基于MariaDB的出租车运行分析系统——以南宁市为例

文/谷雨航 檀栋 黄艳雅

1 研究背景与目的

随着社会经济发展，对交通运输业的需求不断增加。机动车数量的快速增长，导致交通堵塞，交通事故，环境污染等问题越发严重。随着科技发展和交通系统的复杂化，传统的解决方式通常会面临一些制约和挑战。

出租车在路上频繁地停靠对交通秩序以及道路安全影响很大，大量空驶会增加交通堵塞、交通事故等问题。而本系统可以根据往年的大量出租车行驶数据，形成动态地图，与有效图表，可给予交通设计建设作一个合理的参考。

2 研究方法与渲染技术

2.1 研究方法

先以南宁市的一周的出租车数据为研究样本，通过数据采集与计算初步对南宁市的出租车行驶情况做一个详细的统计与分析。

利用处理后的数据生成分析图表如：出行时间表，里程表，出行时耗表，上下车热点图，行驶时长表等。进而利用图表就可以简单地推理出月内的出行高峰时间，一天内的高峰时间段等信息以达到交通诱导，交通设计等辅助作用。

2.2 渲染技术

界面的渲染使用Material Design Lite样式配合自定义CSS实现；对地图和图表的渲染通过ECharts实现；地图测绘信息由百度地图提供。

3 基于MariaDB的数据分析

数据源为来自出租车遥测系统向服务器汇报的数据，包括出租车ID，经纬度、速度和载客状态信息。

数据库结构如表1。

除此之外，定义若干触发器和存储过程用于在向源数据表插入数据时自动计算数据并插入对应的表。

4 地理数据的处理

4.1 WGS-84与BD-09坐标系系统

4.1.1 WGS-84 - 世界大地测量系统

通用的坐标系，GPS设备得到的经纬度就是在WGS84坐标系下的经纬度。通常通过底层接口得到的定位信息都是WGS84坐标系。

4.1.2 BD-09 - 百度坐标系

BD-09是百度地图使用的地理坐标系，其在我国测局给定的坐标系标准GCJ-02上多增加一次变换，用来保护用户隐私。

4.1.3 坐标系不同产生的偏差

一个地理位置通常会用经纬度来表示，但是由于一些原因，从不同渠道得到的经纬度信息可能并不是在同一个坐标系下。

本次数据采集得到的坐标信息使用WGS-84坐标系，分析系统则需要将这些坐标数据转换到标准为BD-09的百度地图上。

4.2 转换的实现模式

4.2.1 由测绘信息提供商提供的转换方案

百度地图API支持从WGS-84坐标转换到BD-09坐标，只需要调用其提供的API即可获取对应坐标值，但由于该API依赖网络，当有大量数据并发上传至分析系统时很容易产生网络阻塞从而影响系统正常运行。

4.2.2 开源转换方案

尽管GCJ-02坐标系转换和BD-09坐标系转换均非线性转换，意味着简单的测量和线性回归并不能分析出解析的加偏方法，但是这并不意味着不能够通过足够的数据量和足够复杂的模型来逼近真实的加偏方法。这里采用由geosmart贡献的coordtransform代码进行离线坐标转换。

5 网站前端设计与渲染

5.1 主要控件

菜单按钮，主要用于切换不同的地图/图表界面；而对于日历按钮，可切换不同时间，得到所选时间内的出租车行驶情况。

5.2 界面渲染

地图渲染界面，主要用于渲染动态地图与热力图。特殊控件：箱型/条形图表切换按钮，可切换两种模式的图表，以方便从天与月/周多个层次观察运行情况；而对于数据切换控件，可切换观察原始数据。

表1：数据库结构

6 系统功能扩展

本系统的目前主要是作为一个交通建设设计与出租车运行诱导的分析工具，其作用是利用往年的海量数据分析统计，形成合理的交通建设方案，与出租车的运维策划，经量避免交通问题频发。

但该系统在拥有足够的实时数据来源下，它可以变成一个24小时的出租车监控系统。可以实时监控某市区的各路段的出租车行驶情况，以达到最高效率的出租车调用，避免长时间空车的尴尬情况。

7 结论与展望

随着我国交通事业的极速发展，各种交通问题的发生率也逐渐提升。而除私家车外造成这一问题的关键就是出租车运维。有些地方大量出租车空置，导致道路堵塞，而另一些区域则出现的是完全相反的出租车不足的问题。这些问题都是因为缺少一个统一合理的出租车运维规划导致的。而本系统的功能之一就是提供安全有效的信息，使出租车能在合适的时间，合适的地点，遇到合适的人。