基于差分隐私的路网环境skyline查询

路网中的skyline查询在智慧交通、兴趣点发现和位置服务等领域具有重要的应用价值,但存在查询效率较低、未考虑查询结果的隐私性等问题。有鉴于此,文中提出了一种基于差分隐私的路网环境下skyline查询方法。首先,针对路网环境下的初始数据集数据量大和数据复杂的特点,对数据集进行预处理,利用基于距离属性划分的skyline层和路网Voronoi图的性质提出了3个剪枝规则,基于剪枝规则给出了路网环境下的数据集剪枝算法,从而有效地过滤掉大量冗余数据;其次,针对过滤后的数据集,利用网格索引的存储方式来节省存储空间,并设计了基于网格索引的skyline扩展树,基于扩展树和相应的剪枝规则提出了查询全局候选skyline点集的算法;最后,针对查询结果集,利用差分隐私预算分配模型来分配隐私预算,并基于信息散度进行结果集发布,有效提高了数据信息的隐私性。实验结果表明:所提出的查询方法的准确率在99%以上;其在数据集规模较大情况下的查询效率相较于传统skyline查询方法提升10%以上;在总差分隐私预算为0.01、0.10、0.50和1.00时,所提出的隐私预算分配方法的相对误差均低于等差分配和等比分配方法。

遥感影像路径规划中A*算法优化研究

针对在高分辨率遥感影像上进行路径规划时所面临的算法搜索范围大,效率低且转折点较多等问题,提出一种基于A*算法的全局路径规划算法。在原始A*算法的启发函数部分引入余弦函数,减少冗余节点的搜索过程,缩小算法搜索节点的范围,提升算法运行效率;设计拐点优化方案,减少规划路径中不必要的拐点数,提升路径规划结果的平滑性。为验证改进方法的有效性,在Matlab软件中进行仿真实验,分析原始A*算法和改进后A*算法的搜索节点范围与路径中拐点数量,并在遥感影像的二值地图中进行真实路径规划对比实验,分析路径长度与运行时间。实验数据表明,改进后算法的扩展节点减少30%以上,非必要拐点数减少35%以上,路径规划长度缩短10.1%,运行时间减少10.7%,提升了寻求最优路径的效率。

基于电氢路车协同的区域电氢制充注一体站规划研究

新能源汽车作为交通领域脱碳发展的关键,其充能需求的补给受基础充能设施布局规划的影响。针对此问题,提出基于电-氢-路-车协同的区域电氢制充注一体站(electric hydrogen generation and charging station,EHGCS)规划方法。首先,建立时间-流量模型分析交通道路的拓扑结构,并采用Dijkstra算法对新能源汽车行驶路径实时模拟,从而建立考虑车-路-网耦合的新能源汽车电氢需求预测模型;其次,分析制取、压缩和存储氢气的全过程,构建EHGCS运行架构和能量流动模型;然后,建立以投资、运行、网损等经济性成本最小为目标的区域EHGCS规划模型,计及路-网耦合约束、配电网和EHGCS设备安全运行约束并利用二阶锥松弛技术求解最优规划方案;最后以某市城区部分干道和IEEE33配电网节点为算例验证所提方法的有效性和实用性。

基于本体和知识图谱的城市空间数字底座架构及应用

为支撑城市数字化转型,解决目前智慧城市数据不能满足多领域兼容覆盖的需要、数据孤岛等问题,本文提出融合城市动静态多源数据、城市数据运算方案和数据组织管理方案的城市空间数字底座的概念,进而提出一种依托本体框架的城市空间数字底座架构,以多源多模知识图谱为核心来管理城市治理的数据模块、数据运算模块、数据可视化模块和城市服务模块,使得所有数据和事件、行为都在同一框架与协议下运作。本架构有三个特点:①依托本体框架,构建语义解释器覆盖领域全要素,保证数据结构完整和质量可靠;②数据与业务脱钩,原始数据从具体事物中抽象出来,重构为知识单元,适度脱敏推动数据融合;③空间运算升级为知识运算,利用知识图谱通过知识推理、知识发现等来优化传统计算,拓展服务边界及节省运算资源。通过知识图谱的管理架构,可以保证城市空间数字底座的数据质量可靠性、完整性、可解释性和共享性,确保了空间数字底座对城市空间信息服务的支撑能力。

西安咸阳国际机场T5航站楼钢屋盖旋转提升施工技术

西安咸阳国际机场T5航站楼钢屋盖采用大跨异形空间网架结构体系,结构造型独特,场地条件复杂,工期紧,施工难度大,质量要求高。介绍项目施工的重难点及方案选择,同时对施工过程中涉及的关键技术进行重点说明,主要包括异速等比同步旋转提升施工技术、大面积异形网架屋盖提升措施、旋转提升分区檩托及马道安装定位技术、全过程施工模拟计算分析技术、施工健康监测技术等。

一种降低城区网格道路5G重叠覆盖率的新方法

目前,城区网格道路场景5G网络进入了精细化运维的新阶段,其主要矛盾也由整体覆盖不足转变为部分路段重叠覆盖严重。5G重叠覆盖会对用户的上网和语音等基本业务造成较大的影响。传统道路重叠覆盖优化存在标准不统一、问题常反复、工作效率低等痛点问题。提出了重叠覆盖贡献度的概念,基于专家经验制定了重叠覆盖根因定位分析流程算法,并开发了重叠覆盖问题优化IT平台。实践证明,该方法能有效降低城区网格道路的5G重叠覆盖率,帮助企业节省网络优化费用,真正实现降本增效。

路面光伏并网系统建模与间谐波分析

为探究车辆阴影在路面光伏并网系统中导致并网电流出现间谐波的问题,提出基于元胞自动机的路面光伏并网系统动态模型。该文针对车辆阴影引起间谐波的现象,结合元胞自动机车辆模型,建立车辆阴影下路面光伏阵列模型,阐述光伏板串并联输出特性。然后,对路面光伏并网系统进行小信号建模,建立车辆阴影下路面光伏并网系统动态模型,分析动态随机车辆阴影下路面光伏并网系统间谐波与传统光伏的区别,通过多工况下的仿真,揭示车辆慢化概率和遮荫程度两个参数对间谐波幅频的变化规律。最后,搭建路面光伏发电系统平台,结果验证路面光伏系统间谐波的特性,为后续抑制车辆阴影带来的间谐波电流提供了理论基础。

基于集装箱卡车GPS数据的港内物流通道区域交通状态识别

为解析港内物流通道区域路网交通的时空分布特征,探索高效的港内物流通道交通管理和优化方法,基于某港内货运集卡的真实运营和轨迹数据,对港内货运物流通道的交通状态识别与划分进行了研究。首先,应用H3网格对DBSCAN算法进行改进,构建了基于网格领域的区域交通状态时空矩阵,对案例港内货运路网区域进行识别划分。然后,结合港内船舶装卸作业生产特征,对造成港内物流区域瓶颈点进行分析总结。研究结果表明,案例港口码头前沿的装卸区域、堆场道路及与主干道交叉区域的交通状况尤为复杂,是影响港内运输效率的关键区域;在多船舶不同装卸作业场景下,同一装卸泊位对不同货运通道的制约力存在显著差异。研究可为识别和解析多船舶装卸作业场景下港口物流通道潜在“热点”区域及特征、探索缓解港内物流通道货运交通压力的措施及提升港口总体生产作业效率,提供新的思路和方法。

基于径向梯度的车载LiDAR点云路面点提取

针对大规模车载LiDAR点云数据量庞大,以及因障碍物遮挡或道路起伏导致提取结果准确度欠佳且存在噪声等问题,本文采用一种基于径向梯度的车载LiDAR点云路面点提取方法。首先对点云数据进行预处理,包括直通滤波和体素滤波降采样;然后根据车载激光雷达的设备参数,将极坐标系下的点云投影至扇形格网内;最后以扇形格网为基础,提取基于移动窗口的径向梯度路面点,并利用最小二乘法对提取的路面进行平面拟合,优化提取结果。试验选取KITTI数据集用于提取路面点,结果表明,相较于其他路面点提取方法,本文方法稳健性强、准确度高,其中,路面点提取的平均准确度可达91.85%,平均完整度可达80.63%,平均精度可达75.25%。

2020年京津冀1 km格网农村道路密度数据集

农村道路承担了农村农业生产和部分社会经济活动双重任务。合理配置农村道路对农业生产机械化、促进农村经济,改善农村生产生活条件意义重大。本文利用京津冀地区2020年度变更调查农村道路矢量数据,提取农村道路中心线,使用公里格网生产软件,通过格网空间计算,得到2020年京津冀1 km格网农村道路路网密度数据集。在农村道路矢量抽取、农村道路骨架线提取和公里格网农村道路密度计算等数据处理的各个阶段采取了完善的质量控制和质量检查措施,保证数据的正确性、完整性和一致性。本数据集可用于乡村规划编制、规划实施评估、耕作便利度、农田通达性计算等方面研究。

基于主从博弈的考虑无线充电道规划的电网调度策略

该文研究无线充电道的规划问题,并在规划基础上研究电动汽车在无线充电道上充电对电网造成的影响。首先,基于道路、充电站的分布和交通情况,建立新型的路网交通模型,并通过分析各道路的拥堵系数,提出无线充电道的最优规划;其次,以电网运营商为领导者,以充电行为的变化规律符合改进需求响应函数的电动汽车用户为跟随者,建立主从博弈模型;最后,采用粒子群算法对其进行求解,得到最优的分时电价和充电策略,实现电网运营商收益最大与用户充电成本最小。研究结果表明,该方法解决无线充电道的利用率和收益低的问题,并为电动汽车通过无线充电道参与电网调度提供了理论依据。

两种道路网格网模式识别方法比较研究

基于“数据密集型范式”的研究思路,设计了两种格网模式道路识别方法。一种是基于统计实验区域的道路相交角的方法,另外一种是基于统计实验区域道路网眼格网单元矩形度的方法。经过实验验证,两种方法效果均较好,且易于运用于工程实践。

道路网格网模式识别的关键指标设计

道路网是地图上的一类重要要素,道路网模式识别是道路网综合的基础,识别地图上形态各异的道路网模式,或提取特定模式的道路网是道路网综合研究的难点问题。现有的大量研究成果,多注重定性研究道路网的模式,从定量角度研究的较少。本研究从格网模式道路网的形态特征出发,提取决定道路网格网模式的3个关键指标,运用数据统计分析的方法,测定了格网模式道路网的3个定量指标的范围值,为道路网格网模式识别和综合奠定了基础。

基于统计分析和系统聚类的道路格网模式识别

从格网模式道路网的基本特征出发,即格网模式的道路网中纵横交错的道路线相互近似正交,组成大小不一,且相互嵌套的格网单元。从城市地图上采集到100个区域的道路网作为研究对象,通过100个研究区域的大量实测数据,统计出格网模式道路网的所有道路线夹角值,并求出他们的平均值和标准差,利用非监督的聚类方法,识别出格网模式的道路网。本文方法效率高且易于运用在工程实践中,克服了以往的识别方法约束条件多、通用性受到限制的不足。

水利水电工程临时道路的地震致灾风险评估研究——以四川地区为例

灾害风险研究对工程项目顺利实施起着重要性的作用。以四川地区水利水电工程临时道路为研究对象,以地震为致灾因子,从构造背景和地震危险性两大方面进行分析,采用模糊集合理论和判断矩阵法,建立了临时道路遭受地震影响的风险评估的数学模型,分析了四川地区18912个格网单元遭遇地震后道路破坏情况的可能性。结果表明:四川地区水利水电工程临时道路遭受地震中等破坏的可能性较大,其中阿坝州的九寨沟县和汶川县及绵阳市的青川县等地区破坏情况可能最为严重。

2019年中国1 km格网路网密度数据集

路网密度是评价区域道路发展规模和路网发达程度的基本指标,作为一项综合性表征指标,路网密度的测算和监测是区域评价地区交通与经济发展的一项重要指标,并为地区综合交通可达性研究提供参考依据,对区域社会经济联系空间格局优化具有重要意义。本文利用第三次全国国土调查铁路用地、公路用地、城镇村道路用地、轨道交通矢量数据,提取道路中心线,使用公里格网生产软件,通过格网空间计算,得到2019年中国1 km格网路网密度数据集。在道路矢量抽取、道路骨架线提取和公里格网路网密度计算等数据处理的各个阶段采取了完善的质量控制和质量检查措施,保证数据的正确性、完整性和一致性。本数据集可用于国土空间规划编制、规划实施评估、区域交通发展状况因子测算、通达度计算等方面的研究。

基于多源数据的南京市主城区城市功能分区识别研究

对于城市规划来说,识别城市功能区是进行具体城市规划建设的先手棋,高精度的识别结果可以为城市空间结构优化升级和资源合理配置提供数据支撑。聚焦南京市主城区,利用缓冲区和频率密度算法,结合POI数据和OSM路网数据对城市功能区进行识别研究,以OSM路网数据(不规则格网)和渔网分析工具(规则格网),对主城区进行分割获取研究单元,前者做缓冲区分析,后者做频率密度,得到识别结果,并进行对比分析。研究表明:基于OSM路网数据的不规则格网在较大尺度研究单元识别精度更高,更能体现功能区范围的连续性与协调性;基于渔网分析的规则格网在中小尺度精度更高,更能体现出功能区的细节和空间变化。总体来说两种方法的识别结果与南京市主城区实际功能区范围与类型相符合,为南京市规划发展提供借鉴意义。

扇形格网高程特征图像的车载LiDAR点云道路提取方法

针对传统高程特征图像道路点提取方法中格网分辨率需手动设定和存储资源冗余问题,本文提出了扇形格网高程特征图像的车载LiDAR点云道路提取方法。该方法采用自适应扇形格网投影,根据激光雷达(LiDAR)设备参数,自动建立可缩放的扇形格网,有效优化了传统方形格网分辨率手动设置,解决了存储资源冗余问题。在该方法的具体实施过程中,首先,依据LiDAR设备参数进行自适应扇形格网投影;其次,获取每个格网内点的高程,运用反距离加权法(IDW)建立高程特征图像;最后,基于高程特征图像设定高程阈值,实施道路点提取。为验证本文方法的有效性,从KITTI数据集中选取不同道路类型的6组数据进行实验。结果表明,道路点提取的最高质量为87.1%,平均质量为80.2%。与传统高程特征图像道路点提取方法相比,本文方法的平均质量高出近3个百分点。

软基环境下道路桥梁沉降问题的施工技术改进

软基一直是道路桥梁施工中的难题,如果不能做到妥善处理,可能引发道路桥梁沉降,埋下严重的质量安全隐患,威胁交通运输安全。结合实际案例,提出了加筋土工格栅改进工艺方案,同时总结了工艺流程及要点,经验证该方案有效控制了沉降,可为类似工程提供借鉴。

Top-k空间偏好查询方法研究

随着无线通信技术的发展和智能移动终端的广泛普及,基于位置的服务已经融入了人们生活的方方面面。其中,Top-k空间偏好查询在地理信息系统、城市建设规划、资源调度与分配、旅游规划等领域具有重要的意义。Top-k空间偏好查询是根据空间对象周围的特征对空间对象进行等级评价,并返回具有最高等级评价的k个空间对象。目前,对于Top-k空间偏好查询的研究主要集中在欧式空间和路网环境,本文对欧式空间和路网环境下的Top-k空间偏好查询方法进行分析和比较。