Data
The naturalistic driving data (NDD) were collected by UMTRI’s Engineering Research Division as part of the Intelligent Vehicle Initiative Road Departure Crash Warning Field Operational Test.
Murakami and Wagner Shaw and Wang
Using GPS Data to Understand Driving Behavior 35
The project was conducted under a cooperative agreement with the U.S. Department of Transportation along with Visteon Corpor- ation and AssistWare Technologies. The project developed, vali- dated, and field-tested a set of technologies for two main safety purposes: 1) to find a way to warn drivers when they were drifting from their lane, and 2) to alert drivers to slow down if they were approaching a curve too fast and to negotiate it more safely. The study used 11 instrumented vehicles given to 78 subjects to use for their normal driving for one month each, spread over ten months between May 2004 and February 2005. The drivers were randomly selected from licensed drivers from Southeast Michigan, from three age groups (20–30, 40–50, 60–70) equally divided by sex. The vehicles were equipped with an array of sensor, com- munication, and GPS technology to gather information on vehicle position, speed, position, yaw rate, heading, and time. Other sensors acquired information on various vehicle systems including turn signal status, headlight status, windshield wiper status, and steering wheel angle. The vehicles were also equipped with front-facing and side-facing radar, yielding radar measure- ments of nearby vehicles. Video data collected both the forward scene and the driver’s activities. The resulting data captured a total of 9,582 trips over 83,000 miles of driving.
Challenges in Using GPS Data
A GPS device, by collecting a continuous stream of data through- out travel, is capable of producing extremely large quantities of data. A transportation analyst faces two main challenges in con- verting the massive quantity of data into useful information for decision making. First, a simple table of GPS points—including such data items as latitude, longitude, speed, time of day, and heading—must be processed and translated into a trip-log format that describes travel behavior in terms of a related set of origins, destinations, trips, routes, and tours. Second, in order to construct relationships between travel behavior and the surrounding built environment, the trip-log items must be associated with spatial features in GIS layers. We illustrate these challenges with several examples. The first illustration of converting tabular GPS data into useful travel behavior information is the task of detecting trips ends. The GPS data in this study contains indicators of engine starts and shut-downs, which can be used to define points as the
36 Journal of Urban Technology/August 2008
start and end of a trip. However, using engine shut-downs as an indicator of a trip end misses several situations where multiple trips are chained together without an engine shut-down. Drivers routinely let their engines run when dropping off or picking up a passenger; when visiting a drive-through restaurant or bank; when stopping to drop a letter in a post office box; and even when refilling the car’s tank with gasoline. We refer to such cases of stops that occur while the engine is running as intermediate stops. Under normal driving conditions, a GPS device collects location data at regular time intervals. In our case, we collect latitude and longitude positions for every one second of elapsed time. Therefore, as a vehicle moves through space we have both distance traveled and the time it takes to cover the distance. When an intermediate stop occurs, the vehicle covers no distance even while time elapses. This stationary time gap is the main variable used for identifying intermediate stops. A common approach is to define a trip end if the stationary dwell time exceeds some minimum time period. However, relying on dwell time alone runs the risk of mistakenly identifying a vehicle stuck in traffic as a trip end. Some traffic stops can exceed several minutes, such as a left-turn at an unsignalized inter- section in busy traffic. Following Stopher et al., who conducted experiments of actual traffic conditions to settle on a dwell time of two minutes, we define an intermediate stop as any location where the following criteria are met: the difference in successive latitude and longitude values is less than seven meters; the heading is unchanged or zero; speed is zero; and the elapsed time during which these conditions hold is equal to or greater than 120 seconds. A computer algorithm flags all points that meet these conditions as intermediate stops. Another challenge in processing raw GPS data is to combine multiple trip ends into a single destination location. The raw GPS data provide multiple points clustered in close proximity where a transportation analyst would prefer to know a single destination. Figure 1 below illustrates this problem. The figure shows four sep- arate trips ends as circles, all clustered in the parking lot of a regional shopping center. To be useful in travel behavior studies, an analyst would want to know that all four points are associated with the single shopping destination. Working only with a table of data, an analyst has no way of knowing that these four seemingly distinct points are related. Only by laying these trip ends over a map for visual context do we see that the four points are all sitting in one parking lot, presumably visiting a single destination.
ข้อมูล
ข้อมูลการขับขี่ยึด (NDD) มีที่เก็บรวบรวมโดยแผนกวิจัย umtri ของวิศวกรรมเป็นส่วนหนึ่งของยานพาหนะความคิดริเริ่มออกถนนฉลาดผิดพลาดเตือนการทดสอบการปฏิบัติงานภาคสนาม.
Murakami และแว็กเนอร์ชอว์และวัง
โดยใช้ข้อมูลจีพีเอสที่จะเข้าใจการขับรถ 35 พฤติกรรม
โครงการ ได้ดำเนินการภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือกับเรากรมการขนส่งพร้อมกับ VISTEON Corpor ation และ assistware เทคโนโลยี โครงการพัฒนาวาลิลงวันที่และการทดสอบภาคสนามชุดของเทคโนโลยีสำหรับสองวัตถุประสงค์ด้านความปลอดภัยหลักคือ 1) เพื่อหาวิธีที่จะเตือนผู้ขับขี่เมื่อพวกเขาลอยจากช่องทางของพวกเขาและ 2) เพื่อแจ้งเตือนคนขับรถให้ช้าลงถ้าพวกเขา กำลังจะโค้งเร็วเกินไปและจะเจรจาต่อรองมันปลอดภัยมากขึ้นการศึกษาที่ใช้รถยนต์ 11 คัน instrumented ให้ถึง 78 วิชาที่จะใช้สำหรับการขับขี่ปกติของพวกเขาสำหรับหนึ่งในแต่ละเดือนแผ่กระจายไปทั่วสิบเดือนระหว่างเดือนพฤษภาคมปี 2004 และกุมภาพันธ์ 2005 ไดรเวอร์ที่ได้รับการสุ่มเลือกจากคนขับได้รับใบอนุญาตจากทิศตะวันออกเฉียงใต้มิชิแกน, จากสามกลุ่มอายุ (20-30, 40-50, 60-70) แบ่งตามเพศ ยานพาหนะที่ถูกติดตั้งกับอาร์เรย์ของเซ็นเซอร์, com-munication,และเทคโนโลยี GPS เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของยานพาหนะ, ความเร็ว, ตำแหน่ง, อัตราการหันเหมุ่งหน้าไปที่และเวลา เซ็นเซอร์อื่น ๆ ที่ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับระบบยานพาหนะต่าง ๆ รวมทั้งสถานะไฟเลี้ยว, ไฟสถานะสถานะที่ปัดน้ำฝนและมุมพวงมาลัย ยานพาหนะที่ได้รับการติดตั้งยังมีหน้าหันหน้าและด้านข้างหันเรดาร์ยอมเรดาร์-ments วัดได้จากยานพาหนะที่ใกล้เคียงข้อมูลวิดีโอเก็บทั้งฉากไปข้างหน้าและกิจกรรมของคนขับรถ ข้อมูลผลการศึกษาที่ถูกจับรวมทริป 9582 กว่า 83,000 ไมล์ของการขับรถ.
ท้าทายในการใช้ข้อมูลจีพีเอส
อุปกรณ์จีพีเอสโดยการเก็บรวบรวมกระแสอย่างต่อเนื่องของข้อมูลที่ผ่านการออกเดินทางจะสามารถผลิตในปริมาณขนาดใหญ่มากของข้อมูลนักวิเคราะห์การขนส่งใบหน้าสองความท้าทายหลักในการควบคุม verting ปริมาณมหาศาลของข้อมูลเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการตัดสินใจ ครั้งแรกของตารางที่เรียบง่ายของจีพีเอสจุดรวมถึงรายการข้อมูลเช่นเส้นแวง, ความเร็วเวลาของวันและมุ่งหน้าจะต้องประมวลผลและแปลเป็นรูปแบบการเดินทางเข้าสู่ระบบที่อธิบายถึงพฤติกรรมการท่องเที่ยวในแง่ของการตั้งค่าที่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิด ,สถานที่เที่ยว, เส้นทาง, และทัวร์ ที่สองเพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมการเดินทางและการสร้างสภาพแวดล้อมโดยรอบ, รายการเดินทางเข้าสู่ระบบต้องเชื่อมโยงกับคุณลักษณะเชิงพื้นที่ในชั้น GIS เราแสดงให้เห็นถึงความท้าทายเหล่านี้มีหลายตัวอย่างภาพประกอบเป็นครั้งแรกของการแปลงข้อมูล GPS แบบตารางเป็นข้อมูลพฤติกรรมการเดินทางเป็นงานที่มีประโยชน์ของการเดินทางสิ้นสุดการตรวจสอบ ข้อมูลจีพีเอสในการศึกษานี้มีตัวชี้วัดการเริ่มต้นของเครื่องยนต์และปิดดาวน์ซึ่งสามารถใช้ในการกำหนดจุดที่เป็น
36 วารสารของเทคโนโลยีในเมือง / สิงหาคม 2008 เริ่มต้น
และจุดสิ้นสุดของการเดินทาง อย่างไรก็ตามโดยใช้เครื่องมือปิดดาวน์เป็นตัวบ่งชี้ของการสิ้นสุดการเดินทางคิดถึงหลายสถานการณ์ที่หลายเที่ยวเป็นล่ามโซ่ไว้ด้วยกันโดยไม่ต้องเครื่องยนต์ปิดลง ไดรเวอร์เป็นประจำช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานเมื่อวางปิดหรือเก็บค่าโดยสาร; เมื่อไปขับรถผ่านร้านอาหารหรือธนาคาร; เมื่อหยุดเพื่อวางจดหมายในกล่องไปรษณีย์และแม้ในขณะที่การเติมถังของรถกับน้ำมันเบนซินเราจะเรียกกรณีเช่นนี้การหยุดที่เกิดขึ้นในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงานในขณะที่หยุดอยู่ตรงกลาง ภายใต้สภาพการขับขี่ปกติอุปกรณ์ GPS รวบรวมข้อมูลสถานที่ในช่วงเวลาปกติ ในกรณีของเราเราจะเก็บตำแหน่งละติจูดและลองจิจูดสำหรับทุกหนึ่งวินาทีของเวลาที่ผ่านไป ดังนั้นเป็นยานพาหนะเคลื่อนผ่านพื้นที่เรามีทั้งระยะทางและเวลาการเดินทางจะใช้เวลาเพื่อให้ครอบคลุมระยะทาง เมื่อหยุดกลางเกิดขึ้นยานพาหนะครอบคลุมระยะทางที่ไม่มีแม้ในขณะที่เวลาที่ผ่านไป ช่องว่างเวลานี้หยุดนิ่งเป็นตัวแปรหลักที่ใช้สำหรับการระบุหยุดอยู่ตรงกลาง วิธีที่พบมากคือการกำหนดจุดสิ้นสุดการเดินทางถ้าอาศัยเวลาหยุดนิ่งเกินกว่าระยะเวลาที่บางขั้นต่ำแต่การพึ่งพาอาศัยเวลาอยู่คนเดียวจะเสี่ยงต่อการผิดพลาดที่ระบุยานพาหนะที่ติดอยู่ในการจราจรเป็นที่สิ้นสุดการเดินทาง บางคนหยุดการจราจรสามารถเกินเวลาหลายนาทีเช่นเลี้ยวซ้ายที่ unsignalized ส่วนระหว่างอยู่ในการจราจรที่วุ่นวาย ดังต่อไปนี้ stopher et al. ผู้ทำการทดลองจากสภาพการจราจรที่เกิดขึ้นจริงจะเสร็จสมบูรณ์เมื่ออาศัยเวลาของสองนาทีเรากำหนดจุดกลางเป็นสถานที่ใด ๆ ที่เกณฑ์ต่อไปนี้จะพบความแตกต่างในการแสดงความคิดเห็นต่อเนื่องและค่าลองจิจูดน้อยกว่าเจ็ดเมตรมุ่งหน้าจะไม่เปลี่ยนแปลงหรือศูนย์; ความเร็วเป็นศูนย์และเวลาที่ผ่านไปในระหว่างที่เงื่อนไขเหล่านี้ถือเป็น เท่ากับหรือสูงกว่า 120 วินาทีอัลกอริทึมคอมพิวเตอร์ธงทุกจุดที่เป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้เป็นหยุดอยู่ตรงกลาง ความท้าทายในการประมวลผลข้อมูล GPS ดิบอีกคือการรวมการเดินทางสิ้นสุดลงในตำแหน่งที่หลายหัวข้อเดียว ข้อมูล GPS ดิบให้หลายจุดคลัสเตอร์ในบริเวณใกล้เคียงกับที่นักวิเคราะห์การขนส่งต้องการที่จะรู้ว่าปลายทางเดียว 1 รูปด้านล่างแสดงให้เห็นถึงปัญหานี้ตัวเลขแสดงสี่เดินทางกันยายน-arate จบลงเป็นวงกลม, คลัสเตอร์ทั้งหมดในลานจอดรถของศูนย์การค้าระดับภูมิภาค ที่จะเป็นประโยชน์ในการศึกษาพฤติกรรมการเดินทางนักวิเคราะห์จะต้องการที่จะรู้ว่าทั้งสี่จุดจะเกี่ยวข้องกับการช้อปปิ้งปลายทางเดียว ทำงานเฉพาะกับตารางของข้อมูลที่นักวิเคราะห์มีวิธีการของการรู้ว่าสิ่งเหล่านี้สี่จุดที่แตกต่างกันมีความสัมพันธ์ที่ดูเหมือนจะไม่มีเราไม่เพียง แต่โดยการวางการเดินทางเหล่านี้จบลงกว่าแผนที่สำหรับภาพบริบทเห็นว่าจุดที่สี่ทุกคนนั่งอยู่ในลานจอดรถหนึ่งสันนิษฐานว่าการเยี่ยมชมสถานที่เดียว.
การแปล กรุณารอสักครู่..