地理空間資訊納入動態旅次起迄推估模式之研究

地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)的技術日漸成熟,圖資的取得也不再困難,能廣泛的應用在各研究領域,而交通運輸環境具有獨特的空間特性,與GIS的應用也非常廣泛,在先進交通管理系統與先進旅行者系統中,GIS的結合將資訊有效分析及呈現,能提供交通決策之參考依據,即為所謂的運輸地理資訊系統;然而進行交通決策時不可或缺之基本資料為旅次的起迄資料,但實際上,真實旅次起迄資料難以取得,在旅次起迄推估模式中,又以動態推估模式最能提供先進交通系統即時旅次資訊,許多交通系統已達到能將推估之旅次資料在GIS上做呈現及路線查訊。然而GIS的功能不只在呈現與應用,空間圖層經由地理資料庫取得屬性,能提供地理空間觀點的資訊,動態旅次起迄推估模式發展多年,旅次起迄分佈本來就具有空間特性,本研究期望不只是起迄資料可利用GIS做分析與呈現,而是GIS能在對象路網的相關空間型態的圖層中,擷取出有效的地理空間資訊,依空間資訊不同形成不同的空間參數,納入動態旅次起迄推估模式中,期望能掌握空間因素對旅次起迄的影響,在納入了數個空間資訊的參數後,能有效的提昇動態旅次起迄推估模式的推估能力。本研究採用台灣大車隊之GPS定位資料為旅次之實際觀測資料,並利用卡曼濾波(Kalman Filter)建立動態旅次起迄推估模式,在系統狀態方程中,納入三種不同空間資訊的參數值,分別為土地使用圖層資訊、人口密度圖層資訊及捷運站位分佈圖層資訊,設計不同的實驗方案,經由均方根誤差驗證旅次推估值與旅次實際觀測值之誤差,發現空間參數的確是能影響旅次起迄的變化,能有效提升推估的能力,並且提出在實務上的應用。

作者:李晏寧