基于数据挖掘的城市交通可视化信息系统设计——以南京市为例

摘要

随着都市化和机动化在城市里十分快速的发展，城市交通面临极大的压力和矛盾，如何解决交通拥堵问题成为困扰国内外现代大城市的难题。建立全方位的智能化程度高、准确性强、效率高、实时动态的交通管理系统，能够较大地提升交通运输网络的通行能力和服务质量，大大缓减交通压力。
　　针对城市ITS应用以及发展需求，以实时交通数据为基础，综合应用GIS技术、空间数据库技术和数据挖掘技术，研究、设计和开发实时、精确、有效的城市交通可视化信息系统。论文的主要工作如下:
　　首先，以用户需求和系统设计目标为基础，在深入分析Oracle数据库理论的同时，构建Oracle9i数据库，主要包括基础、警用、交管业务专用、交管业务属性信息等内容，成功实现基于Oracle技术的GIS系统开发。针对系统的用户需求，设计了地图查询、交通流量预测、路径导航以及突发事件预案展示等功能。
　　然后，重点研究交通信息可视化系统的数据挖掘技术算法。在交通信息采集的基础上，剖析多源头数据集成办法;运用D-S证据理论算法加以分析，进行突发事件的预测;在BP神经网络下提出交通量预测模型，分析预测误差率;利用分层思想和路径诱导算法，进行了算法演练，并对测试结果进行分析。
　　最后，以南京市青奥（亚青）交通安保指挥调度系统为例，实现交通可视化信息平台的开发。基于.NET Framwork3.5开发平台，选用C#作为平台实现语言，采用Oracle9i数据库管理系统为后台数据库，完成了交通可视化信息平台的设计和实现，建成了集安保态势、指挥调度、交通组织、设备设施可视化、路径导航及交通线路模拟、预案展示等功能于一体的青奥（亚青）交通安保指挥调度系统。
　　南京市青奥（亚青）交通安保指挥调度系统实现了对道路交通的实时控制与指挥管理，为南京智能交通信息系统的应用和发展提供可视化支撑平台。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 立题背景及意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 交通信息系统相关技术

1．2．2 交通信息系统应用动态

1．3 研究目标及研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 论文组织结构及技术路线

第二章 可视化信息系统设计

2．1 用户需求与设计原则

2．1．1 用户需求

2．1．2 设计目标与原则

2．2 系统体系结构

2．3 系统开发构建

2．3．1 ArcGIS应用

2．3．2 数据库设计

2．3．3 系统功能设计

2．4 本章小结

第三章 交通数据挖掘原理与算法

3．1 多源交通数据采集

3．2 基于数据融合的突发事件检测

3．2．1 数据融合分层

3．2．2 D-S证据理论算法

3．2．3 基于D-S证据理论算法的突发交通事件检测

3．3 基于神经网络的交通流量预测与出行诱导

3．3．2 交通流量预测模型

3．3．3 出行路径诱导

3．4 本章小结

第四章 可视化信息系统实现

4．1 系统开发技术

4．2 程序功能

4．2．1 地图基本操作

4．2．2 交通流量预测和出行路径诱导

4．2．3 预案展示

4．3 菜单功能展示

4．3．1 安保态势

4．3．2 指挥调度

4．3．3 设备设施可视化

4．3．4 交通组织

4．3．5 路径导航及交通路线模拟

4．3．6 突发事件检测与预案展示

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 论文主要研究结论

5．2 进一步研究工作

致谢

参考文献