15上海大數(shù)據(jù)信息挖掘應(yīng)用34.ppt

1、,大數(shù)據(jù)環(huán)境下上海創(chuàng)新交通綜合管理的實(shí)踐與探索,執(zhí)筆：薛美根 副院長(zhǎng) 演講：陳必壯 副所長(zhǎng) 上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通發(fā)展研究院 ,一、背景 二、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 三、大數(shù)據(jù)應(yīng)用 四、展望,提綱,1,背景,一、開(kāi)展交通信息數(shù)據(jù)挖掘的必要性,（一）交通信息化迅速發(fā)展為信息數(shù)據(jù)挖掘奠定基礎(chǔ) （二）交通信息化數(shù)據(jù)挖掘是交通調(diào)查技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) （三）對(duì)獲得全面、真實(shí)的交通數(shù)據(jù)至關(guān)重要 （四）對(duì)傳統(tǒng)人工調(diào)查的輔助、補(bǔ)充和校核,二、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)基礎(chǔ),三、數(shù)據(jù)挖掘成果在本次交通大調(diào)查的應(yīng)用,信息數(shù)據(jù)挖掘調(diào)查共有6個(gè)分項(xiàng)，是其他綜合交通調(diào)查的彌補(bǔ)、輔助校核。,2,信息數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵技術(shù),一、基于遙感技術(shù)的交通相關(guān)用地?cái)?shù)據(jù)挖掘

2、技術(shù),解譯獲得全市23萬(wàn)個(gè)分析單元用地信息，是城市用地調(diào)查的主要方法。,數(shù)據(jù)來(lái)源：城市信息中心 數(shù)據(jù)時(shí)間：2008年、2013年,高分辨率航空遙感用地（解譯）,房屋建筑（統(tǒng)計(jì)）,數(shù)據(jù)來(lái)源：房屋土地資源信息中心、測(cè)繪建筑 數(shù)據(jù)時(shí)間：2013年,獲取最新上海市市域紅外航空遙感影像、遙感影像定位匹配 以住建部城市用地分類(lèi)與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)（GB50137-2011）為指導(dǎo)，對(duì)上海市全陸域進(jìn)行用地分類(lèi)遙感解譯、同步進(jìn)行外業(yè)采樣核對(duì) 在ArcGIS環(huán)境下實(shí)施土地利用航空遙感解譯制圖，并以區(qū)縣為單位，計(jì)算每個(gè)區(qū)縣內(nèi)所有圖斑的面積，按土地利用類(lèi)型進(jìn)行面積匯總、特征分析。,通過(guò)解譯，將全市28類(lèi)用地細(xì)分到23

3、萬(wàn)個(gè)單位，同時(shí)結(jié)合房地管理中心房屋建筑信息庫(kù)、測(cè)院數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑量的校核，得到全市細(xì)分為13類(lèi)的建筑量，是分析人口崗位布局、交通與用地發(fā)展的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。,二、基于手機(jī)信令的人員出行特征挖掘技術(shù),原始數(shù)據(jù)主要字段列表,移動(dòng)基站分布,日均1800萬(wàn)移動(dòng)通信用戶(hù)的信令數(shù)據(jù)，輔助校核人口分布、出行分布等人工調(diào)查。,數(shù)據(jù)來(lái)源：由市交通信息中心協(xié)調(diào)獲取2013年-2014年移動(dòng)手機(jī)信令數(shù)據(jù) 基站分布：全市約6萬(wàn)個(gè)基站，中心城平均半徑約130米，郊區(qū)平均半徑約360米 采樣原理：短信、通話(huà)、LAC區(qū)切換或每隔1-2小時(shí)定時(shí)與基站通訊的信令數(shù)據(jù),基于移動(dòng)通信用戶(hù)電子腳印的手機(jī)信令數(shù)據(jù)分析技術(shù),三、基于牌照識(shí)別

4、的車(chē)輛出行特征挖掘技術(shù),市境道口,快速路車(chē)牌斷面,數(shù)據(jù)來(lái)源：市交通信息中心協(xié)調(diào)獲取市交警2013年-2014年車(chē)牌識(shí)別數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)內(nèi)容：車(chē)輛號(hào)牌、號(hào)牌顏色、途徑時(shí)間、途徑車(chē)速、車(chē)輛屬地及設(shè)備斷面編號(hào)等 市境道口車(chē)牌識(shí)別車(chē)流量與高速收費(fèi)流量對(duì)比，高速道口的平均捕捉精度約93%； 快速路車(chē)牌識(shí)別車(chē)流量與高架線(xiàn)圈相比，車(chē)牌設(shè)備的平均捕捉率為96%。,42個(gè)市境道口、343個(gè)中心城快速路斷面和14個(gè)越江橋隧車(chē)牌識(shí)別數(shù)據(jù)，輔助校核小客車(chē)實(shí)有量、車(chē)輛出行分布等人工調(diào)查。,（1）基于停留時(shí)長(zhǎng)分析的長(zhǎng)期在上海使用的外地牌照小客車(chē)規(guī)模推算技術(shù),一年內(nèi)累計(jì)在上海停留超過(guò)180天 單次來(lái)滬平均停留時(shí)間超過(guò)5天,外牌車(chē)

5、輛累計(jì)在滬天數(shù)(除當(dāng)日往返),車(chē)牌識(shí)別數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果與推薦值絕對(duì)誤差為5%,（2）基于行駛路徑整理的車(chē)輛出行特征分析技術(shù),入境車(chē)輛基于地帶的目的地分布,中心城快速路不同號(hào)牌車(chē)輛行駛特征,市境道口車(chē)牌識(shí)別車(chē)流量與高速收費(fèi)流量對(duì)比，高速道口的平均捕捉精度約93%； 以郊區(qū)為目的的入境車(chē)輛數(shù)量，收費(fèi)數(shù)據(jù)和車(chē)牌數(shù)據(jù)推算結(jié)果的絕對(duì)差為5%,快速路車(chē)牌識(shí)別車(chē)流量與高架線(xiàn)圈相比，車(chē)牌識(shí)別的平均捕捉率為96%,四、基于GPS的車(chē)輛出行特征數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),出租車(chē)軌跡圖,貨車(chē)軌跡圖,2.9萬(wàn)輛出租車(chē)，1萬(wàn)輛貨車(chē)GPS信息，是調(diào)查中心城地面道路車(chē)速的主要途徑，是輔助校核出租車(chē)、貨運(yùn)車(chē)輛出行特征的主要手段。,基于軌跡信息

6、的車(chē)輛出行特征分析技術(shù),五、基于交通信息平臺(tái)的道路交通信息挖掘技術(shù),高架快速路線(xiàn)圈 （分3種車(chē)型車(chē)流量、車(chē)速等）,地面SCATS線(xiàn)圈 （機(jī)動(dòng)車(chē)流量、飽和度等）,高速公路收費(fèi)站OD （分11種車(chē)型機(jī)動(dòng)車(chē)流量）,478個(gè)快速路線(xiàn)圈、3043個(gè)地面SCATS線(xiàn)圈和104個(gè)高速公路收費(fèi)站數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)甄別、清洗后形成不同空間、時(shí)間的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，與人工調(diào)查相結(jié)合，獲得道路交通運(yùn)行狀況。,數(shù)據(jù)來(lái)源：市交通信息中心 時(shí)間顆粒度：5分鐘,六、基于一卡通的交通特征數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),日均刷卡約400萬(wàn)張，超過(guò)1000萬(wàn)次的交通一卡通數(shù)據(jù)，輔助校核公共交通客流出行特征。,交通卡原始刷卡記錄字段列表,交通信息平臺(tái)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)列表,

7、基于刷卡時(shí)間間隔的公交客流換乘特征分析技術(shù),換乘時(shí)耗分布,軌道車(chē)站公交接駁比例交通卡挖掘結(jié)果與推算值絕對(duì)誤差為4%,3,大數(shù)據(jù)在上海城市綜合交通管理中的應(yīng)用,以遙感用地?cái)?shù)據(jù)挖掘?yàn)橹鳎o以建造量信息統(tǒng)計(jì)，獲得現(xiàn)狀上海用地開(kāi)發(fā)類(lèi)型、分布及用地強(qiáng)度等指標(biāo)，并反映歷史演變趨勢(shì)。,1、城市用地基本情況,2008-2013新增建設(shè)用地,2008年底建設(shè)用地,全市2013年建設(shè)用地2918平方公里， 較08年增加220km2，增幅為8%,居住用地占36.2%， 工業(yè)及物流用地占30%， 公共與商業(yè)用地占10.0%,建設(shè)用地中：,全市建筑量11.6億平方米，較08年新增3.4億平方米。住宅建筑量占新增建筑量的

8、43%，近八成增加在中心區(qū)外。商業(yè)行政商務(wù)辦公建筑占新增建筑量的16%，近七成增加在中心城。,2013全市居住建筑密度,2013年全市非居建筑密度,2、城市人口分布,充分利用手機(jī)信令數(shù)據(jù)，是校核調(diào)查期實(shí)有人口分布的重要依據(jù)。,2014年夜間手機(jī)人口地帶分布比例,3、人員出行特征,手機(jī)數(shù)據(jù)挖掘成果是校核職住分布的重要依據(jù)。另外，綜合手機(jī)信令、出租車(chē)GPS、中心城快速路線(xiàn)圈、軌道閘機(jī)數(shù)據(jù)反映潮汐交通特征。,陸家嘴區(qū)域人流來(lái)向分布,人民廣場(chǎng)區(qū)域人流來(lái)向分布,中心城浦西：41% 中心城浦東：50% 郊區(qū)：9%,中心城浦西：77% 中心城浦東：14% 郊區(qū)：9%,職住等剛性出行需求的平均出行距離約為 公

9、里，90%的出行在 公里以?xún)?nèi)。,早高峰軌道交通（流量） 進(jìn)：出2 ：1,早高峰道路交通（車(chē)速） 進(jìn)：出0.6：1,早高峰進(jìn)出內(nèi)環(huán)手機(jī)用戶(hù)數(shù) 進(jìn)：出1.5 ：1,內(nèi)環(huán)線(xiàn)的潮汐交通現(xiàn)象最為明顯，內(nèi)環(huán)線(xiàn)、中環(huán)線(xiàn)、外環(huán)線(xiàn)早高峰以入城客流為主 中心城周邊與遠(yuǎn)郊連接區(qū)域出城方向客流略高 蘇州河潮汐交通明顯，以北向南客流為主 黃浦江潮汐交通不明顯，浦東至浦西客流略高。,4、小客車(chē)實(shí)有規(guī)模,根據(jù)收費(fèi)流量數(shù)據(jù)，小型車(chē)中小客車(chē)與小貨車(chē)的比值為88%:12%,經(jīng)本次調(diào)查檢驗(yàn)，基于車(chē)牌識(shí)別數(shù)據(jù)挖掘是今后調(diào)查小客車(chē)實(shí)有規(guī)模的主要手段。經(jīng)綜合推算，2014年長(zhǎng)期在滬使用的外牌小客車(chē)規(guī)模約為98萬(wàn)輛。,5、道路交通車(chē)流特征

10、,充分挖掘線(xiàn)圈、車(chē)牌識(shí)別、出租車(chē)GPS和高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)反映道路交通車(chē)流特征，是調(diào)查道路交通運(yùn)行狀況的主要手段，與人工調(diào)查相互補(bǔ)充。,早高峰高架道路運(yùn)行車(chē)速,內(nèi)環(huán)線(xiàn)： 23% 30%,全天,午間平峰,中環(huán)線(xiàn)： 29% 40%,南北高架：22% 31%,延安高架：17% 23%,逸仙高架：24% 32%,滬閔高架：23% 32%,中心城快速路（不含外環(huán)線(xiàn)）工作日外牌車(chē)輛比例全天占25%，午間平峰占32%,高峰進(jìn)一步向午后和早晨延長(zhǎng),地面道路區(qū)域工作日擁堵頻率,地面干道工作日平均車(chē)速空間分布,分區(qū)域地面干道高峰運(yùn)行狀況保持穩(wěn)定，但放射性干道服務(wù)水平有所下降，與2013年同比下降6%-16%。,地面

11、道路擁堵區(qū)域數(shù)增加明顯。按照信息中心在中心城區(qū)劃分68個(gè)區(qū)域，有15個(gè)區(qū)域全年超過(guò)100個(gè)工作日擁堵。,2014年9月工作日均高速公路駛出量約為90萬(wàn)車(chē)次，與2011年相比，年均增長(zhǎng)10萬(wàn)車(chē)次。 新城范圍內(nèi)，工作日松江新城和青浦新城高速公路出入口車(chē)流增長(zhǎng)最為明顯，在25%-30%左右。,工作日高速入口流量增長(zhǎng)比例 （ 2014/2011年）,工作日高速公路流量分布圖,6、公共交通客流特征,基于軌道閘機(jī)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用軌道交通模型平臺(tái)進(jìn)行分析，反映軌道交通的客流分布及運(yùn)行狀況。利用手機(jī)信令挖掘反映軌道系統(tǒng)內(nèi)部客流的換乘特征。充分挖掘交通一卡通數(shù)據(jù)，反映公共交通方式間的換乘特征，是校核軌道交通接駁方式

12、結(jié)構(gòu)，地面公交內(nèi)部換乘率的重要手段。,全市軌道交通工作日均客運(yùn)量為856萬(wàn)乘次。 中心城軌道交通上客量增幅達(dá)107%。,全網(wǎng)客流分布,全網(wǎng)客流擁擠分布,分區(qū)域軌道進(jìn)站量,軌道站點(diǎn)換乘客流達(dá)到330萬(wàn)，世紀(jì)大道和人民廣場(chǎng)日換乘客流達(dá)到35萬(wàn)。,早高峰人民廣場(chǎng)站分向客流比例,早高峰徐家匯站分向客流比例,7、市境道口車(chē)流特征,利用車(chē)牌識(shí)別數(shù)據(jù)可以挖據(jù)進(jìn)入上海市境車(chē)流的牌照及出行基本特征。,2014年9月道口日均進(jìn)出車(chē)流總量為45萬(wàn)車(chē)次/日，其中高速公路承擔(dān)59%。 常規(guī)工作日滬牌占38%，江蘇牌照占34%，浙江牌照占13%。藍(lán)牌與黃牌車(chē)比例為73%：27%。 工作日入境外牌車(chē)輛，50%為當(dāng)日往返。 入境車(chē)輛到達(dá)郊區(qū)和進(jìn)入