城市中运量轨道交通系统研究——以深圳市罗湖区为例

深圳市罗湖区经过数十年发展,区域道路网络体系已基本固定,难以增加新的道路资源规划,随着粤港澳大湾区的不断发展,现有道路资源难以满足罗湖区的发展需求。地铁等大运量轨道交通系统造价昂贵,审批周期漫长,施工难度大。常规公交系统由于准点率低,容易拥堵,整体服务水平不高等因素,缺乏竞争力。罗湖区亟需探索新型公共交通工具,构建有竞争力的公共交通系统,引导居民出行方式的转变。文章对常见中运量轨道交通制式进行了对比分析,结合罗湖区交通现状及线网规划原则,对罗湖区进行了中运量轨道交通系统线路、站点和制式的规划。

街道品质虚拟评价与现场调研评价方法的一致性分析——以深圳轨道核心区街道为例

街道品质评价研究自20世纪中期以来不断发展并愈发受到重视。相比传统的现场调研评价方式,近年来随着大数据技术的快速发展,以街景图像为代表的远程虚拟评价方式受到越来越多学者的关注和应用。文章通过梳理既有文献,结合环境行为学及城市形态学对现有两种评价方法进行深入的一致性检测,并构建两维度、三层次的SOC主客观一致性检测体系。在此基础上,文章以深圳轨道核心区的37个街段为例,通过调查问卷、图像语义分割和现场调研等方式,分析两种评价方式在全局主观评价、分类主观评价、客观影响因素及关键客观指标方面的全流程一致性,从而总结出街景图像主观评价的边界适用条件,为当前大规模、全市域、多尺度、多形态的街景图像主观评价的精细化发展提供新思路和新方法。

动态精密工程测量技术及应用

动态精密工程测量可用于监测工程结构物的建设期和运营期的状态变化。随着各类传感器及智能车、无人机、无人船、机器人等自动化移动平台的快速普及,工程测量逐渐向自动化、动态化、智能化方向发展,具备了运动状态下的测量能力。同时,也发展了系列成熟的测量设备,如测量机器人、移动测量车、专用集成测量装备等,它们可进行动态精密的位置、姿态、表观形状、内部状态等参数测量。本文围绕专用集成的智能化测量装备,首先梳理了智能化感知设备集成和智能化数据处理方法,然后阐述了在公路路面病害监测、大坝内部变形监测、城市排水管网病害监测、输水工程安全监测等不同场景下的应用实例。

绝对空间定位到相对空间感知的行人导航研究趋势

相对空间比绝对空间更易于被人理解。行人导航本质是以相对于人的导航环境视觉与空间等相对语义来动态引导行人的过程,即相对导航。目前,GIS导航理论以绝对定位与空间建模为基础,没有充分理解人对相对语义的认知差异,缺乏基于相对语义的导航理论模型。首先,总结了以绝对空间定位与表达为基础的行人导航研究,提出了相对空间感知的行人导航研究新方向。然后,剖析了相对导航研究的理论研究需求,如:行人相对导航数据采集与建模、行人导航环境相对语义的提取、行人导航行为的自动感知分析、行人导航的多感官交互机制、行人导航路径选择与确认机制等。最后,展望了未来行人导航研究与重要创新的3个阶段。

面向对象的实景三维模型分层解译方法研究

目前,针对实景三维模型这一新兴数据源解译问题,本文提出一种面向对象的实景三维模型分层解译算法。首先采用模型分层解译策略,将三维模型分为地形表面和立体地物两部分处理;其次采用影像分析方法对地形表面模型进行解译;最后进行立体地物解译,基于地物空间相邻关系完成独立地物单体化,提取独立地物的光谱、纹理、几何特征,采用随机森林算法完成分类。实验表明,本文算法将三维模型拆解为两个层次进行解译,简化解译流程,提升解译精度,获得比传统模型解译方法更高的精度,具有较高的理论和实践参考价值。

融合多源测量数据的桥梁挠度异常探测方法

桥梁是一种重要的交通基础设施,保障了人员和物资的流动运输,桥梁安全状态监测至关重要。受桥梁自身承重、桥面移动荷载和环境温度等因素的影响,桥梁挠度不断发生变化,而挠度异常可能会引起桥梁的结构性损伤而产生安全隐患。针对目前挠度异常探测方法没有综合考虑其外部环境和挠度自身变化特征的不足,本文提出了一种融合多源测量数据的桥梁挠度异常探测方法。利用环境温度、桥面移动荷载及桥梁挠度计算多源测量数据特征并融合,通过随机森林分类模型识别异常挠度。试验结果表明,本文方法的异常探测精度达到88.18%,效果良好,并且优于其他典型机器学习模型,能够帮助桥梁管理部门及时发现桥梁挠度异常情况,从而提高桥梁维护管理水平。

基于交通大数据的城市医疗可达性分析研究

随着社会发展的进步和人民生活水平的提高,人们对健康的需求也随之提高,近年来,医疗可达性逐渐成为城市研究领域的重点关注对象。尤其是2020年爆发的新冠疫情,让人们认识到医疗可达性和社会资源配置的公平性是至关重要的。现存的可达性计算方法通常建立在一个假设的基础之上,即假设居民选择就近的医院就医,这忽略了人们选择医院的主观意向。本文提出了一种新的方法,融入行人移动大数据,用移动大数据来模拟人们产生就医行为时对医院的主观选择。结果显示:①很多居民愿意增加出行距离选择更好的医疗服务机构就医;②利用出租车轨迹数据和地铁刷卡数据计算的医疗可达性结果有明显差异;③深圳市医疗可达性整体上呈现出分布不均匀和多中心的发展趋势;④城市交通状况也是影响医疗可达性结果的重要因素。

面向众源开放街道地图空间数据的质量评价方法

为了解决来自非专业用户协同编辑的众源地理空间数据质量问题,提出了一种众源地理空间数据质量评价技术框架。针对众源开放街道地图(open street map,OSM)数据特点,选取数据完整性、属性信息准确性和定位精度三方面质量要素,提出了面向众源开放街道地图(OSM)空间数据的质量模型和计算方法。

基于城市天际线的遥感视频生产与交通信息提取

传统交通信息获取方法较难获取大范围、全覆盖的实时动态交通流信息,提出一种利用城市天际线作为观测平台的城市遥感视频生产与交通信息提取方法。首先,在超高层建筑物拍摄对地观测数据;然后,对原始倾斜视频观测数据进行正射校正,与卫星影像融合生成大范围城市遥感视频数据;最后,训练深度学习模型进行车辆分类识别,基于识别结果计算区域车辆数目及密度。在深圳平安大厦观光层开展数据采集并处理分析,结果表明,所提方法可生产低成本、长时间、大范围、高质量的城市遥感视频,基于该遥感视频开展的车辆检测误识别率和漏识别率低,车辆计数准确率高,可对区域交通流量进行有效监控,准确实时地获取城市内部区域交通情况。

动态数据空间分析的不确定性问题——以城市中心识别为例

动态数据在空间分析中存在不确定性问题。以手机定位数据为例来识别城市中心,探索可塑性面积单元问题和不确定的地理情境问题,发现群体活动强度的空间自相关程度受到采样区域划分方式和分析单元大小的影响,地理情境的时空动态变化也会带来不确定的地理情境问题。讨论了减轻不确定性的可能方法。

顾及地标可视性的室内导航路径优化算法

提出了一种构建室内行人通行网络的方法,利用矢量建筑图自动构建室内建筑、地标的可视关系,建立行人导航通行规则,支持室内导航路径规划。实验结果表明,此方法能够有效描述室内行人通行规则,并满足拓扑网络构建的实时性需求,减少大规模存储与维护室内路网的压力。在此基础上提出了一种多目标导航路径优化算法,该算法时间开销较低,能够实时地进行路径规划,得到的最优路径与最短路径相比具有更高的地标可见性和覆盖率。

顾及地标与道路分支的行人导航路径选择算法

提出顾及地标与道路分支的行人导航路径选择算法。该算法能够利用地标降低导航路径的复杂程度,帮助视觉正常的行人确认当前位置以及是否偏离了当前路径。实验表明,本算法能够较好地平衡导航路径的三种优化目标:行程距离、路径复杂度以及路径地标数量。与最短路径算法相比,该算法选择的路径具有较低的复杂度与较高的路径地标密度。

无人机影像增量式运动恢复结构研究进展

增量式运动恢复结构(structure from motion, SfM)已经成为无人机影像空中三角测量的常用解决方案。考虑到无人机影像的特点,增量式SfM在效率、精度和稳健性方面的性能有待提高。首先给出了增量式SfM无人机影像空中三角测量的技术流程,然后从特征匹配和几何解算两个方面对其关键技术进行了综述,最后从数据采集方式改变、大场景影像处理、通信与硬件技术发展、深度学习融合等方向,展望了增量式SfM无人机影像空中三角测量的挑战和后续研究,总结本领域的现有研究,为相关研究者提供参考。

利用反向流和冲突消除进行人车混行疏散路网优化

城市突发事件时人员会选择不同的交通方式(步行、驾车等)进行疏散,在交叉口处极易出现人车混行。提出了一种利用反向流和冲突消除策略的人车混行疏散路网优化方法,对主要疏散路径进行人、车流的反向以扩大通行能力,并在交叉口处禁止人、车的部分转向来进行人车分流以消减人车冲突。建立了以平均疏散时间和平均疏散路径长度最小为目标的优化模型,并利用遗传算法求解最优的人车分流方案。以武汉市2km范围内的路网为例进行实验,并针对不同的人车混合比例进行模型敏感性分析。结果表明,所提方法能通过人车混行网络设计提高疏散效率,在行人比例较高的情况下,平均疏散时间及疏散路径长度的改善较明显。

从几何计算到特征提取的广义测量数据处理

当前,传感器技术、计算机技术和机器人技术迅猛发展,多传感器集成化、智能化趋势越来越明显。工程测量已向自动化、动态化、智能化方向发展,广泛用于大型桥梁、水利枢纽、高铁地铁、高速公路等工程的高精度测量,以及航天、航空、智能制造等领域的精密工业测量。应用领域的拓展也给测量任务提出了新的要求,测量数据处理不再局限于传统的纯几何参数估计,而是逐渐拓展到几何参数和特征信息兼具的广义测量数据处理。回顾了从经典测量数据处理到广义测量数据处理的发展过程,总结多类测量数据的处理分析逻辑,提出大数据时代下的测量数据处理面临的挑战。阐述了广义测量数据处理的基本思路和策略,并以典型案例来进行说明。