基于GPS轨迹数据的货车行驶特征挖掘和可视化研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:suanqing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着中国物流行业的发展,货运量迅猛增长。随之而来的,货车的安全驾驶和监控管理成为了物流企业关注的问题。自2016年起,重型载货卡车强制安装并使用具有行驶记录功能的GPS定位装置,使得海量的车辆定位数据挖掘和分析货车行驶特征和模式成为可能。但目前货车轨迹数据挖掘的研究还不足,因此本文以物流企业的货车GPS轨迹数据为研究对象,通过货车轨迹数据挖掘技术,发现其中蕴含的有价值的信息。主要研究轨迹数据预处理层的地图匹配问题,轨迹挖掘的基础算法层的轨迹聚类研究,和轨迹数据挖掘应用层的货车轨迹行驶特征挖掘和可视化研究。帮助企业客观地认识货车的行驶状态,货运网络分布,提高企业的管理水平以及在行业中的竞争力。主要工作的内容如下:(1)针对低频采样数据在匹配过程中的不确定性导致路径寻优效果差的问题,提出基于一维残差卷积网络的地图匹配算法。从待匹配的轨迹的检索出历史的相同起止点的轨迹数据作为样本,从中提取统计特征。运用残差卷积神经网络强大的学习能力拟合低频采样数据的地图匹配中的路径分类模型,将地图匹配路径寻优问题转化为路径分类问题。利用真实的货车GPS轨迹数据进行实验,对比多个深度网络,实验结果验证了本文提出的算法具有可行性,且在分类性能上残差网络具有优势。(2)以往的轨迹聚类研究多侧重于聚类相似性度量函数和传统聚类算法改进上,然而单一的聚类算法总是有一定的局限性。本文从聚类集成的角度出发,提出了基于算法组合的轨迹聚类集成算法。首先融合多个轨迹相似性度量函数和聚类算法,将其组合成算法池,进一步调整参数生成具有差异性的基聚类。并引入局部加权二部图切割的一致性策略计算求解最后一致性结果。实验表明,本文提出的轨迹聚类集成算法对轨迹聚类效果具有提升。(3)利用真实的物流企业货车轨迹数据进行车辆行驶特征进行挖掘并可视化分析。首先运用本文提出的地图匹配算法对原始货车数据进行匹配,并进行停留点检查和行程提取等数据预处理。然后从货车的时空特征、驾驶行为和货运网络三个层面分析,其中运用提出的轨迹聚类集成算法研究货运通道。根据轨迹数据挖掘的结果,分析企业存在问题,并对超速行为、疲劳驾驶和货运物流网络提出相应的建议以及应对措施来提升企业运营管理水平。
其他文献
集沙仪是研究风沙运动规律,观测风沙流结构的重要测量仪器。国内外对于集沙仪的研究主要集中在风洞试验与野外试验。随着气固两相流研究与数值模拟方法的发展,本文针对集沙仪在气固两相流研究方面的空缺,基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和离散单元法(Discrete Element Method,DEM)耦合的方法,以自动连续称重式集沙仪为研究对象,对集沙仪
学位
粮食等散装物料转运过程中,极易造成粉尘污染危害环境和人员安全。目前,主要粉尘治理方法为喷水、喷雾、负压抽尘等主动除尘,但可能造成不必要的能源消耗和二次污染。为提升散料转运过程绿色化水平,需要进一步发展依靠颗粒流动性抑制粉尘产生及扩散的被动抑尘方法。本文提出一种改变漏斗内部结构以抑制粉尘产生及扩散的导料漏斗被动抑尘方法,并通过CFD-DEM耦合数值仿真和实验研究散料转运过程颗粒和气流运动分布以及产尘
学位
隧道爆破开挖的方式因为成本低、效率高,并且能适应不同的断面形式而在隧道施工过程中广泛采用。隧道掌子面炮眼的设计以及定位是爆破过程中的一项重要工序。目前大多数隧道的炮眼设计是根据围岩等级和断面尺寸的不同进行设计,而围岩等级由勘探信息获得,在实际施工过程中往往出现分类不准的问题,导致炮眼设计不科学,爆破效果不理想。在炮眼定位的环节中,普遍采用人工的方式对炮眼进行标记,首先对关键点位进行测量随后进行标记
学位
HK型中压低速大扭矩叶片式液压马达是IHI(日本石川岛播磨公司)生产的众多叶片式液压马达中的一种类型。该类型叶片式液压马达能根据负载大小自动调节其工作转速,且换向频率较高,能有效降低操作人员的劳动强度,因而,在采用液压绞车的起重运输机械及锚泊机械等领域得到了广泛应用。为保证所生产的HK型叶片式液压马达具有性能稳定、可靠性高和使用寿命长等特点,本文采用串并联液压补偿方式建立符合部颁标准(JB∕T10
学位
建设现代化综合交通体系是实现交通强国战略的重要支撑,作为交通运输网络的重要结点,集装箱港口应实现智能监管、智能决策与智能作业,不断提高集装箱装卸效率,增强自身竞争力为实现交通强国做贡献。堆场出口箱装船发箱与岸边装船作业相关联,直接影响集装箱船舶靠泊时间,开展堆场装船发箱智能优化决策,是提升集装箱港口竞争力的重要突破口之一。论文以常见的顺岸式集装箱堆场为对象,以最小化装船时堆场翻箱次数和水平搬运车辆
学位
随着经济快速发展和贸易全球化的持续深入,港口机械的发展与经济发展及社会进步的联系愈发密切。作为港口机械的重要组成部分,港口起重机械的设计制造与运维水平对国民经济和国际贸易的重要性日益彰显。当前人工智能产业和智能制造技术快速发展,智慧生活和智慧办公等理念日益深入人心,人们对信息查询的要求越来越高,相关研究人员和从业者希望可以提高港口起重机械领域知识的智能化管理水平,精准高效的查询信息。但港口起重机械
学位
随着清洁能源的需求量增加,中国对风电研发投入力度不断加大,风电产业迅速发展。而风机主要分为垂直轴和水平轴两类,与水平轴风机相比,垂直轴风机具有对风向无限制、不需要偏航设备和便于安装维护的优点。虽然这些优点使得垂直轴风机广泛应用,但是仍然有很多问题需要解决,例如我国风能储量大但大部分地区平均风速低,而垂直轴风机又有自启动性能差和低风速时风能捕获率低的缺点。因此,本文通过计算流体动力学(Computa
学位
肌肉骨骼疾病(MSD)是许多工业国家中最常见的职业病,对人的生活质量产生重大影响。由于工人身体关节超负荷,行业中的搬运任务大大增加了工人患MSD的可能性。因此,越来越多的研究机构和公司开始研究相关技术产品,最具代表性的产品是腰部外骨骼机器人。虽然腰部外骨骼机器人能够减轻腰部负担,但是其也存在着技术限制。例如,腰部外骨骼机器人无法自动切换搬运任务,也无法稳定执行辅助任务。本文提出一种基于运动识别的腰
学位
爬壁机器人作为港口起重机检测与清洁作业的载体,代替人工进行检测与清洁,将极大地提高工作效率,保障人员的安全。足式爬壁机器人相较于轮式和履带式爬壁机器人,具备较好的运动灵活性和环境适应性,其中,六足比两足和四足机器人的稳定性好,比更多足的机器人控制简单,因此六足爬壁机器人具有广阔的应用前景和研究价值。然而,六足爬壁机器人的关节数目较多,实现其在起重机表面进行稳定攀爬运动的难度大。针对此问题,本文以磁
学位
2021年中央财经委员会第九次会议中指出,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。物流行业是我国能源消耗的主要行业之一,也是碳排放的主要来源之一。因此,控制物流行业的碳排放量对我国碳减排整体目标的实现至关重要。相比于普通物流,冷链物流又是一种高能耗、高排放的物流系统,尤其是库存、配送环节中制冷设备的使用会消耗大量能源,从而产生更多碳排放。因
学位