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个体移动轨迹—滑动窗口方法与航空流异常变化识别——以京沪空中廊道为例 总被引：1，自引：0，他引：1
航空流异常变化识别是解释空中廊道拥堵和空域资源充分利用以及航空流重新分配的一个重要基础性课题。该文设计了个体移动轨迹—滑动窗口方法,选取京沪空中廊道内全部航线和机场为研究对象,从FlightAware系统中获得1日17 h全部航班的航迹点数据,识别了异常流量密度、异常区域和异常移动轨迹。研究认为:1)利用移动描述符(飞行弧)在时态数据流支持下所设计的方法,能实现个体移动点的分时段分配和时空一体化表达。2)依据该方法识别的京沪空中廊道航空流异常流量密度(峰值高点以及运动)、异常区域(约束区域和空闲区域)、异常移动轨迹(速度变化与绕飞、方向变化与盘旋),不仅揭示出时空路径中的航空流隐藏信息以及时空运动规律,而且支持了航线更改决策制定。 相似文献
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中国空中廊道划设与时空拥堵识别及其航线流量影响 总被引：3，自引：0，他引：3
航空运输的迅速发展使空中交通流增加,空中廊道因能容纳高密度交通流而成为支持空域资源充分开发利用的一种新技术,空中廊道拥堵时段和拥堵区段的识别是廊道上车道分配和开合操作的基础。在回顾空中廊道与交通拥堵相关研究后,构建了由空中廊道划设、拥堵状态识别、航线流量影响组成的研究方法。依据高流量航线确定空中廊道位置、依据距离约束条件确定航线参与者,合并划设出全国14条空中廊道;进而通过时空数据计算、时空图编绘、网格频数筛选及划分阈值设定等步骤,遵照重叠次数及热格频数的指示规则,对拥堵时段和拥堵区段进行识别;并通过规模值和汇聚值两个指标分析高流量航线的拥堵影响。研究发现：拥堵时段呈现为全天多峰“波浪型”分散分布及高峰后端集聚的结构特征;拥堵区段整体呈现为不平衡覆盖和交汇节点集中分布的结构特征,其中高拥堵程度的空中廊道呈现为一个斜体“N”字型框架,框架上为小区段集中的不完全贯通;时空交互上,拥堵区段存在单一时段和多时段重叠两种类型,多个廊道的不同拥堵区段存有共同拥堵时段。高流量航线在空中廊道拥堵中起相对决定性作用,且在抵港和离港两个方向上的影响不均衡。空中交通拥堵识别可为中国未来空域资源时空动态评估和空中廊道建设提供依据。 相似文献
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文章构建了一个多层次系统延误弹性测算框架,应用京广空中廊道24 h全部848架次航班实际航迹点数据,测算了单个航班延误偏差、系统延误累积量和系统延误弹性系数,分析了其与航空流运行结构的关系。结果表明：1）该空中廊道航班飞行过程中以延误产生为主且在低流量时段表现出延误吸收能力;沿线枢纽机场起飞航班延误均值普遍高于抵达航班,随枢纽机场等级提高和承载流量增加出现更高的航班延误均值和峰值振幅;以延误偏差>15 min标准统计,各汇流航线的延误概率和均值都高于沿线枢纽机场间直航航线,在该空中廊道贡献了正延误。2）整体呈现出中心航迹延误累积–外围航迹延误恢复的动态过程,大密度流量汇聚成为延误叠加累积的主要原因;3）系统延误弹性具有空间异质性,随机场节点间流量分散程度增加而显著提高,多样性可选路径引发积极的延误吸收而使其具有较强的延误恢复能力。4）航空流运行结构对空中廊道系统延误弹性的影响是通过中心航迹–外围航迹和航迹簇流量汇聚2个关键要素实现的,延误恢复是1个多路径选择的过程,航线重构策略优于固定航线策略。 相似文献
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拟搭建一个航空流网络结构化解析的方法论框架并应用于京昆、广兰和沪兰大通道,旨在查找航空流运行关键制约因素。研究发现：(1)“空中大通道”途中航空流延误吸收明显,这主要源于飞行路径分化和航空流调整。(2)“空中大通道”建设使以往共享航段/活动范围设置发生较大改变,空中过流能力得到显著加强,途中航空流已具有灵活空域使用特性。但是不同大通道整体航空流运行性能也呈现个性化差异。(3)广兰大通道具有最为典型的空域均衡使用特征,京昆大通道日内高密度空域位置及范围较为固定而广兰和沪兰大通道则分别呈现范围多变和范围递减特征,在有限空域容量条件下即造成拥堵时段和持续时间的差异,航空流参与量及其稳定性、上/下行飞行路径汇聚等在其中共同发挥重要作用。 相似文献
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枢纽机场航班时刻资源配置的时空网络模式——以北京首都国际机场为例 总被引：1，自引：0，他引：1
航空网络是联系大中城市的快速交通方式,而航班时刻是机场和航空公司的关键资源,解析其时空网络有助于揭示航空资源的配置模式。基于航班时刻的概念界定,以北京首都国际机场为研究对象,采用定量方法,从时间和空间维度,刻画航班时刻的时空配置网络和分异结构,考察机场时刻资源配置的一般特征和规律。首先从时间维度,选择不同航段单位,分析航班时刻资源的时间配置特征与规律,重点揭示其时间结构分异与形成机制;然后从空间维度,分析航班资源牵系的航空联系网络,对其时间特征进行刻画,考察其时空分异的基本特征;最后从航空公司维度,对航班时刻资源的时间-空间配置进行深入考察,探讨各航空公司在不同航段和联系方向上的市场优势。研究表明,航班时刻资源具有时间异质性,形成黄金航段、高峰航段、低谷航段等时刻类型分异;航班联系存在明显的空间分异,具有集中分布的特征,与城市发展等因素的不平衡相关;不同航段的航班联系网络,在覆盖范围和集中度上存在明显差异;航空公司间存在分异的市场结构,大致形成四个层级。本研究丰富了交通地理的理论研究,可为机场航空资源的优化配置提供指导。 相似文献
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论文借鉴欧洲控制研究中心以机型为基本单元的延误成本估算模型(简称EC估算模型)及其相关算法,以EC估算模型为基础,补充机型配置比和引入航班执行阶段作为影响参数,估算了24 h中国枢纽机场单位时长延误成本和时间延误总成本,进行了时间延误成本的航线影响分析及中美比较,得到如下结论：① 区域枢纽机场时间延误成本普遍低于复合枢纽机场,但前者中机型单位时长延误成本和登机口成本均高于后者,从中可透视出其分别与中国航线网络中心集聚、航空地理市场(机型配置)需求和航线网络模式应用的密切相关;枢纽机场空中维持成本在时间延误总成本中占比最大,说明中国空中廊道设置存在缺陷。② 枢纽机场间(航线)以及枢纽机场与非枢纽机场之间(航线)时间延误总成本的差异深受航线属性所影响,其根本又在于航空地理市场(机型配置)需求以及空中廊道参与机场位置。③ 中美枢纽机场和枢纽机场间(航线)时间延误成本均有较大差异,主要表现为中国空中维持成本远高于美国,这是由空中廊道特征路径宽度和航迹交叉点数量2个因素造成的。 相似文献
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基于航空和高铁流的中国城市网络格局及演化 总被引：1，自引：0，他引：1
基于2009、2014、2019年的航空、高铁时刻表数据构建出航空子网络、高铁子网络以及航空?高铁叠合网络,利用社会网络分析、主成分分析等方法得到交通综合指数,并用以对3个网络的动态演化特征进行分析。研究表明：① 航空流与高铁流视角下的城市网络形态存在显著的差异。航空运输为远距离、高等级核心城市之间的联系提供了快速通道,航空网络中构成菱形结构支点的核心城市处于动态变化的状态,随着中西部城市的崛起,网络均衡性逐步提升;高铁网络对东部和中部地区主要城市起到串联作用,网络的演化依托高铁干线的延伸,呈现由点状向廊道至带状发展的平面分布。② 网络对比分析发现高铁网络的拓展对航空网络产生挤压效应,逐渐成为1500 km范围内的主导性高速交通运输方式,促使航空运输的优势距离不断扩展;网络叠合分析发现高行政等级城市及经济发达城市占据主导位置,中西部城市崛起,东北城市衰落;整体网络呈现由点?线?面扩张发展的趋势,且胡焕庸线两侧的城市网络格局存在显著差异。叠合网络东部和中部城市联系从以航空为主导转为高铁主导,而西部城市仍以航空联系为主导。 相似文献
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中国城市网络等级结构特征及组织模式——基于铁路和航空流的比较 总被引：34，自引：6，他引：28
交通流是反映城市间社会经济联系的重要表征,被广泛应用于城市网络研究中。基于2010年中国城际铁路与航空客流OD数据,本文从城市节点、流量、子网络视角对中国城市网络的结构特征与组织模式进行了比较研究,发现：① 铁路与航空流视角下的中国城市网络均呈现出以北上广为顶层节点的空间等级结构体系,但除顶层结构外两种网络结构差异较大。② 城市网络体系中的铁路流联系表现出空间邻近性特征,而航空流联系则主要受到城市节点的规模大小与职能属性的影响。③ 铁路流的首位联系受省级行政区划的制约,航空流的首位联系空间跨度大,形成了若干具有垂直层间联系的地域子系统。④ 铁路网络拥有具有显著地域特征的7个子网络,而航空网络中则不存在明显的子网络。技术经济特征与管理体制是造成铁路与航空两种网络特征差异的主要原因。 相似文献
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流要素不仅是乡村脆弱性时空分化和重组的重要力量,也愈发成为研究都市城郊乡村重构的重要视角。论文通过构建“敏感性—适应能力”的社会—生态系统脆弱性评价指标体系,采用序排列多边形面积法、时空探索分析、固定效应空间误差模型等方法分析了1998—2018年上海市青浦区184个行政村的脆弱性时空演变特征及人口流、资金流、商贸流的流量度和流向度对脆弱性的影响。结果表明：(1)青浦区社会—生态系统脆弱性指数由0.521增长至0.622,脆弱性等级由中低等脆弱提升至中等脆弱;时空格局呈“先增后降波动式”和“东高西低团聚式”的动态特征。(2)青浦区社会—生态系统脆弱性时间路径移动相对长度由“中部区域向四周逐渐递减”,脆弱性时间路径移动弯曲度较小且呈现“南北部高、中部低”的空间格局;脆弱性时空跃迁的流动指数为0.509,空间集聚结构存在相对较高的转移活性。(3)人口流是提升脆弱性的主导因素,其影响系数为0.022,而资金流和商贸流成为降低脆弱性的关键;流要素的流出度对脆弱性的影响总体上高于流入度,人口流出度对脆弱性增长最显著,影响系数为0.018,而资金流入度的降低脆弱性能力最显著,影响系数为-0.009... 相似文献
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以深圳市为例,基于“流空间”视域研究城市内部物流网络,将货车GPS数据作为物流“流动数据”,结合社区发现模型,识别城市内部重要物流节点及其空间联系特征,并采用社会网络分析法刻画城市内部物流网络结构。结果表明：深圳市内部物流联系整体偏弱,呈现“西密东疏”的空间联系特征,具有显著极化发展态势,形成物流活动西进西出而物流设施居中分布的错位布局;物流联系“异质相吸”特征明显,不同类型节点的物流活动更趋向于朝特定区域流动;城市内部物流网络依赖于“机场-工业区-港口-物流园”廊道的联系纽带作用,形成以廊道为轴心线向周边扩散的物流廊道网络模式。由此,从重塑物流空间、调整规划编制、培育新增长级等方面提出促进城市内部物流协调高质量发展的建议,支撑打造城市物流发展的“深圳样本”,并助力其融入粤港澳大湾区的世界级物流枢纽建设。 相似文献
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《地理学报(英文版)》2019,(12)
With rapid development of air transportation, the airspace structure of the future will need to be flexible and dynamic to accommodate the increase in traffic demand. The corridors-in-the-sky has become a new technology to support the full exploitation and utilization of airspace resources. This paper proposes a method of designing corridor, identifying congestion state, and analyzing the influence of air routes' traffic flow. From this, we have reached a number of conclusions.(1) The congestion periods present the multi-peak "wavy" scattered distributions and the peaks back-end agglomeration characteristics in the whole day.(2) The congestion segments present the structural characteristics of unbalanced coverage and concentrated distribution to the crossing points. The corridors with high congestion level present as an italic "N-shaped" frame, which presents incomplete penetration of short segments.(3) For the temporal and spatial interaction, there are two types of congestion segments, and there are some common congestion periods in different congestion segments of multiple corridors. The high-density air route plays a relatively decisive role in corridor congestion, and the influence of two directions is unbalanced. This research can provide a basis for the dynamic evaluation of China's airspace resources and corridors construction in the future. 相似文献
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基于路网相关性的分布式增量交通流大数据预测方法 总被引：2，自引：1，他引：1
针对城市道路拥堵问题的日益加剧的问题,智能化城市交通管理平台是缓解拥堵问题的有效方法,利用交通流大数据预测结果进行交通诱导,能够指导用户调整出行方案,有效缓解交通压力。研究了交通流大数据的分布式增量聚合方法,对海量交通流数据进行清洗统计,为交通流预测提供数据基础,基于交通流在路网中上下游路段的相关性分析,利用路口转弯率多阶分配将该相关性量化,构建基于路网相关性的空间权重矩阵,完成对于STARIMA模型的改进。通过应用试验证明,该方法能更准确的进行交通流预测,为交通诱导信息发布提供依据。 相似文献
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Yibin Ren Yang Zhang 《International journal of geographical information science》2019,33(9):1894-1912
Recently, researchers have introduced deep learning methods such as convolutional neural networks (CNN) to model spatio-temporal data and achieved better results than those with conventional methods. However, these CNN-based models employ a grid map to represent spatial data, which is unsuitable for road-network-based data. To address this problem, we propose a deep spatio-temporal residual neural network for road-network-based data modeling (DSTR-RNet). The proposed model constructs locally-connected neural network layers (LCNR) to model road network topology and integrates residual learning to model the spatio-temporal dependency. We test the DSTR-RNet by predicting the traffic flow of Didi cab service, in an 8-km2 region with 2,616 road segments in Chengdu, China. The results demonstrate that the DSTR-RNet maintains the spatial precision and topology of the road network as well as improves the prediction accuracy. We discuss the prediction errors and compare the prediction results to those of grid-based CNN models. We also explore the sensitivity of the model to its parameters; this will aid the application of this model to network-based data modeling. 相似文献
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城镇化区域无人机低空航路网迭代构建的理论体系与技术路径 总被引：3，自引：0，他引：3
由于低空环境复杂,当前以无人机为应用主体的低空空域资源开发安全性和利用效率较低。而随着无人机数量的迅猛发展和商业化应用的快速扩张,旺盛的飞行需求与有限的飞行空间在低空的矛盾日益突出,如何安全、高效地管理无人机低空活动成为突出问题。目前各国都在探索解决途径,其中无人机低空航路是一种由中国科学院率先提出并得到业界和中国民用航空局认可的无人机低空交通和低空资源高效利用的综合解决方案。然而,这一概念还处在探索阶段,如何构建还不太明晰,尤其是对于地表环境复杂和高动态变化的城镇化区域,如何快速获取高精度的地理信息以满足无人机安全、高效飞行也是一大难题。鉴于遥感技术在航路的敏感信息提取与深化处理方面呈现出良好的应用前景,本文提出一种基于遥感和地理信息技术的城镇化区域低空公共航路网的高效迭代构建方法,并从理论支撑和已有研究基础论证了该方法的可行性。该研究技术路径主要包括基于地面路网生成具有多高度层的I级航路网,以充分利用地面交通设施;利用航路正约束地理要素生成II级航路网,如沿路的城市绿地和水域;规避负约束地理要素构建III级航路网,主要包括建筑物、通信盲区和电力线（杆）等;最后,通过仿真飞行和实际飞行测试分别生成IV、V级航路网,通过实际量测对比分析来检验无人机飞行的环境地图,保证飞行的安全性。以上方法基于遥感、地理信息、航空、交通等交叉学科解决无人机低空运行难题,为构建无人机低空航路网提供了一种新思路。更进一步讲,本文在低空领域运用地理学方法构建无人机航路网,是继无人机遥感应用之后无人机在地理学应用的又一大突破,同时也拓展了地理学的研究范畴,必将推动地理科学发展。 相似文献
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Journal of Geographical Sciences - With rapid development of air transportation, the airspace structure of the future will need to be flexible and dynamic to accommodate the increase in traffic... 相似文献
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城市网络结构韧性是影响区域可持续发展的关键因素之一。分析城市网络结构韧性,找到结构薄弱环节,调整网络结构和优化区域资源配置,对促使区域稳定协调发展具有重要意义。以成渝城市群为研究对象,基于2014年与2018年的公路、铁路客运班次数据和百度指数大数据分别构建交通和信息联系网络,运用复杂网络理论借助Ucinet网络分析工具从网络整体完备度、网络结构特征、网络聚集性3个方面,网络密度、平均路径长度、度分布曲线斜率、“核心-边缘”结构拟合度、局部聚类系数和平均聚类系数6个指标对城市群网络韧性演变进行分析。结果表明：在研究时段内,交通联系网络的初始韧性弱于信息联系网络,后期韧性能力有所提高并强于信息联系网络,网络结构由松散、单极的弱连接状态演化为联系紧密、均衡复杂的稳定状态;信息联系网络的韧性能力相对于2014年大幅减弱,网络完备度下降,核心区域封闭性加剧,信息流传输路径单一,网络联系分布不均衡,网络结构抗干扰性弱;成渝城市群网络整体仍处于发展阶段,网络化程度较弱,韧性能力不足。最后对成渝城市群网络韧性现状进行了讨论,进而提出优化建议。 相似文献
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基于广州地铁交通流的始发地（Origin）—目的地（Destination）（OD分析）,运用出行成本（距离/时间）、集中出行距离区间等指标对地铁站点交通流特征及居民地铁出行的人群分异进行刻画。结果表明：1）地铁站点随出行距离增加的乘客累积比例呈“S”型曲线变化,广州地铁站点的平均出行成本约为14.04 km（20.48 min）,并由中心向外逐层增加约4 km（5 min）和13 km（10 min）,周末平均出行成本略高于工作日。2）广州地铁出行的集中距离区间为8.55~26.61 km,在该出行距离范围内的乘客量占总数的71.88%;周末出行集中距离区间宽度变窄,但乘客量的集中比例却有所下降。3）社会弱势群体如女性、老年人、固定上下班的大学以上学历人群、办事人员、商服人员等是地铁潜在客流的主要构成群体;不同人群的地铁平均出行距离出现分化,其中出行需求小、出行能力偏弱的群体平均出行距离较短,出行需求大的群体平均出行距离普遍较长;除个别人群外站点集中出行距离区间相对差异不大。 相似文献
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作为要素流动的载体和空间重塑的主体,春运交通客流更能透视中国区域发展的新情况新问题。基于2017年春运期间交通客流数据,从整体网络、城际联系和城市节点维度对交通客流网络结构特征进行比较分析并综合识别城市地域交通类型。研究发现：① 与公路客流辐射范围和流量相比,铁路客流较大,航空客流较小;交通客流网络趋于发育为复杂网络;公路客流网络以邻省组合型城市组团为主,铁路客流网络主要为跨省组合型城市组团,航空客流网络均为“破碎”组合型城市组团。② 由短途为主的公路客流、中短途为主的铁路客流和中长途为主的航空客流分别构筑形成的区域空间结构具有显著的分化态势和极化现象,主要发生在“胡焕庸线”东南侧城市群内以及城市群之间。③ 在空间距离制约下,基于城市首位联系刻画而成的交通客流网络空间组织模式存在显著差异。公路客流形成5种区域空间组织模式,铁路客流形成多重组合的核心-边缘空间组织模式,而航空客流则形成多重组合的轴-辐空间组织运营模式。④ 城市地域交通类型分化显著,形成泾渭分明的“沉睡”区与“活跃”区,且中心城市和城市群成为集散客流的主要动力。希冀能为新形势下推动形成优势互补高质量发展的区域经济布局提供借鉴。 相似文献