检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：段滢滢中国科学院研究生院

学位级别：博士

对城市道路空间结构的认知，有助于探明城市道路交通的潜在规律，为城市交通问题的解决提供合理策略。传统GIS网络分析依赖于地理空间下城市路网的空间特征和微观拓扑关系，忽略了个体拓扑特征的差异性及微观个体对宏观整体结构的影响... 详细信息

对城市道路空间结构的认知，有助于探明城市道路交通的潜在规律，为城市交通问题的解决提供合理策略。传统GIS网络分析依赖于地理空间下城市路网的空间特征和微观拓扑关系，忽略了个体拓扑特征的差异性及微观个体对宏观整体结构的影响，难以对拓扑特征和拓扑结构的复杂性展开深入研究，以探索城市交通网络所蕴含的空间结构特征。\n 网络科学的迅猛发展为GIS网络分析理论方法的发展提供了新的契机。作为一种从统计物理学视角以复杂网络的形式模拟和表达复杂系统的全新思维方式，网络科学旨在从网络的视角描述和刻画实体之间的连接关系及其相互影响过程，可为城市路网结构特征识别提供全新的研究视角和理论方法。GIS网络分析亟需发展一套包含网络拓扑特征识别的更为完整的研究方法，使得微观个体特征与宏观整体结构特征有机结合，对复杂的城市交通网络进行更准确的模拟表达和分析，定量化探索城市路网结构特征及其对交通的影响。\n 为了发现城市道路网络隐含的复杂网络拓扑特征，本研究在拓扑空间下对城市路网进行了抽象表达，引入网络科学中的统计物理分析方法分析城市路网结构复杂性特征，扩展地理网络分析方法，使针对微观个体拓扑关系的GIS网络分析方法向顾及宏观整体拓扑特征和拓扑结构的复杂网络研究方法过渡，从拓扑空间视角发展GIS网络分析方法，以期促进地理信息科学和网络科学的学科交叉。\n 本研究首先提出在路段、路链和群落三种粒度下构建城市道路网络在拓扑空间下的表达模型，然后，结合真实城市路网数据，从不同角度分析了城市路网结构特征，并针对当前城市交通中的具体问题提出研究思路和解决方法。包括:1）针对城市路网优化问题，借鉴小世界网络模型演化规则，利用特征分析识别出路网中的关键节点，通过对关键节点的改造实现以最小代价合理优化城市路网的方案;2）针对城市路网结构健壮性评价，借鉴无标度网络结构健壮性分析方法，提出基于拓扑异质性的城市路网结构健壮性评价方法，既可以从宏观上观测路网结构健壮性，也可以对微观个体进行分析，识别出路网中的脆弱节点，为保护道路网络核心节点、提高城市路网健壮性提供解决思路;3）针对城市路网布局问题，结合拓扑空间下节点度分布和度关联特征分析，探讨了道路级配问题和微观层面中道路搭配等路网布局问题，为从拓扑特征入手研究城市路网布局及优化问题提供了新的研究思路;4）针对城市路网结构对交通状态的影响问题，通过发展拓扑空间下的道路邻近性判定方法，利用交通状态时序相似性评价方法，分析了空间邻近道路交通状态的自相关特征，解释了城市道路交通状态的空间自相关现象。

关键词：城市道路拓扑空间网络结构特征识别表达模型

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基于道路结构特征识别的城市交通状态空间自相关分析

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地球信息科学学报 2012年第6期14卷 768-774页

作者：段滢滢陆锋中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

城市道路交通状态具有空间自相关特征。路段交通状态的变化会很快影响到邻近路段,导致一定空间范围内路段的交通状态发生改变。揭示城市交通状态的空间自相关特征,对交通规划、交通控制与诱导具有重要意义。然而,受到城市路网空间结构... 详细信息

城市道路交通状态具有空间自相关特征。路段交通状态的变化会很快影响到邻近路段,导致一定空间范围内路段的交通状态发生改变。揭示城市交通状态的空间自相关特征,对交通规划、交通控制与诱导具有重要意义。然而,受到城市路网空间结构和道路拓扑特征的影响,城市道路交通状态的空间自相关并非各向同性,也并非均匀地向上下游扩散,而是有选择性地集中在部分邻近路段上。因此,仅考虑路段地理空间下的上下游邻近性,难以全面度量路段间交通状态的相互影响,识别出交通状态空间相关性强的道路集合。本文借鉴复杂网络分析方法,定量化分析了城市路网的模块化与层次性特征,利用城市路段在空间上的聚集特征和路段在网络中拓扑角色的差异,提出了一种新的交通状态自相关路段邻近性判别规则,即空间邻近且拓扑等价规则,以此规则实现交通状态空间相关路段聚类过程,更好地揭示城市路段之间的交通状态空间相关性。

关键词：空间自相关路网结构拓扑特征社区识别

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一种基于双向搜索的K则最优路径算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2008年第4期33卷 418-421页

作者：高松陆锋段滢滢中国科学院资源与环境信息系统国家重点实验室北京市100101 中国科学院研究生院北京市100049

提出了一种基于双向搜索策略的K则最优路径算法,以改进的Dijkstra最优路径算法为基础,从起点和终点同时搜索,分别构造正序和逆序最优路径树,计算网络中两点之间的多条参考K则最优路径。详细描述了算法设计思想和运行过程,分析了算法的... 详细信息

提出了一种基于双向搜索策略的K则最优路径算法,以改进的Dijkstra最优路径算法为基础,从起点和终点同时搜索,分别构造正序和逆序最优路径树,计算网络中两点之间的多条参考K则最优路径。详细描述了算法设计思想和运行过程,分析了算法的时间复杂度,并通过实际路网验证了算法的效率和精度。

关键词： K则最优路径算法双向搜索 Dijkstra算法

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道路转向延迟的动态对偶图模型

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中国图象图形学报 2010年第6期15卷 915-920页

作者：郑年波陆锋段滢滢中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

传统的道路转向延迟对偶图表达法缺乏对交通网络时间依赖特性的考虑,不适合动态路径规划问题的求解。本文将时间因素引入到对偶图中,发展了一种动态对偶图模型,将交通路网表达为动态对偶网络,并为之定义了FIFO(先进先出)条件,推导了满足... 详细信息

传统的道路转向延迟对偶图表达法缺乏对交通网络时间依赖特性的考虑,不适合动态路径规划问题的求解。本文将时间因素引入到对偶图中,发展了一种动态对偶图模型,将交通路网表达为动态对偶网络,并为之定义了FIFO(先进先出)条件,推导了满足FIFO条件的动态行程计算方法,设计了时间依赖的标号设定最短路径算法。实验结果表明,利用该对偶图模型和动态对偶网络,能有效表达路网转向延迟,在以出行时间为标准的动态路径规划中,基于动态对偶网络的路径规划结果可节省约16%的出行时间。

关键词：转向延迟动态对偶图 FIFO条件路径规划最短路径

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不同表达粒度对城市路网结构健壮性评价的影响

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中国图象图形学报 2013年第9期18卷 1197-1205页

作者：段滢滢陆锋中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

城市道路网络结构的健壮性评价需要定量化分析不同类型攻击对路网结构的影响。然而,城市路网拓扑结构在不同表达粒度下具有不同特征,对各种类型攻击的敏感性也存在差异。本文对城市道路网络进行不同表达粒度下的对偶图建模,并借鉴复杂... 详细信息

城市道路网络结构的健壮性评价需要定量化分析不同类型攻击对路网结构的影响。然而,城市路网拓扑结构在不同表达粒度下具有不同特征,对各种类型攻击的敏感性也存在差异。本文对城市道路网络进行不同表达粒度下的对偶图建模,并借鉴复杂网络中基于网络结构特征刻画的持续性模拟攻击方法,通过观测随机攻击和目的性攻击过程中城市路网结构的变化过程,评估不同表达粒度对城市路网结构健壮性评价的影响。研究选择了6个不同空间形态的城市路网作为实验路网。结果表明,在相同表达粒度下,对于随机攻击或目的性攻击,不同形态的城市路网结构变化过程具有相似特征,但同一城市路网在不同表达粒度下,受到攻击时的结构演变特征有较大差异。因此面向不同应用时需要选择合适的表达粒度来评价路网健壮性。路段粒度适用于评价点状事件造成的交通中断对路网的影响,可以为突发事故应急方案的制定提供依据;路链粒度适用于评价线状事件如整条道路交通管制或改为单行线时对路网的影响,可以辅助交通管理部门制定合理的交通管制方案;社区粒度适用于评价影响范围较大的交通事件如大型文体活动等面状事件对城市交通的影响,同时该表达粒度顾及了道路交通的区域联动,更适用于动态交通环境下的路网健壮性评价。

关键词：城市路网健壮性表达粒度复杂网络社区发现

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顾及转向延误的时间依赖A~＊最短路径算法

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测绘学报 2010年第5期39卷 534-539页

作者：郑年波陆锋李清泉段滢滢中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 武汉大学交通研究中心湖北武汉430079

建立基于路段的时间依赖网络模型,将转向延误时间引入到FIFO(先进先出)条件的定义中,并给出满足FIFO条件的路段到达时间和转向延误时间计算式。通过将时间因子引入到启发式评价函数中,发展了基于路段标号的时间依赖A*最短路径算法。试... 详细信息

建立基于路段的时间依赖网络模型,将转向延误时间引入到FIFO(先进先出)条件的定义中,并给出满足FIFO条件的路段到达时间和转向延误时间计算式。通过将时间因子引入到启发式评价函数中,发展了基于路段标号的时间依赖A*最短路径算法。试验表明,所提出的算法能预测并回避即将发生的交通拥堵,有效节省用户的出行时间。而其平均计算时间仅比传统算法增加10%左右。由于不再需要进行频繁的路径重优化,该算法能提高路径规划的整体效率。

关键词：路径规划最短路径 A*算法时间依赖网络转向延误

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一种短时交通流预测方法及其在动态导航中的应用

一种短时交通流预测方法及其在动态导航中的应用

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第三届地理信息系统全国博士生学术论坛

作者：段滢滢中国科学院地理科学与资源研究所北京 100101

目前的车载导航系统和电子地图网站多是基于静态电子地图的应用系统，只是增加了一些交通相关信息的查询服务与静态路径规划服务功能，不能为公众提供结合实时路况的动态出行信息服务。如何对实时获取的动态交通信息进行快速处理，完成... 详细信息

目前的车载导航系统和电子地图网站多是基于静态电子地图的应用系统，只是增加了一些交通相关信息的查询服务与静态路径规划服务功能，不能为公众提供结合实时路况的动态出行信息服务。如何对实时获取的动态交通信息进行快速处理，完成路网交通仿真与短时预测，及时向公众提供动态出行信息服务，是目前公众出行信息服务平台和车载导航系统亟需解决的瓶颈问题。

关键词：短时交通流预测动态导航车载导航系统电子地图网站路径规划信息服务平台

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短时交通预测的动态出行信息服务协同工作平台

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地球信息科学 2009年第5期11卷 617-622页

作者：陆锋段滢滢臧志刚中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

目前,国内城市出行信息服务平台和网络地图平台主要提供静态信息服务,城市交通动态特征难以得到真实反映,对以时间和费用为主要准则的公众出行缺乏实用价值。本文提出了历史数据推理和微观交通仿真相结合,进行短时交通预测以服务公众出... 详细信息

目前,国内城市出行信息服务平台和网络地图平台主要提供静态信息服务,城市交通动态特征难以得到真实反映,对以时间和费用为主要准则的公众出行缺乏实用价值。本文提出了历史数据推理和微观交通仿真相结合,进行短时交通预测以服务公众出行的一种新方法;设计了实时交通信息处理与发布服务器、GIS应用服务器与数据库管理系统三者协同工作的体系结构;实现了顾及短时预测交通状况的公众出行路径规划过程,并作了验证。因此,为公众动态出行信息服务和动态网络电子地图的实现,提供了一个可行的解决方案。

关键词：城市交通短时交通预测历史数据推理微观交通仿真动态路径规划

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基于路网拓扑层次性表达的驾车路径规划方法

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地球信息科学学报 2015年第9期17卷 1039-1046页

作者：刘康段滢滢张恒才中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

人对所处客观世界的认识具有显著的空间层次特征,可指导出行路径规划过程。常用的层次空间推理的分层路径计算方法,虽顾及了路网的层次性特征,但道路规划等级与人对路网的层次性认知往往并不一致。而道路网络自身的拓扑结构可客观反映... 详细信息

人对所处客观世界的认识具有显著的空间层次特征,可指导出行路径规划过程。常用的层次空间推理的分层路径计算方法,虽顾及了路网的层次性特征,但道路规划等级与人对路网的层次性认知往往并不一致。而道路网络自身的拓扑结构可客观反映道路重要程度,以及出行者对道路的层次性认知经验。本文以拓扑结构指标表达道路的层次性特征,以此规划驾车出行路径,并通过与出租车行驶路径的匹配度及距离最短路径耗时比评价路径规划结果的合理性。研究结果表明,基于路网拓扑层次性表达的规划路径优于距离最短路径、动态时间最短路径、基于道路等级的静态时间最短路径及基于动态中介中心性分层的距离最短路径,与基于出租车经验建模的路径规划结果相当。但本文所提出的方法不需出租车经验建模所依赖的浮动车系统支持,更利于部署应用。

关键词：路径规划空间认知拓扑结构复杂网络浮动车数据

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基于拓扑与形态特征的城市道路交通状态空间自相关分析

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地球信息科学学报 2014年第3期16卷 390-395页

作者：刘康段滢滢陆锋中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

城市道路交通状态具有空间自相关特征。某一道路交通状态的变化会对其周边道路产生影响,故把握道路交通状态的空间自相关性是提高交通规划、交通预测水平的基础。然而,城市道路交通状态又具有空间异质性,即道路交通状态的影响扩散并非... 详细信息

城市道路交通状态具有空间自相关特征。某一道路交通状态的变化会对其周边道路产生影响,故把握道路交通状态的空间自相关性是提高交通规划、交通预测水平的基础。然而,城市道路交通状态又具有空间异质性,即道路交通状态的影响扩散并非各向同性,其使得道路交通状态空间自相关性的度量更为复杂,因此仅从地理空间下道路之间的邻近关系出发进行分析有失偏颇。同时,城市道路具有拓扑结构特征和几何形态特征,二者对于交通状态自相关性的影响和制约,却未引起足够重视。本文从城市道路的拓扑结构特征和几何形态特征出发,提出了一种新的交通状态空间自相关路段识别规则,即基于交通状态变化的路段空间识别规则,通过拓扑社区发现方法刻画路段在空间上的聚集特征,同时,基于Stroke跟踪的几何形态概化来描述道路交通状态变化影响的空间异质性。结果表明,利用本文提出的识别规则产生的交通状态自相关路段集合,较仅考虑地理空间邻近或拓扑结构的识别规则更为合理,更好地揭示了城市道路交通状态的空间自相关特征。

关键词：城市交通空间自相关拓扑结构社区发现

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