基于城市數(shù)據(jù)的TOD區(qū)域挖掘.pdf

1、隨著城市空間的快速擴張、城市人口的迅速膨脹，產(chǎn)生了交通擁堵、環(huán)境惡化、能源短缺等一系列城市問題。以公共交通為導向的城市發(fā)展模式(TOD)可重塑城市發(fā)展形態(tài)，提升城市品質(zhì)，已經(jīng)成為解決城市可持續(xù)發(fā)展的一種可靠方案。但是，目前對于TOD的研究仍處于政策制定、統(tǒng)計分析的淺層階段。
　　本文利用真實數(shù)據(jù)，使用機器學習、網(wǎng)絡科學等先進技術，對TOD模式進行深層挖掘，力圖回答TOD發(fā)展中三個重要問題:如何根據(jù)TOD理念劃分區(qū)域，什么區(qū)域適合發(fā)

2、展成TOD區(qū)域，以及如何建設TOD區(qū)域。首先，針對區(qū)域劃分問題，本文提出了基于連通分量聚類的方法，將數(shù)量繁多的公共交通站點聚合成具有代表性的站點作為區(qū)域中心，然后使用Voronoi平面劃分方法根據(jù)確定好的區(qū)域中心劃分區(qū)域邊界。接著，針對TOD發(fā)展區(qū)的識別問題，本文提出基于連接重要性導向的隨機游走方法，考慮不同的交通方式在TOD建設中的重要性，使隨機游走更容易游走到具有連接重要性的節(jié)點，進而識別出最有價值的一部分區(qū)域作為TOD發(fā)展區(qū)。然后

3、，針對TOD區(qū)域的功能挖掘問題，本文提出基于多因素的功能挖掘方法，該方法綜合考慮了區(qū)域的靜態(tài)語義因素和人類移動因素，通過定義代價函數(shù)，即區(qū)域真實執(zhí)行的功能狀況與其表現(xiàn)在靜態(tài)和動態(tài)兩方面的偏差，之后使用梯度下降方法求解得到區(qū)域?qū)嶋H執(zhí)行的功能分布狀況。
　　最后，本文基于杭州的公共交通線路及站點數(shù)據(jù)、興趣點數(shù)據(jù)和出租車軌跡數(shù)據(jù)三個數(shù)據(jù)集，對所提方法的性能進行驗證。實驗結(jié)果表明所提方法在區(qū)域劃分、TOD發(fā)展區(qū)識別、TOD發(fā)展區(qū)功能挖掘上