车联网环境下大数据分析的拼车路线推荐研究
现今，公共交通拥堵，能源紧缺，环境污染等问题日益严重，促使共享经济盛行。由于市场的推动和政策的鼓舞，共享经济下的拼车应用异常火爆。然而，拼车相关服务，技术，政策等还无法满足应用需求，亟待完善。本文尝试利用车联网环境下的大数据分析技术实现拼车路径推荐。首先，深入分析车联网和大数据的概念，为选择车联网和大数据作为工具提供理论和技术支持。然后，完成位置大数据分析处理框架的搭建和车联网网环境下基于大数据分析的拼车路径推荐算法的设计。最终，以淮海路、明远路、承德路和枚乘路所围区域为试点，实现拼车路径推荐。关键词 车联网，大数据，拼车，路径推荐
目 录
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 拼车的概念 3
1.3 拼车路径推荐问题的研究现状 3
1.4 研究思路 5
1.5 小结 6
2 车联网环境下大数据的应用分析 6
2.1 车联网和大数据的内涵及技术特征 6
2.2 车联网环境下大数据分析的应用 8
2.3 车联网下的位置大数据 8
2.4 大数据分析中的数据挖掘技术 8
2.5 小结 10
3 车联网环境下基于大数据分析的拼车路径的推荐的实现 10
3.1 位置大数据分析处理框架的搭建 10
3.2 位置大数据的搜集 11
3.3 基于位置大数据的拼车路径算法的设计 13
3.4 拼车路径推荐的实现 15
3.5 小结 18
4 车联网环境下基于大数据分析的拼车路线推荐方案的发展建议 18
4.1 加快车联网下大数据分析技术的实践应用发展 18
4.2 地方政府出台相关政策规定拼车明细 19
4.3 加强以拼车为代表的共享经济环境下政界、商界和学术界的合作 19
4.4 小结 20
结论 21
致 谢 23
参考文献 25
1 引言
1.1 研究背景
自中国加入世贸组织以来，随着经济全球化的不断 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
深入，汽车制造成本不断降低。与此同时，国民生活水平逐年提高，消费能力逐步加强，对于汽车的需求量日益曾多。自2011年来，我国的私家车保有量就不断上升，如图1所示。截止至2016年底，我国的私家车保有量已达到1.46辆，与2015年同期相比，增长了2208辆，增长率高达15.08%。根据相关部门调查统计，我国每一百户家庭平均拥有私家车36辆，而在北上广深这样的特大城市，每一百户家庭平均拥有私家车高达70多辆。
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图1 2011至2016年我国私家车保有量统计图
与此同时，相较于私家车保有量的快速增长，全国的公路里程和密度增长缓慢，如图2所示。根据交通运输部的统计数据显示，截止至2016年底，我国公路总长469.63万公里，公路密度为每百平方公里48.92公里。虽然我国公路里程总量大，但是因为幅员辽阔，人口众多，私家车保有量持续上升，交通出行问题依旧严峻。面对上述问题，“拼车”应运而生。
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图2 2011~2016年全国公路总里程及公路密度
现阶段，拼车在实践中存在安全，技术和法律方面的问题，但其自身强大的应用价值，使得车辆合乘是热点议题，越来越多的组织、公司通过开发应用客户端尝试推广私家车合乘。根据猎豹智库最新发布的《2017一季度中国汽车出行类app排行榜》显示，在app活跃渗透率方面，滴滴出行（1.469%）、Uber（0.091%）、嘀嗒拼车（0.041%）、易到（0.032%）和神州专车（0.013%）等位居前五位。如图3所示。
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图3 2017一季度中国汽车出行类app排行榜
车辆合乘用户群众多、市场潜力巨大。但是由于有偿车辆合乘的法律定性不明确，受到了法律法规的限制，阻力较大。调查研究发现，政府对于车辆合乘的限制在逐步放松。2015年以来，北京、兰州、蓬安等地开始实施出租车合乘。北京更是在2015年4月份出台了《小客车合乘出行的意见》，对私家车合乘合法性进行定义，标志着私家车合乘的合法化。因此，私家车合乘必将在中国推广实施，为了进一步研究私家车合乘的内在机理，2015年9月，中央交通运输部专门出台相关意见，鼓励以共享为目的拼车行为。今年4月，国务院正式制定了《关于促进绿色消费的指导意见》，明确表示支持有序的拼车行为，承诺日后会进一步出台相关的行业规范政策。
1.2 拼车的概念
拼车是互联网共享经济下的产物，其目的在于整闲置空座。分享车辆资源。具体地，拼车是指车主将空座分享给顺路的乘客，而乘客则需平摊车主油费的过程。欧美国家的拼车行为始兴于1973年石油危机，为了减少出行燃油费的消耗，人们自发地组织车辆拼车出行[1]。在我国，早期的出租车合乘启发了国民的私家车拼车行为。无论中外，拼车正以其独特的优势成为现有交通方式的补充，深刻人们的日常生活。
拼车是一种共享行为，是符合公民自身利益，又经市场整合的产物。拼车的盛行，和其自身的优势是分不开的。简而言之，拼车具有如下好处：费用分摊，用户省钱；约车容易，方便快捷；减少尾气，绿色环保；较低空载，环节拥堵。
拼车按其用途可分为上下班拼车，节假日长途拼车和旅游拼车。
1）上下班拼车。由于城市人口集中，上下班时间固定，公共交通承载能力有限，交通设施规划滞后等客观原因的存在以及人们工作日出行的主观需求，使得上下班拼车成为最常见的拼车行为。
2）节假日拼车。每逢国家法定节假日，出行量剧增，日常运输服务常常无法满足庞大的假日出行需求。拼车的出现使得这个时段的部分出行人员不再依赖公共交通工具，而是能够选择相对自主、灵活的拼车活动，一定程度上缓解了节假日的出行压力。
目 录
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 拼车的概念 3
1.3 拼车路径推荐问题的研究现状 3
1.4 研究思路 5
1.5 小结 6
2 车联网环境下大数据的应用分析 6
2.1 车联网和大数据的内涵及技术特征 6
2.2 车联网环境下大数据分析的应用 8
2.3 车联网下的位置大数据 8
2.4 大数据分析中的数据挖掘技术 8
2.5 小结 10
3 车联网环境下基于大数据分析的拼车路径的推荐的实现 10
3.1 位置大数据分析处理框架的搭建 10
3.2 位置大数据的搜集 11
3.3 基于位置大数据的拼车路径算法的设计 13
3.4 拼车路径推荐的实现 15
3.5 小结 18
4 车联网环境下基于大数据分析的拼车路线推荐方案的发展建议 18
4.1 加快车联网下大数据分析技术的实践应用发展 18
4.2 地方政府出台相关政策规定拼车明细 19
4.3 加强以拼车为代表的共享经济环境下政界、商界和学术界的合作 19
4.4 小结 20
结论 21
致 谢 23
参考文献 25
1 引言
1.1 研究背景
自中国加入世贸组织以来，随着经济全球化的不断 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
深入，汽车制造成本不断降低。与此同时，国民生活水平逐年提高，消费能力逐步加强，对于汽车的需求量日益曾多。自2011年来，我国的私家车保有量就不断上升，如图1所示。截止至2016年底，我国的私家车保有量已达到1.46辆，与2015年同期相比，增长了2208辆，增长率高达15.08%。根据相关部门调查统计，我国每一百户家庭平均拥有私家车36辆，而在北上广深这样的特大城市，每一百户家庭平均拥有私家车高达70多辆。
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图1 2011至2016年我国私家车保有量统计图
与此同时，相较于私家车保有量的快速增长，全国的公路里程和密度增长缓慢，如图2所示。根据交通运输部的统计数据显示，截止至2016年底，我国公路总长469.63万公里，公路密度为每百平方公里48.92公里。虽然我国公路里程总量大，但是因为幅员辽阔，人口众多，私家车保有量持续上升，交通出行问题依旧严峻。面对上述问题，“拼车”应运而生。
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图2 2011~2016年全国公路总里程及公路密度
现阶段，拼车在实践中存在安全，技术和法律方面的问题，但其自身强大的应用价值，使得车辆合乘是热点议题，越来越多的组织、公司通过开发应用客户端尝试推广私家车合乘。根据猎豹智库最新发布的《2017一季度中国汽车出行类app排行榜》显示，在app活跃渗透率方面，滴滴出行（1.469%）、Uber（0.091%）、嘀嗒拼车（0.041%）、易到（0.032%）和神州专车（0.013%）等位居前五位。如图3所示。
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图3 2017一季度中国汽车出行类app排行榜
车辆合乘用户群众多、市场潜力巨大。但是由于有偿车辆合乘的法律定性不明确，受到了法律法规的限制，阻力较大。调查研究发现，政府对于车辆合乘的限制在逐步放松。2015年以来，北京、兰州、蓬安等地开始实施出租车合乘。北京更是在2015年4月份出台了《小客车合乘出行的意见》，对私家车合乘合法性进行定义，标志着私家车合乘的合法化。因此，私家车合乘必将在中国推广实施，为了进一步研究私家车合乘的内在机理，2015年9月，中央交通运输部专门出台相关意见，鼓励以共享为目的拼车行为。今年4月，国务院正式制定了《关于促进绿色消费的指导意见》，明确表示支持有序的拼车行为，承诺日后会进一步出台相关的行业规范政策。
1.2 拼车的概念
拼车是互联网共享经济下的产物，其目的在于整闲置空座。分享车辆资源。具体地，拼车是指车主将空座分享给顺路的乘客，而乘客则需平摊车主油费的过程。欧美国家的拼车行为始兴于1973年石油危机，为了减少出行燃油费的消耗，人们自发地组织车辆拼车出行[1]。在我国，早期的出租车合乘启发了国民的私家车拼车行为。无论中外，拼车正以其独特的优势成为现有交通方式的补充，深刻人们的日常生活。
拼车是一种共享行为，是符合公民自身利益，又经市场整合的产物。拼车的盛行，和其自身的优势是分不开的。简而言之，拼车具有如下好处：费用分摊，用户省钱；约车容易，方便快捷；减少尾气，绿色环保；较低空载，环节拥堵。
拼车按其用途可分为上下班拼车，节假日长途拼车和旅游拼车。
1）上下班拼车。由于城市人口集中，上下班时间固定，公共交通承载能力有限，交通设施规划滞后等客观原因的存在以及人们工作日出行的主观需求，使得上下班拼车成为最常见的拼车行为。
2）节假日拼车。每逢国家法定节假日，出行量剧增，日常运输服务常常无法满足庞大的假日出行需求。拼车的出现使得这个时段的部分出行人员不再依赖公共交通工具，而是能够选择相对自主、灵活的拼车活动，一定程度上缓解了节假日的出行压力。
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