[发明专利]一种面向综合土地利用的交通需求分布提取方法

说明书

本发明公开了一种面向综合土地利用的交通需求分布提取方法，属于计算、推算或计数的技术领域。该方法：首先对居民历史出行数据及城市兴趣点进行采集；然后提取出行起讫点位置，并通过聚类生成交通小区；计算各交通小区的兴趣点比例及兴趣点密度，对综合土地利用类型进行划分；根据居民历史出行数据，按出行时间提取各交通小区每天的交通需求序列；整合每一类综合土地利用类型对应交通小区的交通需求序列，进而通过时间序列聚类提取各综合土地利用类型下典型的交通需求分布，具体包括交通发生量分布与交通吸引量分布。本发明具有较高的推广应用价值，能够为城市土地合理开发利用提供客观建议，为定点交通管理与控制提供参考信息。

技术领域

本发明公开了一种面向综合土地利用的交通需求分布提取方法，涉及数据驱动的城市交通需求分析技术，属于计算、推算或计数的技术领域。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程的不断加快，土地开发强度显著提高，综合土地利用已成为当今城市土地开发的必然趋势。在此背景下，不同综合土地利用类型下的交通需求分布往往存在较大差异，城市交通需求分布日益复杂。由于城市早期的土地开发相对无序，导致城市拥堵问题愈发严重，尤其是在早晚高峰期间，高度集中的交通需求导致城市整体交通系统不堪重负。为此，有必要面向不同的综合土地利用类型提取交通需求分布，进而从均衡交通需求的角度指导城市土地的合理开发利用，缓解现阶段的城市交通拥堵问题。

目前，随着智能手机的普及，电子地图开始被广泛使用。通过使用电子地图接口，可以下载城市内部的兴趣点。兴趣点通过对学校、银行、医院、超市等与生活密切相关的地理实体及其位置进行描述，可以直接反映城市人口密度、发展程度与开发强度等信息，为快速识别城市内部土地利用类型提供支撑。此外，随着GPS定位技术的不断发展，出租车、公交车以及共享单车因普遍安装了GPS记录仪而能够实时定位车辆的位置，由此可以记录居民的历史出行数据，为城市交通需求的提取与分析奠定基础。

虽然目前已有较多研究关注于提取城市交通需求并分析其时空分布，但仍存在各种局限。首先，现有研究多关注于单一土地利用类型对交通需求分布的影响，但很少有学者对综合土地利用类型下的交通需求分布进行研究。此外，在相同的土地利用类型下，交通需求仍然可能会因受到土地开发强度的影响而呈现出不同的分布特征。在以往研究中往往将相同土地利用类型下的交通需求进行集计分析，忽略了土地开发强度对交通需求分布的影响，研究成果存在局限性。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供一种面向综合土地利用的交通需求分布提取方法，通过客观划分综合土地利用类型并合理提取交通需求分布，通过计算综合土地利用类型对应的兴趣点密度反映土地开发强度，解决现有交通需求分布提取方法多关注于单一土地利用类型对交通需求分布的影响以及忽略土地开发强度对交通需求分布的影响的技术问题，实现根据交通小区内不同类型兴趣点的比例及密度对交通小区进行聚类处理得到体现不同土地利用类型对交通需求分布的影响的综合土地利用类型这一发明目的。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种面向综合土地利用的交通需求分布提取方法，包括以下步骤：

(1)采集数据：采集居民的历史出行数据和城市的兴趣点，具体包含以下数据：

(11)历史出行数据包括：出行日期、出发时间、出发位置、到达时间、到达位置；

(12)兴趣点包括：兴趣点类型、兴趣点位置；

(2)提取起讫点位置：提取步骤(1)采集的所有历史出行数据中的出发位置和到达位置，整合为起讫点位置数据集；

(3)生成交通小区：包括划分起讫点集群与绘制交通小区两个步骤，具体如下：

(31)划分起讫点集群：对步骤(2)得到的起讫点位置数据集进行聚类，得到不同的起讫点集群；