● 摘要
现代城市交通系统一般由信号控制、交通综合监测、指挥调度、违法监测等众多应用系统组成，随着智能交通管理系统（ITMS）的不断完善，这些系统每天都产生大量的数据，为交通管理的发展积累了宝贵的资源。然而，各个应用系统的数据相互独立，给数据的分析和利用带来很大的困难。为了实现交通管理中的“闭环管理”、“闭环执法”，需要建设“交通数据综合分析与预报系统”，交通数据分析系统是其中的重要组成部分，该系统通过采集并整合来自不同应用系统的数据，实现对交通管理数据的综合分析。本文分析了公安交通管理领域数据资源的特点，在研究相关数据集成技术、数据抽取技术的基础上，设计交通管理主题数据库来集中存储分析数据源。研究了交通管理部门对交通事故和交通拥堵问题的分析需求，设计并实现了交通事故影响因素的关联分析、事故多发点段排查和交通流峰值分析三种方法。为描述ITMS中的基础数据，建立了公安交通管理领域专用Schema结构。在此基础上通过定义元数据对基础数据分类管理，并确定基于元数据的抽取规则。通过装配SQL语句最终实现数据抽取，抽取后的数据存储到交通管理主题数据库中。针对当前交通管理工作中交通事故分析的特点和需求，本文将关联规则发现技术运用到交通事故成因分析中，建立交通事故影响因素间的关联规则，得到导致事故的人、车、路、环境等因素的具体特征；为发现交通事故多发路段及其诱因，本文实现了一种基于DBSCAN算法的事故多发点段排查方法，揭示事故多发点段的空间分布规律。此外，还给出了交通拥堵地点识别方法，采用时间序列分割算法区分交通高峰期的流量和高峰时段，识别拥堵地点，得到拥堵地点的交通流量规律。本文设计和实现了公安交通数据分析原型系统，该系统能够实现对ITMS中基础数据抽取并对数据集中存储，实现了事故成因分析、事故多发路段排查及诱因分析、拥堵地点识别三项功能，这些功能具有领域内的适用性。