Skip to content

基于天气情况及相关日期预测地铁人流量

Notifications You must be signed in to change notification settings

SHIDi233/big_data_project

 
 

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

Latest commit

 

History

34 Commits
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Repository files navigation

基于大数据预测地铁日流量

本项目是北京交通大学大数据概论课程,吴睿智班级第十一组的期末答辩项目,基于每日天气数据及相关日期预测当日地铁客流量。

课程设计研究内容及选题依据

旅游客流量数据具有非线性特征强、短期波动大、具有明显季节性特征。近年来国内旅游人数激增,且旅行者主要集中在节假日出行,大量游客涌入知名景点,导致一部分景区出现“欠载”,而一部分景区出现“超载”现象,甚至发生拥挤踩踏事件,这类问题需要通过数据分析和预测来解决。因此项目将基于天气数据及相关日期预测景区人流量。

研究内容

  1. 天气数据的采集和处理:通过采集景区内的气象数据和天气预报数据,对数据进行处理和分析,以预测景区内的天气状况和人流量。
  2. 人流量预测模型的建立:根据景区内的实际情况,选择适合的预测模型,并对模型进行优化和调整,以提高预测准确度。
  3. 预测结果的可视化和展示:利用可视化技术将预测结果呈现给管理人员和游客,便于决策和管理。
  4. 实际应用案例研究:通过对实际景区的人流量进行预测,验证预测结果的准确性和可行性,为景区的管理和运营提供参考依据。

选题依据

  1. 景区人流量预测是景区管理的重要环节,对游客的旅游体验和景区的经济效益有重要影响。
  2. 天气数据和气象预报数据是预测景区人流量的重要信息来源。
  3. 现有的预测方法和技术已经得到了广泛应用,具有一定的理论基础和实践经验。
  4. 预测结果的可视化和展示是提高预测准确度和管理效率的重要手段。

课程设计关键问题预期目标

具体目标

  • 根据气象数据预测地铁内的人流量。
  • 建立适合地铁的人流量预测模型。
  • 通过实际应用案例研究,验证预测结果的准确性和可行性。

具体关键问题

  • 如何选择合适的预测模型?如何进行模型的优化和调整?
  • 如何确定合理的采集和处理数据的方法?如何处理采集到的异常数据?
  • 如何选择合适的数据存储和处理方式?如何保证数据的完整性和一致性?
  • 如何对预测结果进行评估?如何进行数据的分析和挖掘?

预期目标

建立一个高效准确的地铁人流量预测模型,并有能力应用于实际预测场景中。

课程设计的研究计划及预期解决方案

  • 数据收集与清洗:从天气预报网站获取历史天气数据,从新浪微博官号扒取地铁人流量公交与地铁公司的历史客流数据,对数据进行清洗和预处理,确保数据的准确性和完整性。

  • 数据存储:将清洗后的数据存储到xls文件中,方便后续的数据分析和建模。

  • 数据分析与建模:使用Python编程语言进行数据分析和建模,采用时间序列预测模型(ARIMA、LSTM等)对地铁客流量进行预测。在建模过程中,考虑多种影响因素,如天气、日期等,对预测结果进行细化。

  • 模型评估与优化:使用交叉验证等方法对模型进行评估,并对模型进行优化,提高预测精度和效率。

  • 可视化展示:使用Python中的数据可视化工具(Matplotlib、Seaborn等)对预测结果进行可视化展示,并生成交互式数据可视化界面(如使用Dash框架搭建的网站),方便用户查询和使用预测结果。

技术难点及解决方案

1.难点:如何对地铁客流量进行精准的预测,考虑到客流量受多种因素影响,如天气、季节、节假日等,需要进行多因素建模。 解决方案:可以使用时间序列分析、机器学习等方法,建立多元回归模型,综合考虑多种因素对地铁客流量的影响,并利用交叉验证等方法对模型进行评估和优化,提高预测的准确性和稳定性。

2.如何设计并实现交互式数据可视化,能够方便地查看预测结果和进行数据探索。 解决方案:可以使用Python的数据可视化库,如matplotlib、seaborn等,实现数据可视化功能,并结合web开发技术,如Django、Flask等,设计和实现交互式数据可视化界面,提供数据筛选、交互式探索等功能,方便进行数据分析和应用。

3.如何解决数据不足或者数据缺失的问题,以保证模型的准确性和可靠性。 解决方案:采用数据预处理技术,如数据插补、数据清洗、数据采样等方法,对数据进行补充和处理,从而保证模型的准确性和可靠性。

成员及分工

  • 范庆儒:数据获取和清洗:负责收集天气数据和相关日期信息,并使用Python的pandas库和其他数据处理工具进行数据清洗和整合。
  • 黄一圃、石昊原:数据建模和预测:负责选择合适的算法进行数据建模和预测,如线性回归、支持向量机(SVM)、决策树、随机森林等算法,同时使用交叉验证等方法对模型进行评估和优化。
  • 刘诗:可视化界面设计:负责设计并实现交互式的数据可视化界面,采用常用的数据可视化工具和技术,如matplotlib、seaborn、plotly等库。
  • 黄一圃、石昊原:项目管理和文档撰写:负责项目进度管理和任务分配,协调各组成员之间的工作,并撰写项目报告和文档。

About

基于天气情况及相关日期预测地铁人流量

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Languages

  • HTML 90.3%
  • Python 9.7%