合肥市網(wǎng)約車空間分布研究目錄TOC\o"1-3"\h\u21137合肥市網(wǎng)約車空間分布研究 1164641.1ARCGIS空間分析 1284981.2底圖的可視化處理 1324441.2.1底圖處理 2111611.2.2數(shù)據(jù)導(dǎo)入 8169911.2.3網(wǎng)約車軌跡的核密度分析 11230171.2.4按掩膜提取 1391931.3網(wǎng)約車的可視化分析 141.1ARCGIS空間分析空間分析是一種基于地理對象的位置和形態(tài)的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)。它的目的是從已有的數(shù)據(jù)中提取空間信息或?qū)С鲂碌臄?shù)據(jù)，是將空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息的過程。GIS空間分析是指在GIS實(shí)施空間數(shù)據(jù)分析，即從空間數(shù)據(jù)中獲取和分析地理對象的空間位置、分布、形態(tài)、形成和演化。根據(jù)數(shù)據(jù)的不同性質(zhì)，可以分為：1.基于空間圖形數(shù)據(jù)的分析與操作；2.基于非空間屬性的數(shù)據(jù)操作；3.空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合操作?？臻g分析的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫，它采用了幾何邏輯運(yùn)算、數(shù)理統(tǒng)計分析和代數(shù)運(yùn)算等多種數(shù)學(xué)方法。最終目的是解決地理空間相關(guān)人員的實(shí)際問題，提取和傳遞地理空間信息，特別是隱藏信息，輔助決策。GIS實(shí)現(xiàn)了空間分析的基本功能，包括空間查詢與測量、疊加分析、路徑分析、空間插值、統(tǒng)計分類分析等。1.2底圖的可視化處理ARCGIS包括ARCSCENE和ArcMap。ArcScene是一個適合顯示三維透視場景的平臺，它可以在三維場景中漫游，并與3Dvector和柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行交互。ArcScene以O(shè)penGL為基礎(chǔ)，支持TIN的數(shù)據(jù)。顯示場景時，所有數(shù)據(jù)都將加載到場景中。矢量數(shù)據(jù)以矢量形式顯示。默認(rèn)情況下，光柵數(shù)據(jù)以較低的分辨率顯示以提高效率。ArcMap是一個應(yīng)用程序，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析等功能。它具有基于地圖的地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。它包含一個復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)。它不僅是一個面向?qū)ο蟮木庉嬈?，而且是一個數(shù)據(jù)表生成器。此外，ArcMap還提供兩種地圖視圖：數(shù)據(jù)視圖和布局視圖。在數(shù)據(jù)視圖中，用戶可以表示地理層以顯示、分析和編輯GIS數(shù)據(jù)集。查看數(shù)據(jù)時，所選區(qū)域中任何數(shù)據(jù)集的顯示窗口。在布局視圖中，用戶可以處理地圖頁面，包括地理數(shù)據(jù)視圖和其他數(shù)據(jù)元素，如圖例、比例尺、指南針等。本文主要使用AecMap來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。1.2.1底圖處理（1）導(dǎo)入底圖首先打開ArcMap軟件，點(diǎn)擊文件，選擇添加數(shù)據(jù)，在文件中導(dǎo)入文件“roadship”，如圖13。為了便于查看，改變路線顏色，且寬度設(shè)置為1.00，如下圖14。此時打開屬性表可以看到底圖均為折線，根據(jù)序號可見有30626組信息，其中包含每條路的名稱和其對應(yīng)的編號、道路的性質(zhì)（即屬于主路、支路等）、單車道或者雙車道、路段的編號（如從3290374280到2062614528），路段的長度、等。如圖15。圖SEQ圖\*ARABIC13合肥市路線圖圖SEQ圖\*ARABIC14路線顏色和寬度設(shè)置圖SEQ圖\*ARABIC15路網(wǎng)屬性表（1）添加路網(wǎng)寬度經(jīng)過上一步處理之后，已經(jīng)將底圖導(dǎo)入進(jìn)ArcMap軟件中，但是由于此時路網(wǎng)不具備寬度，所以會出現(xiàn)大量的路段因經(jīng)緯度偏移，而致使車輛位置落不到路網(wǎng)上，所以現(xiàn)賦予路網(wǎng)一定的寬度，使其在地理空間中擁有一定的服務(wù)或影響范圍，即緩沖區(qū)。首先點(diǎn)擊右側(cè)目錄欄，找到工具箱里面的分析工具選項(xiàng)，在其中的鄰域分析里點(diǎn)擊緩沖區(qū)。選擇所需要素road，距離設(shè)置為FULL30米（兩邊均覆蓋30米），路段末端設(shè)置為ROUND（圓），將文件保存到提前設(shè)置的位置，點(diǎn)擊確定，如下圖16，程序開始運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)束后打開屬性表，此時可以發(fā)現(xiàn)路網(wǎng)屬性已經(jīng)由折線轉(zhuǎn)變?yōu)槊妫挛慕厝〔糠值讏D也可明顯看出變化。如圖17和圖18。圖SEQ圖\*ARABIC16緩沖區(qū)參數(shù)設(shè)置圖SEQ圖\*ARABIC17路網(wǎng)地圖圖SEQ圖\*ARABIC18路網(wǎng)屬性表PAGEPAGE2路網(wǎng)融合把路網(wǎng)賦予寬度之后，為了更方便分析空間特征，將數(shù)據(jù)通過字段屬性是否相同的方式，將相同的數(shù)據(jù)屬性圖斑融合到一起，即路網(wǎng)的融合。首先選擇工具，點(diǎn)擊DataManagementTools，找到制圖綜合里面的融合，輸入要素road-buffer，將輸出要素保存在文件“融合”，點(diǎn)擊確定，等待程序運(yùn)行。詳情見圖19。運(yùn)行結(jié)束后打開屬性表，明顯可見上一步得到的大量的面全部融合成為一個面，為之后的研究分析墊下了基礎(chǔ)。如下圖20。圖SEQ圖\*ARABIC19路網(wǎng)融合圖SEQ圖\*ARABIC20路網(wǎng)融合結(jié)果1.2.2數(shù)據(jù)導(dǎo)入本文采用合肥市網(wǎng)約車的GPS數(shù)據(jù)，共8555輛車，數(shù)據(jù)顯示每30s更新一次，時間長度持續(xù)半年，且每次都顯示每一輛車的經(jīng)緯度分布，因研究車輛基數(shù)和時間基數(shù)巨大，所以采取數(shù)據(jù)簡化處理，部分簡化之后的數(shù)據(jù)如下表22所示。表SEQ表\*ARABIC22網(wǎng)約車軌跡longitudelatitude0117.1769531.858566671117.1769531.858566672117.177066731.858583333117.177866731.858733334117.178616731.858733335117.179283331.858066676117.180016731.857257117.180583331.85658117.1806531.856366679117.180683331.856310117.1808531.8557333311117.181033331.8549166712117.1811531.8544513117.1817531.8538833314117.182131.8539666715117.182531.8538333316117.182466731.8537833317117.1826531.853618117.1826531.853619117.1826531.853620117.1826531.853621117.1826531.853622117.1826531.85368550117.236166731.865283338551117.236216731.865866678552117.236231.86648553117.236231.866583338554117.236216731.867366678555117.236231.86751667由于ArcMap的識別特性，我門需要把導(dǎo)入進(jìn)去的網(wǎng)約車軌跡表格文件，轉(zhuǎn)化為軟件可以識別的shapefile文件格式。首先選擇文件，添加數(shù)據(jù)“pts2”，導(dǎo)出文件，程序運(yùn)行完成之后將導(dǎo)出的數(shù)據(jù)添加到底圖圖層中。打開屬性表，可以發(fā)現(xiàn)每組數(shù)據(jù)均以點(diǎn)的形式顯示在底圖中，如圖21和圖22。圖SEQ圖\*ARABIC21網(wǎng)約車數(shù)據(jù)導(dǎo)入底圖中圖SEQ圖\*ARABIC22網(wǎng)約車軌跡屬性表1.2.3網(wǎng)約車軌跡的核密度分析將網(wǎng)約車軌跡顯示在地圖上之后，由于數(shù)量巨大，并不能看出網(wǎng)約車的分布情況，這時我們需要進(jìn)行核密度分析，來計算每個輸出柵格像元周圍的網(wǎng)約車點(diǎn)要素在路網(wǎng)上的密度。首先選擇SpatialAnalystTools，在密度分析里面點(diǎn)擊核密度分析，輸入點(diǎn)要素pts2，根據(jù)電腦性能和顯示狀態(tài)，將像元大小選擇為1.05886666666666E-04，搜索半徑選擇0.004，點(diǎn)擊確定，可以發(fā)現(xiàn)在底圖上，網(wǎng)約車軌跡由密密麻麻大量的點(diǎn)，變成了顏色深淺不一的成塊的區(qū)域，顯示出網(wǎng)約車分布的基本特性，為分析網(wǎng)約車的空間分布奠定基礎(chǔ)。如下圖23和圖24。圖SEQ圖\*ARABIC23網(wǎng)約車核密度分析圖SEQ圖\*ARABIC24網(wǎng)約車核密度分析結(jié)果1.2.4按掩膜提取由上圖24可以看出網(wǎng)約車軌跡點(diǎn)在路網(wǎng)上的位置分布規(guī)律，但因北斗定位存在一定的誤差，導(dǎo)致圖中許多點(diǎn)并未落在道路網(wǎng)上，而是落在小區(qū)等位置，而我們所研究分析的是道路網(wǎng)上的網(wǎng)約車點(diǎn)的核密度分析，因此對點(diǎn)進(jìn)行切塊，將道路與核密度重復(fù)之處提取出來，不重復(fù)區(qū)域忽略不計。選擇空間分析中的按掩膜分析，輸入柵格“pts2”和要素掩膜數(shù)“融合”，選擇輸出位置，點(diǎn)擊確定。運(yùn)行結(jié)束后設(shè)置顏色低-高為綠-紅。圖SEQ圖\*ARABIC25按掩膜提取圖SEQ圖\*ARABIC26按掩膜提取結(jié)果圖1.3網(wǎng)約車的可視化分析經(jīng)過上述基圖處理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和一系列分析，成功獲得空間分析結(jié)果圖。由于不同時間和地區(qū)的出行需求不同，網(wǎng)約車的需求也不同，在需求高峰期，出現(xiàn)了“客多車少”的資源短缺，而在需求的低高峰期，存在著“乘客少、車多”的資源閑置問題，如何合理調(diào)度有限的車輛資源，最大限度地滿足客戶出行需求，最大限度地利用運(yùn)力資源，成為網(wǎng)約車企業(yè)面臨的關(guān)鍵問題。一方面，以網(wǎng)車服務(wù)中心選址為例，根據(jù)上面的可視化分析結(jié)果，與合肥市地圖對比，可以發(fā)現(xiàn)圖中紅色區(qū)域?yàn)榫W(wǎng)車聚集區(qū)，例如，北一環(huán)路三角橋附近，合肥站附近，西一環(huán)路與北一環(huán)路交叉口，西一環(huán)路與黃山路交叉口，合肥南站附近，太湖路幼兒園附近。一般而言，是指這里的網(wǎng)約車數(shù)量龐大，在這里建設(shè)網(wǎng)約車服務(wù)中心，可以為網(wǎng)約車的服務(wù)水平提供便利和支撐。不僅如此，對網(wǎng)約車的可視化分析可以幫助政策制定者認(rèn)清網(wǎng)約車的服務(wù)范圍和服務(wù)特點(diǎn)，還可以用來制定網(wǎng)約車的運(yùn)價管理規(guī)范，為采取分區(qū)域出租車和網(wǎng)約車管理政策提供決策依據(jù)。另一方面，可視化分析也為我們解決路網(wǎng)擁堵提供了便利。網(wǎng)約車的路況代表了一個城市的交通流量。通過對網(wǎng)約車運(yùn)營特點(diǎn)的分析可以看出，合肥的交通擁堵點(diǎn)主要集中在紅色區(qū)域，比如東北角、一環(huán)路集中，路況應(yīng)該比較擁堵?；罩荽蟮?、金寨路、馬鞍山路、長江西路等也比較繁忙。另外，相對綠