数据驱动下的大型城市功能与客流协同优化研究

第1章 概述001
1.1　城市功能与客流协同优化研究开展的背景 001
1.2　城市功能与客流协同优化研究的内容 005
1.2.1　地铁站点影响域划分 005
1.2.2　基于多源大数据的城市发展精细化评价方法 005
1.2.3　大数据驱动下的智能公共交通网络研究 006
1.2.4　基于多元大数据的北京市职住空间特征影响因素 006
1.2.5　基于多元大数据的北京市职住空间特征及影响因素研究 006
1.2.6　基于地铁站点影响域内用地配置的城市功能优化研究 007
1.3　城市功能与客流协同优化研究的方法 007
1.4　城市功能与客流协同优化研究的创新之处 008

第2章 地铁站点影响域范围精细化划分研究010
2.1　站点影响域划分现状 010
2.1.1　地铁站点影响域边缘形态 011
2.1.2　地铁站点影响域范围大小 011
2.2　地铁站点影响域范围 013
2.2.1　基于地铁接驳广义出行费用模型的站点影响域范围划分 014
2.2.2　地铁站点对不同距离用地单元影响强度 017
2.3　北京市地铁站点影响域范围划分结果及分析 018
2.3.1　数据处理 018
2.3.2　参数设置 021
2.3.3　计算结果 023
2.3.4　结果分析 024
小结 031

第3章 地铁站点影响域用地精细化评价方法/032
3.1　站点影响域内用地评价研究现状 033
3.1.1　传统地铁站点影响域用地强度评价方法 033
3.1.2　大数据背景下的地铁站点影响域用地强度评价方法 034
3.2　地铁站点影响域内城市用地评价方法 036
3.2.1　多源城市原始大数据集 036
3.2.2　地铁站点影响域内城市用地评价指标体系 038
3.2.3　站点影响域内城市用地评价计算方法 041
3.3　站点影响域用地评价结果 044
3.3.1　居住属性用地分析 044
3.3.2　交通属性用地分析 044
3.3.3　商务属性用地分析 046
3.3.4　商业属性用地分析 047
3.3.5　行政属性用地分析 047
3.3.6　休旅属性用地分析 048
3.3.7　科教属性用地分析 049
3.3.8　医疗属性用地分析 049
3.4　北京市地铁站点影响域用地精细化评价结果及分析 050
小结 052

第4章 基于复杂网络的公交网络优化研究/053
4.1　公交网络优化研究现状 053
4.1.1　大数据驱动的智能交通网络研究 053
4.1.2　复杂网络在公共交通研究中的应用 054
4.2　大数据驱动下的公交线网模型构建 055
4.2.1　公交-地铁复合交通网络模型及其特征 055
4.2.2　基于出行大数据的网络效率改进 058
4.3　公交线网结构调节及应用模拟 059
4.3.1　城市公交线网结构调整机制设计 059
4.3.2　城市公交线网结构调节机制 060
4.3.3　北京市公共交通网络拓扑特性分析 062
4.3.4　线网结构调节模型应用仿真模拟 063
小结 065

第5章 北京市职住空间影响因素研究/066
5.1　职住空间特征及影响因素研究现状 067
5.1.1　职住平衡相关理论 067
5.1.2　职住空间结构相关理论 069
5.2　基于轨道交通通勤的职住空间特征分析 070
5.2.1　轨道交通通勤与职住空间数据描述与预处理 070
5.2.2　职住空间错位分析 073
5.2.3　职住空间类型识别 079
5.3　职住空间影响因素分析 084
5.3.1　职住空间影响因素模型构建 084
5.3.2　北京职住空间影响因素模型计算与结果分析 090
5.3.3　北京职住空间调整方法及应用 094
小结 096

第6章 地铁站点影响域内用地-客流互动机理研究/097
6.1　用地-客流互动机理研究现状 097
6.1.1　基于多元回归的直接预测法 097
6.1.2　大数据背景下的直接预测法 098
6.2　问题描述 100
6.3　模型构建 101
6.3.1　Stacking 客流集成预测模型 101
6.3.2　基学习器模型训练 102
6.3.3　基学习器训练结果分析 106
6.3.4　元学习器模型训练 115
6.3.5　Stacking 客流集成预测模型性能比较 117
6.3.6　基于SHAP 算法的不同属性用地对地铁客流影响效应计算 119
6.4　实例分析 120
6.4.1　不同时段地铁站点影响域各类属性用地对客流量影响分析 120
6.4.2　地铁站点影响域用地对站点客流影响结果分析 127
小结 128

第7章 城市交通-用地协同优化研究/130
7.1　交通-用地协同优化研究现状 130
7.1.1　城市用地优化现状 130
7.1.2　多目标优化理论及其在用地优化中的应用 132
7.2　地铁站点影响域用地多目标优化研究 133
7.2.1　地铁站点影响域用地优化多目标模型 133
7.2.2　基于NSGA-Ⅲ的多目标优化模型求解 143
7.3　地铁站点影响域用地优化——以北京地铁4 号线为例 148
7.3.1　实例分析 148
7.3.2　参数设置 148
7.3.3　优化结果 152
7.3.4　结论分析 155
小结 156

第8章 总结和展望/157
8.1　主要结论 157
8.1.1　地铁站点影响域划分研究 157
8.1.2　地铁站点影响域用地精细化评价 157
8.1.3　基于复杂网络的公交网络优化研究 158
8.1.4　北京市职住空间影响因素研究 159
8.1.5　地铁站点影响域用地-客流互动机理 160
8.1.6　运输性能提升视角下的交通-用地协同优化研究 161
8.2　研究展望 161

参考文献 163