城市公共自行车租赁数据的可视分析方法（一）

摘要

自行车已经成为广大民众公共出行的一种常见交通工具,杭州市公共自行车系统分布范围已覆盖了整个市区。研究公共自行车系统的可视化及分析方法,需要查询每个站点的实时租赁数据及历史统计,包含上周、昨天和今天的统计数据；用户可以选取一些站点,在同一个视图内显示它们的统计数据；通过交互分析,预测每个站点的借用趋势；帮助管理人员充分理解和分析这些数据,并了解这个区域内的整体趋势。

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数据来源

本系统的数据通过网页抓取获得，来源是杭州市公交出行实时信息服务系统（http://www.hzbus.cn）和巴士地图（http://wap.busditu.com）。

每个站点的基本信息来自杭州市公交出行实时信息服务系统，基本信息包括：编号、名称、精度、维度、地址、总容量、服务时间、联系电话、服务项目和区域标号。实时数据则来自巴士地图，包括：每个站点的可借量和可还量，这部分的数据是定频采样集合；采样时间间隔是15分钟，数据空间是离散的。数据本身具有时空特性，包括空间维度、时间维度、属性维度三个方面，但本次数据属性维度相对稳定，只有容量（可借量和可还量）是变化的，其余则是固定的。由于在所抓取的杭州市公共自行车数据中，缺少每辆自行车的轨迹数据，所以无法可视化其运动轨迹和探索其行为模式。

系统概述

本文研究所开发的系统被设计成有两个部分：网页抓取部分和交互式可视化系统部分。网页抓取部分旨在收集每个公共自行车站的基本信息及其统计数据，它也有两个部分：基本信息抓取和实时数据抓取。基本信息抓取是获得每个公共自行车服务站的基本信息；实时数据是抓取是实时获取每个公共自行车服务站的数据——可借量。累积存储在文件中来获得每个站点的统计数据。

交互式可视化系统部分由三个视图组成：地图视图、统计视图和区域视图。本系统的用户可以是普通公民或者是公共自行车系统的研究者。本系统希望帮助人们更好地了解杭州市公共自行车系统，为他们的日常出行提供便利，实现的功能如下：（1）在地图上实现对每个公共自行车服务站的展现，提供一个查询功能，查看某个站点的实时数据；（2）实现对某个站点统计数据的展现；提供一个浏览功能；（3）实现对某一区域内所有站点统计数据的展现。