论文总字数：20572字

摘 要

论文作者签名：＿＿＿＿＿导师签名：＿＿＿＿日期：＿＿＿＿

毕业设计 基于长期GPS数据的驾驶员出行路径选择模式分析

21113210 杨宗允

指导教师 李大韦

摘要

研究了出行者在出行过程中的轨迹空间分布规律，并用一个离心率较大的椭圆形空间区域用来描述。而且使用了标准基尼系数量化了出行者在路径选择过程总的偏好性。使用出行者的出行轨迹在空间分布的密度与规律，对备选路径的生成空间进行了边界限定，减少了在备选路径生成过程中的冗余计算。通过具体出行数据集的分析计算并使用多项Logit模型进行分析。

关键词：路径选择；行为模式；出行轨迹可视化；空间概率分布

Use Long-term GPS Data in Route Choice Analysis Yang Zongyun

Supervised by Li Dawei

Abstract

Researching the distribution of the travelers’ trajectory in the process of traveling . we also find that a significant fraction of drivers’ routes are not optimal. We present a spatial probability distribution that bounds the route selection space within an ellipse, having the origin and the destination as focal points, characterized by high eccentricity independent of the scale. Their spatial bounds are similar. We use the standard Gini coefficient to quantify the overall preference of the traveler in the path selection process. Using the law of travel trajectory in the spatial distribution of the density, get the boundary of generation of the alternative path, reducing the alternative path in the process of redundancy calculations. Finally analysis the specific travel datasets using the mixed Logit model.

Key words：Route choice ; Multiple Logit Model; Gps Data; Long Term GPS Data;

Boundary calculation

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 4

1.1 研究背景 4

1.2 路径选择模型及现状研究 5

1.3 研究目的与意义 6

1.4 本文主要研究方法 6

1.5 本章小结 7

第二章 出行主体的空间轨迹分布规律探索 9

2.1 数据背景 9

2.2 数据处理 9

2.2.1 出行OD 9

2.2.2 按OD对聚类分析 9

2.2.3 出行轨迹可视化 11

2.3 空间分布的定量描述 15

2.3.1 描述系数 15

2.3.2 系数计算 15

2.4 本章小结 16

第三章 备选路径集生成 17

3.1 备选路径集生成方法综述 17

3.2 利用出行轨迹的特性生成备选路径集 17

3.2.1 数据准备 17

3.2.2 路径挖掘 18

3.2.3 整体算法流程 19

3.3 备选路径与实际使用的路径之间的关系 20

3.4 本章小结 21

第四章 基于主体出行空间分布规律的驾驶员路径选择行为建模 23

4.1 客观交通信息的影响 23

4.2 出行者个人偏好及个人特性对选择的影响 24

4.3 基于MNL模型路径选择行为建模 25

4.3.1 MNL模型假设条件 25

4.3.2 模型形式 26

4.3.3 求解 26

4.3.4 模型结果分析 27

4.4 本章小结 27

第五章 总结与展望 29

5.1 总结 29

5.2 展望 30

参考文献 31

致谢 33

绪论

研究背景

近一个世纪，全球经济都有了很大程度的发展，于此同时交通需求也在同步增加，城市机动车数量也在近十几年来在我国迎来了爆炸式的增长。越来越多的人每天都要利用私家车进行交通活动，驾驶私家车的出行活动首要面临的就是选择哪一条路径作为自己的出行使用路径的问题。不同的驾驶员在相同的出行需求下有可能做出不同的选择，同一个驾驶员在面对不同的客观环境（如下雨大雾等天气，出行时刻是上班高峰期）也会选择不同的路径出行。那么驾驶员的这种选择行为究竟是有哪些因素主导的，这成为了交通工程学上一个重点研究的课题。

如果可以建立行之有效的准确的路径选择模型，那交通管理者也就有可能在出行动作发生的前一段时间预测出驾驶员的选择结果，也就是说可以对未来一段时间的私家车在城市道路网上的交通流分布状况提前预知，那么交通拥堵问题也就有了解决的一个途径，提前预知到某条路径上的交通流状况可能出现拥堵，那交通管理者可以在交通控制手段上加以变化，增加备选路径中不太可能会被选择的路径的效应权重，或者减少使用将会拥堵的路径的带来的效益，诱导私家车的交通流在路网中更加均匀的分布，避免造成拥堵。另外对于交通规划人员来说，在城市路网中针对会出现大量出行的起终点之间的路径，规划的道路能够满足出行者的最大效益追求心理，使城市的居民出行更加高效也可以参考选择建模的影响因素进行规划。在这种背景下，交通行为分析成为交通工程专业中的一个重要的课题。

路线选择模型在许多运输应用中起着至关重要的作用。 路线选择行为的建模至关重要，如果我们评估旅客对路线特征的看法，预测旅行者在假想情景下的行为，预测交通网络未来的交通状况，并了解旅客对信息来源的反应和敏感度。 作为交通分配和模拟程序的核心，路线选择建模在运输规划和网络仿真工具（例如VISSIM）中至关重要。 作为个人行为的一种具有代表性的组成部分，路线选择模型需要在不同情景下准确预测出行者的路径选择行为。只有这样，当分析策略（例如拥堵定价）或信息提供对流量需求和网络流量状况的影响时，路线选择建模也是至关重要的。

混合心理学和人类行为学的基于非集计交通模型的研究正在成为学术界研究的一个热点。对于选择研究的假设中，研究者越来越重视人性的重要性，根据一些心理学和人类行为学上得到的研究成果，加以利用到选择效用函数的建立中。使得整个模型更贴近现实中的人的心理状况和风险规避心理。本文使用从丰田市私家车搜集的GPS数据用于建立更为灵活更适合人类实际路径选择的模型。综合考虑人的个体特性与城市交通环境共同作用建立路径选择行模型。

路径选择模型及现状研究

路径选择行为本质上是一种以人为中心的选择过程。从交通工程学角度来看，路径选择行为也可以看作是交通流在道路网络上的分配流动情况。作为交通工程专业的重要课题之一，路径选择行为已经有大量的研究成果可以列举出来。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：20572字