TrajGraph: A Graph-Based Approach to Studying Urban Network Centralities Using Taxi Trajectory Data
论文:TrajGraph: A Graph-Based Approach to Studying Urban Network Centralities Using Taxi Trajectory Data
作者:Xiaoke Huang, Ye Zhao, Jing Yang, Chong Zhang, Chao Ma, Xinyue Ye
发表会议:VAST2015
介绍
出租车轨迹在一定程度上反应了整个城市道路的动态交通信息,我们可以从出租车轨迹观察到真实的交通流以及城市级别的交通模式。为了反应道路结构,过去的研究往往采用图模型的方法,但是他们只考虑的静态的路网数据,没有使用真实的交通数据,进几年来的工作也不能反应城市范围的路网并且支持交互式分析。为此,作者提出了TrajGraph。TrajGraph同时结合了路网结构和真实的出租车数据。为了支持交互式分析,TrajGraph做了空间简化,使用了图分割算法,把街道级别的图模型转换为区域级别的图模型。同时,为了研究分析城市中不同区域在交通中的重要程度,作者基于TrajGraph计算了图的中心性,包括Pagerank和betweenness。这些中心性由三个联动的视图:结点连接图、地图和时间信息图可视化展示出来,用户可以交互式地分析探索城市交通的模式。
构造图
首先,基于路网和出租车轨迹信息,我们可以构造一个图模型。如下图,我们把每一个街道转换为一个结点,在街道间的转换就是一条边。比如,有一辆出租车从道路D行驶到道路F,那么在对应的图模型中就会生成结点D和F以及边DF。这是考虑了一些道路上的约束,比如不能从道路C行驶到道路A,这样的约束很容易在这样的图模型中表示出来。边的权重统一设为1,结点的权重可以有四种,路段长度、出租车数量、平均通行时间和平均速度。前一个反应了道路结构,后三个都是反应了交通信息。