基于MariaDB的出租車運行分析系統
——以南寧市為例

文/谷雨航 檀棟 黃艷雅

1 研究背景與目的

隨著社會經濟發展，對交通運輸業的需求不斷增加。機動車數量的快速增長，導致交通堵塞，交通事故，環境污染等問題越發嚴重。隨著科技發展和交通系統的復雜化，傳統的解決方式通常會面臨一些制約和挑戰。

出租車在路上頻繁地停靠對交通秩序以及道路安全影響很大，大量空駛會增加交通堵塞、交通事故等問題。而本系統可以根據往年的大量出租車行駛數據，形成動態地圖，與有效圖表，可給予交通設計建設作一個合理的參考。

2 研究方法與渲染技術

2.1 研究方法

先以南寧市的一周的出租車數據為研究樣本，通過數據采集與計算初步對南寧市的出租車行駛情況做一個詳細的統計與分析。

利用處理后的數據生成分析圖表如：出行時間表，里程表，出行時耗表，上下車熱點圖，行駛時長表等。進而利用圖表就可以簡單地推理出月內的出行高峰時間，一天內的高峰時間段等信息以達到交通誘導，交通設計等輔助作用。

2.2 渲染技術

界面的渲染使用Material Design Lite樣式配合自定義CSS實現；對地圖和圖表的渲染通過ECharts實現；地圖測繪信息由百度地圖提供。

3 基于MariaDB的數據分析

數據源為來自出租車遙測系統向服務器匯報的數據，包括出租車ID，經緯度、速度和載客狀態信息。

數據庫結構如表1。

除此之外，定義若干觸發器和存儲過程用于在向源數據表插入數據時自動計算數據并插入對應的表。

4 地理數據的處理

4.1 WGS-84與BD-09坐標系系統

4.1.1 WGS-84 - 世界大地測量系統

通用的坐標系，GPS設備得到的經緯度就是在WGS84坐標系下的經緯度。通常通過底層接口得到的定位信息都是WGS84坐標系。

4.1.2 BD-09 - 百度坐標系

BD-09是百度地圖使用的地理坐標系，其在我國測局給定的坐標系標準GCJ-02上多增加一次變換，用來保護用戶隱私。

4.1.3 坐標系不同產生的偏差

一個地理位置通常會用經緯度來表示，但是由于一些原因，從不同渠道得到的經緯度信息可能并不是在同一個坐標系下。

本次數據采集得到的坐標信息使用WGS-84坐標系，分析系統則需要將這些坐標數據轉換到標準為BD-09的百度地圖上。

4.2 轉換的實現模式

4.2.1 由測繪信息提供商提供的轉換方案

百度地圖API支持從WGS-84坐標轉換到BD-09坐標，只需要調用其提供的API即可獲取對應坐標值，但由于該API依賴網絡，當有大量數據并發上傳至分析系統時很容易產生網絡阻塞從而影響系統正常運行。

4.2.2 開源轉換方案

盡管GCJ-02坐標系轉換和BD-09坐標系轉換均非線性轉換，意味著簡單的測量和線性回歸并不能分析出解析的加偏方法，但是這并不意味著不能夠通過足夠的數據量和足夠復雜的模型來逼近真實的加偏方法。這里采用由geosmart貢獻的coordtransform代碼進行離線坐標轉換。

5 網站前端設計與渲染

5.1 主要控件

菜單按鈕，主要用于切換不同的地圖/圖表界面；而對于日歷按鈕，可切換不同時間，得到所選時間內的出租車行駛情況。

5.2 界面渲染

地圖渲染界面，主要用于渲染動態地圖與熱力圖。特殊控件：箱型/條形圖表切換按鈕，可切換兩種模式的圖表，以方便從天與月/周多個層次觀察運行情況；而對于數據切換控件，可切換觀察原始數據。

表1：數據庫結構

6 系統功能擴展

本系統的目前主要是作為一個交通建設設計與出租車運行誘導的分析工具，其作用是利用往年的海量數據分析統計，形成合理的交通建設方案，與出租車的運維策劃，經量避免交通問題頻發。

但該系統在擁有足夠的實時數據來源下，它可以變成一個24小時的出租車監控系統。可以實時監控某市區的各路段的出租車行駛情況，以達到最高效率的出租車調用，避免長時間空車的尷尬情況。

7 結論與展望

隨著我國交通事業的極速發展，各種交通問題的發生率也逐漸提升。而除私家車外造成這一問題的關鍵就是出租車運維。有些地方大量出租車空置，導致道路堵塞，而另一些區域則出現的是完全相反的出租車不足的問題。這些問題都是因為缺少一個統一合理的出租車運維規劃導致的。而本系統的功能之一就是提供安全有效的信息，使出租車能在合適的時間，合適的地點，遇到合適的人。