大数据云平台城市大型活动公交运行状态与组织管控分析技术

　　城市大型活动与大型事件的公交系统需求预测、线网优化规划、运营组织协调、运力资源调配等都需要在深入分析、研究当前公交运行状态与组织管控分析技术的前提下开展，其中引入城市交通大数据云平台信息源池，实现全云化架构设计，运用云计算方法，完成以微服务为中心的软件架构，实施公交运行状态与组织管控的运行监测、动态建模、在线仿真、影响评价，是提高公交系统决策能力、服务能力、服务水平及改善服务模式的根本保证，是需要认真研究和关注的热点问题。本书属于智能交通与智能车路协同研究方向的技术指引类参考书，可以作为相关专业硕士研究生和博士研究生的教材，也可以作为政府部门、科研机构及行业企业相关技术人员的参考资料。

　　关金平，美国麻省理工学院MIT ITS Lab博士后（智能车路协同、未来交通全息感知、客货智能主体动态建模与在线仿真方向），美国MIT AgeLab博士后（城市规划与交通出行行为政策、老龄交通与长寿经济、无人驾驶汽车影响方向），中国科学院深圳先进技术研究院博士后（大数据、云计算、边缘计算、深度学习方向），同济大学与美国加州大学伯克利分校联合培养博士（交通运输规划与管理专业，交通模型体系、交通行为与政策、交通大数据研究方向）。

第1章　绪论 / 1
1．1 研究背景与意义 / 1
1．2 国内外研究现状 / 2
1．3 国内外研究存在的问题 / 7
1．4 研究范围与内容 / 11
1．4．1 研究范围 / 11
1．4．2 研究内容 / 13
1．5 研究技术路线 / 18
第2章　交通大数据云平台理论方法与体系结构 / 21
2．1 交通大数据云平台理论方法 / 21
2．1．1 基础设施即服务 / 22
2．1．2 平台即服务 / 27
2．1．3 软件即服务 / 28
2．1．4 容器即服务 / 30
2．2 交通大数据云平台体系结构设计与建设 / 32
2．2．1 交通大数据云平台总体架构 / 33
2．2．2 云资源管理与大数据引擎设计 / 37
2．2．3 IaaS的设计与建设 / 49
2．2．4 NaaS的设计与建设 / 51
2．2．5 MaaS的设计与建设 / 53
2．2．6 FaaS的设计与建设 / 54
第3章　交通大数据信息源池统一接入与访问门户 / 56
3．1 城市交通大数据云计算模式统一汇聚接入 / 57
3．1．1 城市交通大数据云平台实现功能 / 57
3．1．2 城市交通大数据汇聚接入门户 / 61
3．2 大数据云平台统一访问转换 / 63
3．2．1 交通大数据决策支持需求分析 / 64
3．2．2 交通大数据云计算平台统一访问转换 / 67
第4章　公交运行状态与组织管控的关联数据提取与分析 / 72
4．1 公交线路定点检测器数据特征 / 72
4．1．1 公交车辆定点检测器 / 72
4．1．2 道路车辆定点检测器数据反映的交通流信息 / 74
4．2 公交GPS FCD特征与车速计算 / 76
4．2．1 FCD的采集与汇聚接入 / 76
4．2．2 FCD的筛选与特征提取 / 78
4．2．3 公交路段平均行程车速的计算 / 80
4．2．4 FCD分析挖掘流程 / 81
4．3 公交IC卡数据特征与交通行为信息提取 / 82
4．3．1 公交IC卡数据结构 / 83
4．3．2 公交IC卡表观使用特征 / 83
4．3．3 公交IC卡数据分析挖掘流程 / 84
4．3．4 公交IC卡交通行为信息提取 / 91
4．4 公交车辆车牌识别数据特征 / 92
4．4．1 公交车辆车牌识别数据概述 / 92
4．4．2 公交车辆车牌识别数据时空分布 / 94
4．5 公交乘客手机数据特征 / 94
4．5．1 公交乘客手机数据结构与处理流程 / 95
4．5．2 构建公交乘客手机数据空间参照系 / 99
4．6 公交系统运行管理数据特征 / 102
4．6．1 公交GPS数据覆盖率与线网匹配 / 102
4．6．2 公交系统调度运行管理数据结构 / 107
4．7 公交运行状态与组织管控关联数据融合分析 / 108
4．7．1 交通大数据数据层面融合 / 108
4．7．2 交通大数据特征层面融合 / 114
4．8 公交运行状态分析技术指标与发展趋势 / 118
4．8．1 建立公交运行状态分析技术指标 / 118
4．8．2 掌控公交运行状态与组织管控分析技术发展趋势 / 120
第5章　交通管理与控制服务评价指数体系设计 / 122
5．1 公交服务指数评价 / 122
5．1．1 公交服务指数概述 / 123
5．1．2 公交服务指数背景 / 123
5．1．3 公交服务指数目标 / 125
5．1．4 公交服务指数内容 / 126
5．1．5 公交服务指数设计 / 138
5．1．6 公交服务指数评价系统 / 153
5．2 实时发布公交专用道服务指数评价 / 174
5．2．1 公交专用道服务指数概述 / 174
5．2．2 公交专用道服务指数背景 / 175
5．2．3 公交专用道服务指数实现的目标 / 179
5．2．4 公交专用道服务指数内容 / 180
5．2．5 公交专用道服务指数分析建模 / 185
5．2．6 公交专用道服务指数实践 / 200
5．3 大数据云平台交通管理与控制服务指数评价 / 203
5．3．1 交通管理与控制服务指数概述 / 204
5．3．2 交通管理与控制服务指数技术背景 / 210
5．3．3 交通管理与控制服务指数目标 / 211
5．3．4 交通管理与控制服务指数内容 / 213
5．3．5 交通管理与控制服务指数设计 / 216
5．3．6 交通管理与控制服务指数实践 / 234
第6章　城市大型活动公交运行状态与组织管控试点示范 / 236
6．1 元旦、春节、国庆节、春运公交运行状态分析 / 236
6．1．1 2017年元旦节假日公交运行状态分析 / 236
6．1．2 2017年春节假日公交运行状态分析 / 251
6．1．3 2017年国庆节假日公交运行状态分析 / 272
6．1．4 2018年春运公交运行状态分析 / 279
6．1．5 2020年抗疫复工公交运行状态分析 / 282
6．2 智能车路协同与智能网联公交组织管控测试设计 / 291
6．2．1 智能网联公交组织管控测试设计 / 291
6．2．2 智能网联汽车国内外测试场景设计 / 300
6．2．3 智能网联汽车国外测试安全保障 / 313
6．2．4 中国智能网联汽车测试实践 / 323
第7章　大数据云平台城市大型活动公交未来发展 / 332
7．1 科学技术的研究成果 / 333
7．2 项目科学技术研究创新点 / 334
7．3 研究不足与技术局限 / 336
7．4 进一步研究的方向 / 337
附录A　作者主持的科学技术计划项目并获得省部级科学技术奖项 / 340
参考文献 / 343