一種出租車載客軌跡空間聚類方法

一種出租車載客軌跡空間聚類方法標(biāo)題：基于密度的軌跡聚類方法在出租車載客數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用摘要：隨著移動(dòng)設(shè)備和GPS技術(shù)的普及，大量的出租車載客數(shù)據(jù)被不斷產(chǎn)生。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析可以幫助理解出租車運(yùn)營(yíng)行為、優(yōu)化交通規(guī)劃以及提供個(gè)性化的出行服務(wù)。本論文提出一種基于密度的軌跡聚類方法，通過綜合考慮軌跡點(diǎn)的空間距離和時(shí)間的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)出租車載客行為的有效聚類。關(guān)鍵詞：出租車載客數(shù)據(jù)、軌跡聚類、密度聚類、時(shí)間關(guān)聯(lián)性1.引言隨著城市化進(jìn)程的加快，出租車作為城市交通的重要組成部分，承擔(dān)著大量的載客任務(wù)。大量的出租車載客數(shù)據(jù)記錄了出租車的運(yùn)營(yíng)軌跡，這些數(shù)據(jù)包含了豐富的信息，如上下客點(diǎn)、時(shí)間和途徑路線等。如何利用這樣的數(shù)據(jù)來提供更好的出行服務(wù)以及優(yōu)化交通規(guī)劃成為了一個(gè)重要的問題。2.相關(guān)研究過去的研究中，有各種各樣的軌跡聚類方法被提出來。其中，基于密度的軌跡聚類方法在處理出租車載客數(shù)據(jù)中展現(xiàn)了很好的效果。傳統(tǒng)的密度聚類方法，例如DBSCAN和OPTICS，通過定義核心對(duì)象和密度可達(dá)性來識(shí)別聚類。然而，在出租車載客數(shù)據(jù)中，軌跡點(diǎn)之間的時(shí)間關(guān)聯(lián)性也是非常重要的，因此，需要將時(shí)間的因素納入考慮。3.提出的方法本論文提出的基于密度的軌跡聚類方法綜合考慮了軌跡點(diǎn)之間的空間距離和時(shí)間關(guān)聯(lián)性。具體步驟如下：步驟1：數(shù)據(jù)預(yù)處理將原始的出租車載客數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和預(yù)處理，去除異常值和重復(fù)數(shù)據(jù)。步驟2：軌跡點(diǎn)的空間距離計(jì)算根據(jù)軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，計(jì)算軌跡點(diǎn)之間的空間距離。可以使用歐幾里得距離或者地理距離來衡量。步驟3：時(shí)間關(guān)聯(lián)性計(jì)算根據(jù)軌跡點(diǎn)的時(shí)間信息，計(jì)算軌跡點(diǎn)之間的時(shí)間關(guān)聯(lián)性?？梢允褂脮r(shí)間間隔或者時(shí)間距離來衡量。步驟4：核心對(duì)象的確定根據(jù)設(shè)定的半徑參數(shù)和密度閾值，確定核心對(duì)象。對(duì)于一個(gè)軌跡點(diǎn)，如果在其鄰域內(nèi)有足夠數(shù)量的軌跡點(diǎn)且滿足時(shí)間關(guān)聯(lián)性要求，則認(rèn)為它是一個(gè)核心對(duì)象。步驟5：聚類擴(kuò)展通過密度可達(dá)性圖和軌跡點(diǎn)的時(shí)間關(guān)聯(lián)性，將核心對(duì)象擴(kuò)展到聚類集合中。步驟6：聚類結(jié)果評(píng)估對(duì)聚類結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，包括聚類中心的提取、軌跡簇的可解釋性以及聚類結(jié)果的穩(wěn)定性。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果本論文在某城市的出租車載客數(shù)據(jù)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，所提出的基于密度的軌跡聚類方法能夠有效地將出租車軌跡點(diǎn)聚類為不同的載客行為模式，比傳統(tǒng)的密度聚類方法更準(zhǔn)確。5.結(jié)論與展望通過對(duì)出租車載客軌跡數(shù)據(jù)的聚類分析，本論文提出了一種基于密度的軌跡聚類方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠有效識(shí)別不同載客行為模式，并對(duì)其進(jìn)行解釋和評(píng)估。未來的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化聚類方法，提高準(zhǔn)確性和效率，并探索聚類結(jié)果在出租車運(yùn)營(yíng)管理和出行服務(wù)中的應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)：1.趙明,王敏,李靜,etal.基于密度群體的短時(shí)出租車載客預(yù)測(cè)方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2019,39(9):2648-2654.2.韓雅娜,賀宇,龍靖,etal.基于協(xié)同過濾與密度分析的出租車載客需求預(yù)測(cè)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索,2019,13(7):1402-1411.3.張亦鵬,陳琳,張