公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法的開題報(bào)告

公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法的開題報(bào)告一、研究背景及意義隨著城市化的加速，公共交通在城市交通出行中扮演著越來越重要的角色。對(duì)于公共交通的效率和服務(wù)質(zhì)量，公交路網(wǎng)旅行速度是一個(gè)重要指標(biāo)。公交路網(wǎng)旅行速度是指從出發(fā)點(diǎn)到目的地，乘坐公交車所需的平均時(shí)間。公交路網(wǎng)旅行速度的高低決定了公共交通的吸引力，對(duì)于決策者來說，了解公交路網(wǎng)旅行速度的變化趨勢(shì)和空間分布，有助于調(diào)整公交線路的運(yùn)營(yíng)策略，提高公共交通的服務(wù)水平。在過去的研究中，公交路網(wǎng)旅行速度的估計(jì)方法主要有兩類：基于GPS數(shù)據(jù)的方法和基于公交線路圖的方法?；贕PS數(shù)據(jù)的方法可以獲得行車速度、車輛位置等數(shù)據(jù)，但是需要大量的GPS數(shù)據(jù)，并且存在隱私和數(shù)據(jù)安全問題。基于公交線路圖的方法則可以在不涉及隱私和數(shù)據(jù)安全的情況下，通過分析公交車運(yùn)營(yíng)的時(shí)間和位置，估計(jì)公交路網(wǎng)旅行速度。但是，現(xiàn)有的基于公交線路圖的方法缺乏精度和可拓展性，無法滿足實(shí)際需求。因此，本研究旨在開發(fā)一種基于公交線路圖的公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法，提高公交路網(wǎng)旅行速度的估計(jì)精度和可拓展性，為決策者提供更準(zhǔn)確的公共交通服務(wù)水平評(píng)估數(shù)據(jù)。二、研究?jī)?nèi)容和方法本文將研究開發(fā)一種基于公交線路圖的公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法，具體內(nèi)容和方法如下：1、獲取公交線路數(shù)據(jù)，包括公交線路地理空間數(shù)據(jù)和公交車運(yùn)行數(shù)據(jù)；2、處理公交線路數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)清洗、拓?fù)潢P(guān)系建立和路段劃分；3、分析公交車運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括公交車運(yùn)行時(shí)間、車輛位置、車速等信息，建立公交行駛速度模型；4、估計(jì)公交路網(wǎng)旅行速度，包括利用公交行駛速度模型計(jì)算每個(gè)路段的行車時(shí)間、累加各路段的行車時(shí)間，得到公交路網(wǎng)旅行時(shí)間，再計(jì)算公交路網(wǎng)旅行速度；5、評(píng)估方法的精度和可拓展性，包括與實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)比和方法的拓展能力分析。三、研究預(yù)期成果和意義本研究擬開發(fā)一種基于公交線路圖的公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法，可以解決現(xiàn)有方法存在的精度和可拓展性問題，對(duì)于優(yōu)化公交線路運(yùn)營(yíng)策略、提高公共交通的服務(wù)水平具有重要的意義。預(yù)期的研究成果包括：1、開發(fā)新的公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法，提高估計(jì)精度和可拓展性；2、提供公共交通服務(wù)水平評(píng)估數(shù)據(jù)，為決策者提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持；3、為公共交通運(yùn)營(yíng)商提供優(yōu)化運(yùn)營(yíng)策略、提高服務(wù)水平的思路和方法。四、研究難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析本研究的難點(diǎn)主要包括公交線路拓?fù)潢P(guān)系建立和路段劃分方法的設(shè)計(jì)，以及公交行駛速度模型的建立和評(píng)估。研究風(fēng)險(xiǎn)主要包括數(shù)據(jù)缺失和不完整、公交車運(yùn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量不高等問題，這些問題可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果的精度和可靠性產(chǎn)生一定的影響。五、研究計(jì)劃和進(jìn)度安排本研究計(jì)劃分為以下幾個(gè)階段：1、調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，了解公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法的研究現(xiàn)狀和存在問題，研究公交線路數(shù)據(jù)的處理方法和公交行駛速度模型的建立原理；2、獲取公交線路數(shù)據(jù)，包括公交線路地理空間數(shù)據(jù)和公交車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和處理；3、建立公交行駛速度模型，利用運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行模型參數(shù)的估計(jì)和評(píng)估；4、估計(jì)公交路網(wǎng)旅行速度，針對(duì)不同的路段和時(shí)間段進(jìn)行估計(jì)，并進(jìn)行精度和可拓展性的評(píng)估；5、撰寫研究報(bào)告和論文。預(yù)計(jì)完成時(shí)間為一年，具體進(jìn)度如下：第一季度：調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，研究公交路網(wǎng)旅行速度估計(jì)方法的研究現(xiàn)狀和存在問題，研究公交線路數(shù)據(jù)的處理方法，準(zhǔn)備公交線路數(shù)據(jù)獲?。坏诙径龋韩@取公交線路數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和處理，建立公交行駛速度模型，進(jìn)行模型參數(shù)的估計(jì)和評(píng)估；第三季度：開始估計(jì)公交路網(wǎng)旅行速度，分析不同路段和時(shí)間段的旅行速度變化，進(jìn)行精度和可拓展性的評(píng)估；第四季度：完成研究報(bào)告和論文的撰寫和修改，并開始后續(xù)的推廣和應(yīng)用研究。六、參考文獻(xiàn)[1]LiuY,ZhangK,SunT.BustraveltimeestimationusingGPSdatabasedonamodifiedKalmanfilter[J].TransportationResearchPartC:EmergingTechnologies,2014,38:147-165.[2]WangD,LiC,ZhengB,etal.EstimatingTravelTimeonUrbanRoadNetworksfromGPSTraces:AComparativeStudy[J].IEEETransactionsonIntelligentTransportationSystems,2014,15(1):296-305.[3]ZhangK,LiuY,SunT,etal.Bustraveltimepredictionusingreal-timedata[J].Jour