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基于轨迹数据挖掘的路径规划系统的设计与实现
王雨薇刘良旭·
(宁波工程学院电子与信息工程学院,浙江宁液315000)
摘要:电子地图和导航系统使得人们出行越来越方便,但是基于最短路径的导航经常会将司机带进阻富区域,使得“最短路径"变成“最久路径”。针对现有导航系统存在的这个缺陷,结合交通系统大量出租车的轨速路径,设计并实现了基于航速数据挖掘的最佳路径规划系统。经过行车频繁航的导入,系统可以提供给司机一条过去在这个时间段大多数司机采用的路径
关键词:电子地图;轨递数据;路径规划系统 1概述
随着计算机多媒体技术的产生和发展,多媒体技术与电子地图结合产生了多媒体电子地图,多媒体电子地图集是基于计算机技术、地图制图技术和地理信息系统的发展,以可视化的数字地图为背景,综合的展示了模个区域的整体特征、发展趋势和发展动态的现代信息产品。电子地图的发展便利了人们的生活,让城市的人们导致促使消费者对导航地图有了更高的要求,导航地图需要出现更多更便利的功能来满足现代人的生活出行,针对现有产品技术特征,展望导航路径规划未来的发展趋势州。现有的导航系统基本都是基于最短路径进行导航,尽管很多系统都有若干推荐路径,但是
这些路径还是以基于最短路径的思想来实现。固此,如何根据历史轨迹数据进行城市内最佳路径规划是很多专家和系统追求的目标
。本文旨在按照城市内的出租车轨迹数据而获得频繁模式,给每关联起来。
个司机实时提供最佳路径规划。
2系统构架
本文实现路径规划系统是实现对路径频紧模式的在电子地图
图1路径显示图
2.3系统实现。以Myeclipse8.5为开发平台,采用Java为编程语言,Mysql数据库,来完成此系统的基本框架的构建和开发。在该系统中,可以实现对地图的各种基本的操作,如地图的缩小和放大,对
上的有效显示和导航。整个系统的实现重点在于如何有效地将挖掘
地点的基本查询等。主要功能还是现实区域的添加和对路径的规划路线和分配区域。a区域管理模块主要功能是区域的创建和创建区
到的频繁模式显示在电子地图上,以更直观地向司机展示最佳的行
走路径。由于路径颠繁模式是基于时间特征的,也就是说,在不同的时间,系统提供的从一个地点去另外一个地点的路径可能是不同的。
系统采用三层架构的模式,采用的是B/S架构的应用模式。分层是为了实现“高内聚,低耦合“的思想,这样有利于系统的开发、维
域后的区域查询,在不同的时间段创建不同的区域,在地图上点击两点傲出矩形确定区域。b.路线管理模块主要功能是路线的创建和创建后路线的显示。在地图上点击开始结束点和途经点,以此确定路径。c.对路线和区域关联分配,在前台用户界面上进行开始路径和结束路径的查询,找出这个时间段内最合适的路径显示在地图
护、部署和扩展。整个系统可以分为数据访问层,业务逻辑层和表示
上。
层等三层。a.数据访问层负责实体数据的永久化存储,所有从业务层传递下来的数据都是经过数据访间层进行处理之后在数据库实现永久存储,同时也从数据库获得永久存储的数据,将其传输给业务层;b.业务逻辑层则是实现对数据的逻辑显示,系统会定期从数据库中读取即将到达时间的频繁模式,并将这些模式缓存在业务层的缓冲区内,当前时间为其周期内,系统将会该赖累模式作为候选模式。所有系统的业务逻辑都在该层实现;e.表示层则是实现路径在百度电子地图上的现实。该模块主要实现对百度电子地图的网页 API的调用
2.1功能设计。为了实现路径在电子地图的现实,本项目主要功能包括数据导人、区域划分、地点查找和路径显示等功能。其中数据导人就是实现从轨迹数据挖掘出的路径频繁模式的导人:而区域划分则是按照导人的路径对整个区域进行聚类,并构成多个聚类,即区域;地点查找实现的功能是在百度地图上找到相对准确的位置,
3结论
近几年,交通日益发达,车辆在中国盛行,交通的发达同时带来的是人们时常面临严重的堵车现象,出行的不便成了城市化的一种特征,经常有一半的时间是花在路上,交通是否通畅成了关乎人们出行方使与否的重要话题。鉴于此,本文针对数据挖揭规划出行路线的实现和推行,使用大量数据计算出一天时间内不同时间段的最短时间行车路线,可在一定程度上解决行车不便,上下班高峰期堵车问题。当然此系统还处于起步状态,有许多地方需要不断完善,才能慢慢让其变成使用方便又快捷精确的系统软件。
参考文献
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并显示在地图上:路径显示则是将匹配的最佳路径显示在基于百度
电子地图的网页上。
2.2数据库设计。按照上述的系统分析,整个系统需要存储的数据包括频繁模式,区域以及区域与频紧模式之间的联系。因此,系统中保存了三张表:路线表,区域表,区域关联表。路线表里包括此位置的经纬度,路线途经点,路线状态,路线名称,路线创建时间,路线编号等,用于存放界面操作所得到的路线位置的经纬度数据。区域
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表里包括区域开始结束点的经纬度,以及区域名和区域状态等,用
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于存放后台界面操作所构建的不同区域。区域关联表包括开始结束
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区域编号,路线编号等,用于界面操作时可通过此表将区域和路线
本课题受到浙江省公益类项目"基于物联网的移动对象行为预测系统的研制"(编号:2013C31143)、宁波市自然科学基金"基于大数据分析的移动对象行为预测模型研究"(编号:2014A610072)资助
作者简介:王雨截(1994-),本科生,研究方向:数据挖据、城市计算,通讯作者:刘良旭(1974-),副教投,研究方向:大数据分析、城市计算。
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