本书吸纳了交通大数据相关教材和著作的理论分析方法，以交通大数据为研究对象，以实际的交通规划和管理问题为命题，将数据采集、管理和分析方法贯穿在一起，融入最新的交通大数据管理和分析技术，整合统计分析、数据挖掘、机器学习、决策理论等，培养交通运输工程研究生分析问题、设计算法和处理大规模数据的能力，以应对大数据背景下交通管理决策中呈现的实时动态演变、关联复杂以及多主体决策等特性。
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目录
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第1章绪论1
1.1大数据概念及特征1
1.1.1大数据发展历程1
1.1.2大数据概念2
1.1.3大数据特征2
1.1.4大数据带来的新挑战4
1.2新时代交通发展机遇4
1.3交通大数据管理与分析框架5
1.3.1交通大数据环境及特征6
1.3.2交通大数据应用6
1.4课程目标7
参考文献8
第2章交通大数据思维9
2.1交通大数据驱动建模思路9
2.2交通力数据分析价值11
2.3交通大数据驱动范式研究12
2.4交通大数据与小样本数据结合13
参考文献14
第3章交通大数据基础15
3.1矩阵基础15
3.1.1矩阵的定义15
3.1.2矩阵的运算16
3.1.3数据矩$17
3.2断基础18
3.2.1集中趋势描述18
3.2.2离散程度描述19
3.2.3数据的图形描述20
3.3概率分布21
3.3.1基础概念21
3.3.2随机变量与概率分布22
3.3.3抽样分布24
3.4参数估计24
3.4.16估计25
3.4.2区间估计26
3.5假设检验和模型评估27
3.5.1常见的假设检验27
3.5.2常见的模型评估指标28
参考文献30
第4章交通大数据分析方法31
4.1回归分析31
4.1.1基本概念及分类31
4.1.2线性回归31
4.1.3交通领域常用回归分析法33
4.2频繁模式挖掘35
4.2.1方法基础35
4.2.2频繁模式挖掘代表算法Apriori36
4.3决策树37
4.3.1构建步骤38
4.3.2决策树优缺点39
4.4支持向量机39
4.4.1构建步骤40
4.4.2SVM优缺点42
4.5聚类分析42
4.5.1基于划分的聚类42
4.5.2基于密度麵类44
4.5.3基于网格的聚类46
4.5.4层次聚类47
4.5.5其他聚类算法48
4.6神经网络49
4.6.1人工神经隨49
4.6.2循环神经网络50
4.6.3卷积神经网络53
4.6.4深度学习54
参考文献54
第5章出租车大数据分析56
5.1出租车大数据及预处理57
5.1.1数据源57
5.1.2数据格式59
5.1.3数据特征60
5.1.4地图匹配62
5.2基于大数据的出租车管理领域研究方法63
5.2.1出租车市场利益主体及关系分析法64
5.2.2出租车出行需求识别算法67
5.3出租车领域大数据应用70
5.3.1哈尔滨市出租车时空特征分析70
5.3.2基于出租车GPS数据的交通拥堵演变模式72
5.3.3基于出租车GPS数据的拥堵成因及缓解策略73
参考文献74
第6章城市公共交通领域大数据分析76
6.1公共交通大数据及数据预处理方法76
6.1.1常用公共交通大数据类型及采集方法76
6.1.2数据预处理78
6.2基于大数据的公交管理与分析方法79
6.2.1上下车及换乘判定79
6.2.2时空特征分析80
6.2.3公交需求识别及预测85
6.2.4时刻表优化91
6.3公共交通领域大数据应用95
6.3.1可预知大客流识别及公交调度优化95
6.3.2老年人公交出行时空模式挖掘96
参考文献100
第7章交通安全大数据分析102
7.1道路交通事故数据及预处理102
7.1.1道路交通事故数据102
7.1.2道路交通事故数据的预处理105
7.2基于大数据的交通安全研究方法105
7.2.1基于数据挖掘的道路交通事故黑点识别常用方法105
7.2.2基于数据挖掘的道路交通事故成因分析方法109
7.3交通安全大数据应用112
7.3.1基于聚类分析的高速公路事故致因分析的研究实例112
7.3.2支持向量机的高速公路事故多发点风险研判建模117
参考文献120
第8章基于大数据的道路交通环境保护研究121
8.1道路交通碳排放计算数据及处理122
8.1.1数据来源122
8.1.2道路交通碳排放时空区域划分122
8.1.3道路交通碳排放可视化123
8.2道路交通领域中碳排放计算相关方法128
8.2.1自上而下计算方法129
8.2.2自下而上计算方法129
8.3城市交通减排治理策略案例分析132
8.3.1城市交通减排治理情景设置132
8.3.2单一仿真策略133
8.3.3组合仿真策略138
8.3.4碳达峰目标下城市交通减排治理策略建议139
参考文献140
第9章交通应急大数据分析141
9.1数据来源及数据预处理方法142
9.1.1数据来源与类型142
9.1.2应急大数据采集方法143
9.1.3交通应急大数据获取及预处理方法149
9.2交通应急大数据分析方法149
9.2.1基于视频数据的交通枢纽密集人群风险量化149
9.2.2重大突发公共卫生事件下城市应急医疗物资优化调度研究153
9.3交通应急大数据案例应用157
9.3.1基于改进社会力模型的地铁站点内人群疏散的研究实例157
9.3.2大型活动分层多模式公交应急疏散策略的研究实例163
参考文献168
第10章基于大数据的交通控制方法与应用169
10.1数据源及预处理171
10.1.1交通控制数据类型171
10.1.2交通控制数据源172
10.1.3交通控制数据预处理方法174
10.2交通控制大数据分析相关方法176
10.2.1交通控制技术分析176
10.2.2交通控制方法176
10.3案例应用187
10.3.1基于PreScan模拟驾驶系统测试平台187
10.3.2测试方案与评估方法188
10.3.3多车道路网驾驶测试结果分析189
参考文献193
第11章基于大数据的交通行为研究方法与应用194
11.1数据源及数据预处理195
11.1.1手机信令195
11.1.2交通轨迹数据196
11.1.3社交网络数据198
11.2大数据下的交通行为分析相关方法199
11.2.1基于时间地理学的出行链分类辨识199
11.2.2共享单车系统下个人时空出行需求挖掘200
11.2.3基于网络爬虫数据开展幸福感研究202
11.3案例应用206
11.3.1个体共享单车用户的时空出行模式206
11.3.2出行幸福感评价209
参考文献212
京公网安备 11010102004214号