带R的可持续交通规划

2020-11-08 22:20:44

它提供了解决交通规划和建模中常见问题的功能,例如如何最好地从A点到达B点。总体目标是提供一个可重复、透明和易于访问的工具包,以帮助人们更好地理解交通系统和信息政策,如在《公共科学期刊》上发表的一篇关于该包的论文中概述的那样,以及开放源码软件在总体交通规划中的潜力。

该项目的初步工作由交通部(DFT)资助,作为开发骑行倾向工具(PCT)的一部分,PCT是一款网络应用程序,可以在区域、愿望线、路线和路线网络层面探索当前的出行模式和骑行潜力(参见www.pct自行车并点击一个地区进行试用)。PCT方法的基础是始发地-目的地数据,这些数据被用来强调哪些地方进行了许多短途旅行,并估计有多少人可以改用自行车。成果架确定了哪里最需要自行车道,这是可持续交通规划、基础设施工程和政策设计的重要组成部分。

有关如何使用的更多信息,请参见Vignette包(例如,Via Vignette(";Introduction-stplanr&34;))或一篇关于骑自行车倾向工具(PCT)的学术论文。本自述提供了一些基本知识。

大部分工作支持利兹交通研究所(ITS)进行的研究,但stplan对于需要自由、开放和可重现的地理数据处理方法的研究人员和从业者来说应该是有用的。

代表始发地和目的地之间的流量的数据框必须与地理参考区或点相结合,以生成有意义的流量或起点-目的地(OD)数据的分析和可视化。Stplanr通过od2line()实现了这一点,它将流量和地理数据作为输入和输出空间数据。该程序包中提供了一些示例数据:

OD_DATA_SAMPLE[1:3,1:3]#流数据的典型形式#>;#A Tibble:3 x 3#>;geo_code1 geo_code2 all##>;chr&>;#>;#>;1 E02002361 E02002361 109#>;2 E02002361 E02002363 38。地理代码MSOA11 NM百分比_有限元平均几何图形#>;1708 E02002384利兹055 0.458721 2.856563-1.546463,53.809517#>;1712 E02002382利兹053 0.438144 2.284782-1.511861,53.811611#>;1805 E02002393利兹064 0.408759 2.361707-1.524205,53.804098。

Travel_network<;-od2line(Flow=od_data_Sample,Zones=美分_SF)w<;-flow$ALL/max(FLOW$ALL)*10Plot(Travel_network,lwd=w)。

该程序包还可以将流量分配给道路网络,例如,使用CycleStreets.net和OpenStreetMap Routing Machine(OSRM)API接口。Route_*()函数(如ROUTE_CycleStreets和ROUTE_osrm())支持这些功能:

可以使用一系列后端,并使用带有ROUTE()函数的经度/经度或所需行输入来完成路由,如以下命令所示,该命令计算了伦敦BlackFriars Bridge上泰晤士河上舰队街和南沃克街之间的路线:

库(Osrm)#>;数据:(C)OpenStreetMap贡献者,ODbL1.0-http://www.openstreetmap.org/copyright#>;路由:osrm-http://project-osrm.org/旅行<;-ROUTE(从=c(-0.11,51.514),到=c(-0.10,51.506),ROUTE_FUN=osrmRoute,rereturn class=";sf";)#>;最常见的输出是SF mapview::mapview(Trip)。

Trip2<;-ROUTE(From=";Leeds&34;,to=";Bradford&34;,ROUTE_FUN=osrmRoute,rereturn class=";SF";)#&>;最常见的输出是SF mapview::mapview(Trip2)。

Routes<;-route(l=Desire_Lines,Route_Fun=osrmRoute,rereturn class=";sf&34;)mapview::mapview(Routes)+mapview::mapview(desire_line,color=";red";)。

Overline()获取一系列分配了路线的线,将它们分割成斜线段,并聚合重叠线的值。这可以表示传输系统上的流量最多的地方,如下面的代码块所示。

路线$Foot<;-Desire_Lines$Foot rnet<;-Overline(路线,属性=";Foot&34;)#>;2020-09-03 22:24:08构建线段#>;2020-09-03 22:24:08建筑几何#>;2020-09-03 22:24:08简化几何#>;2020-09-03 22:24:08聚合流量#>;2020-09-03 22:24:08。

由此产生的路线网络(通过行走路线的重叠部分计算出的线段总数)可以如下所示:

上图代表了沿交通网络的特定路段步行出行的次数(“流量”)。

上面展示的例子,基于微小的示范数据集,可能看起来并不是特别革命性的。然而,在城市尺度上,这种类型的分析可以被用来为可持续的交通政策提供信息,正如描述自行车倾向(PCT)的论文中所描述的那样,以及它在计算英格兰各地骑自行车上学的潜力方面的应用。

STPLANR产生的结果现在是国家政府政策的一部分:PCT是地方和地区当局根据自行车和步行基础设施战略(CWIS)发展战略循环网络的推荐工具,CWIS是2015年基础设施法案的一部分。Stplanr正在帮助英国各地的数十个地方当局回答这个问题:在自行车领域的投资应该优先放在哪里?从本质上讲,stplanr旨在支持可持续的交通政策。

在stplanr和其他开放源码软件库和包中,还有许多其他研究和政策问题可以帮助解答。在气候、健康和社会危机之际,重要的是,技术不仅本身是可持续的(例如,开放源码社区和许可证使之成为可能),而且还为可持续的未来做出贡献。

STPLANR取决于SF。Mac、Ubuntu和其他Linux发行版的安装说明可以在这里找到:https://github.com/r-spatial/sf#installing。

当前可用功能列表可在该程序包的网站docs.ropensci.org/stplanr/上查看,或使用以下命令:

想学习如何使用开源软件进行可重复、可持续的交通规划工作吗?现在是学习的好时机。交通规划在R中是一个相对较新的应用领域。但是,已经有一些关于这个主题的很好的资源,包括(任何进一步的建议:欢迎):

地理计算与R的传输章节,从地理数据的角度提供了广泛的介绍:https://geocompr.robinlovelace.net/transport.html。

STPLANR文件描述了这个包的开发环境:如果您在工作中使用了STPLANR,https://journal.r-project.org/archive/2018/RJ-2018-053/index.html(please引用了这一点)

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