基于GPS浮动车的数字速度模型在城市交通状态演变分析中.pdf

第13卷第11期2013年4月科学技术与工程Vo113No．11Apr．2013
1671—1815(2o13111—3172—[e-mail]．

基于GPS浮动车的数字速度模型在城市交通
状态演变分析中的应用

——以昆明市为例

苟锡荣左小清张用川
(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093)

摘要为分析城市道路交通状态时空演变规律，提出了一种基于GPS浮动车数据的数字速度模型，依据昆明市2010年12
月2日1000辆装有GPS设备的出租车采集的城市交通路网各处样点速度，以60min为间隔分24个时间段，采用Kriging插
值法在ArcGISDesktop内构建数字速度模型，从时间和空间角度分别分析模型得出，昆明市的交通状况呈现出从早上7：00开
始车辆运行速度持续减缓，在早上7：()o_-9：00时段内形成早高峰，下午l7：00一l8：00时段形成晚高峰，22：00时之后恢复通
畅的运行状态，在空间上，交通状态的演变由城市中心开始出现拥挤并不断地向周围蔓延，数字速度模型能够直观有效地揭
示出昆明市交通状态的时空演变规律，为分析研究城市交通状态提供了一种新的方法。
关键词城市交通GPS浮动车数字速度模型交通状态演变规律空间插值
中图法分类号U491．14；文献标志码A

随着城市快速发展，城市规模不断扩大，城市成部分越来越受到重视。
汽车数量也在不断增加，交通问题日益成为制约城目前在城市交通分析方面国内外学者都进行
市社会和经济发展的瓶颈。据公安部交管局消息，了大量的理论和实践研究，取得了丰富的研究成
截止2012年6月底，全国的机动车保有量达到果。李旭宏提出了城市交通分布预测模型的系统
2．33亿辆，其中汽车1．14亿辆，私家车保有量达到平衡模型_3J，郭瑞军提出了运用解析结构模型进行
8613万辆，全国17个城市的汽车保有量超过100城市交通分析该模型的重点在于找出交通拥挤
万辆，其中北京、成都、天津、深圳、上海等5个城市的原因，HanY．F等提出了基于位置的非负矩阵因
的汽车保有量超过200万辆J。截止2012年8月子分解算法的城市交通状态分析方法5J，DuanH．L
20日，昆明市的机动车保有量达到161．7万辆。等提出了利用伪彩色映射的城市道路网交通状态
分析方法j，辛飞飞等提出了基于覆盖强度和覆盖
如此大规模的汽车和有限的城市道路资源之
率的浮动车数据的时空特征研究方法，该方法主要
间形成较大的供需矛盾，进而引发交通拥挤等问
是通过获取一定时段和空间内的道路浮动车的覆
题。实践证明，完全依靠道路的改扩建来解决城市
盖强度和覆盖率来分析道路的交通特征，Huang
道路和车辆之间矛盾不是有效的办法。目前在缓
Y．G等提出了基于连接矩阵和可达性矩阵的城市
解城市交通拥挤方面比较通行的做法是利用科技
交通状态判别方法，该方法重点在于通过对关键
手段大力发展智能交通系统，进行交通诱导和预
节点和路段的分析获取交通拥挤度判别交通状态。
测。而城市交通分析作为智能交通系统的重要组
以上研究成果都从不同侧面提出了城市交通

2012年11月6日收到，2013年1月4日修改分析的方法，但是浮动车数据有其特殊性，浮动车
第一作者简介：苟锡荣(1986一)，男，汉族，云南洱源人，昆明理工大数据不仅包含了时间和速度信息，而且还包含了位
学国土资源工程学院硕士研究生，研究方向：交通地理信息系统。E—置信息，速度具有空问特性，由此可以看出浮动车
mail：[e-mail]。数据的速度值具有时空特性。论文对浮动车数据

苟锡荣，等：基于GPS浮动车的数字速度模型在城市交通状态演变分析中的应用3177

ApplicationofDigitalVelocityModelinUrbanTraficDynamics
AnalysisBasedonFloatingCar

TakingKunmingasanexample

GOUXi—rong，ZUOXiao—qing
，ZHANGYong．chuan
(FacultyofLandResourceandEngineelingKunmingUniversityofScienceandTechnol。gY
，Kunmi“g650093
，P．P．China)

lAbstractJInordertoanalyzingspatial—temporaldynamicsoftrafficnetworkinurbanarea
，adigitalvel0citv
modelbasedonGPSfloatingcarisdeveloped
．Usingsamplingveloc