句法理论与GIS相结合,基于1989~2010年武汉城市圈城乡道路网数据,定量分析城乡道路网发育的空间通达性演化规律:1 1989~2010年,城乡道路网拓扑连接位序-规模结构日益发育典型,形成稳定的"金字塔"结构,高等级、高控制力的高通达性轴线发育水平较低,导致整个网络伺服效率和应对"拥堵"能力的低下;2武汉城市圈城乡道路网生长发育具有时空惯性,呈现典型的"核心-边缘"和"等级圈层"复合结构;并生成两条带状城乡交通走廊和多个不同等级有序融合的"轴-辐"网络体系;3城乡道路网这种通达性等级空间格局与圈域城镇体系、交通设施和社会经济发展状况密切相关,尤其是与高速公路为代表的高等级路网发育水平,表现出复杂的共轭协调关系,表现出周期性和螺旋式的空间嬗变,是城乡道路网自组织生长机制支配,以及路网扩张和细分两种内力共同交互作用的结果。     

居民购物出行时空特征及影响因素研究——基于中国时间利用调查

在市场经济日趋成熟、购物需求日益多样的今天,掌握居民购物出行规律,对合理布局商业空间、科学规划交通路网和提升公民个人福利具有积极意义。本文基于全国29个省份174个地级行政区30591位受访者的主要和次要活动时间利用调查数据,通过GIS空间分析对居民购物活动参与率、购物持续时间和由购物产生的交通出行时间进行系统分析后,构建离散选择模型探讨居民购物出行活动的影响因素。研究发现：农村和西部地区居民购物参与率较低,但持续时间较长;城镇和东部沿海地区居民的购物参与率较高,但持续时间较短;农村地区及青海、内蒙古、重庆、云南等地的城镇居民交通出行时间较长。居民购物出行受到居民个体属性、居民家庭属性以及区位条件因素综合影响,且购物参与率与持续时间在某些群体呈现一定互斥。最后,从基础设施建设、购物中心规划布局等方面提出城乡空间布局与交通发展优化的对策建议。