Efficient public transport planning, operations, and control rely on a deep understanding of human mobility in urban areas. The availability of extensive and diverse mobility data sources, such as smart card data and GPS data, provides opportunities to quantitatively study individual behavior and collective mobility patterns. However, analyzing and organizing these vast amounts of data is a challenging task. The Knowledge Graph (KG) is a graph-based method for knowledge representation and organization that has been successfully applied in various applications, yet the applications of KG in urban mobility are still limited. To further utilize the mobility data and explore human mobility patterns, the included papers constructed the Mobility Knowledge Graph (MKG), a general learning framework, and demonstrated its potential applications in public transport. Paper I introduces the concept of MKG and proposes a learning framework to construct MKG from smart card data in public transport networks. The framework captures the spatiotemporal travel pattern correlations between stations using both rule-based linear decomposition and neural network-based nonlinear decomposition methods. The paper validates the MKG construction framework and explores the value of MKG in predicting individual trip destinations using only tap-in records. Paper II proposes an application of user-station attention estimation to understand human mobility in urban areas, which facilitates downstream applications such as individual mobility prediction and location recommendation. To estimate the 'real' user-station attention from station visit counts data, the paper proposes a matrix decomposition method that captures both user similarity and station-station relations using the mobility knowledge graph (MKG). A neural network-based nonlinear decomposition approach was used to extract MKG relations capturing the latent spatiotemporal travel dependencies. The proposed framework is validated using synthetic and real-world data, demonstrating its significant value in contributing to user-station attention inference. / Effektiv planering, drift och kontroll av kollektivtrafik är beroende av end jup förståelse för mänsklig rörlighet i stadsområden. Tillgången till omfattande och varierande källor av rörlighetsdata, såsom data från smarta kort och GPS-data, ger möjligheter att kvantitativt studera individuellt beteende och kollektiva rörlighetsmönster. Att analysera och organisera dessa stora mängder data är dock en utmanande uppgift. Kunskapsgrafen (KG) är en grafba serad metod för kunskapsrepresentation och organisering som har tillämpats framgångsrikt inom olika områden, men användningen av KG inom urbana rörlighetsområden är fortfarande begränsad. För att ytterligare utnyttja rörlighetsdata och utforska mänskliga rörlighetsmönster har de inkluderade artiklarna konstruerat Mobility Knowledge Graph (MKG), en allmän inlärningsram, och visat dess potentiella tillämpningar inom kollektivtrafiken. Artikel I introducerar begreppet MKG och föreslår en inlärningsram för att konstruera MKG från data från smarta kort i kollektivtrafiknätverk. Ramverket fångar de rumsligt-temporala resmönstersambanden mellan stationer genom att använda både regelbaserade linjära dekomponeringsmetoder och neurala nätverksbaserade icke-linjära dekomponeringsmetoder. Artikeln validerar MKG-konstruktionsramverket och utforskar värdet av MKG för att förutsäga enskilda resmål med endast tap-in-register. Artikel II föreslår en tillämpning av uppskattning av användar-stations uppmärksamhet för att förstå mänsklig rörlighet i stadsområden, vilket underlättar efterföljande tillämpningar såsom individuell rörlighetsförutsägelse och platsrekommendationer. För att uppskatta den ’verkliga’ användar-stations uppmärksamheten från data om besöksantal på stationer föreslår artikeln en matrisdekomponeringsmetod som fångar både användarlikhet och station-stationsrelationer med hjälp av Mobility Knowledge Graph (MKG). En neural nätverksbaserad icke-linjär dekomponeringsmetod användes för att extrahera MKG-relationer som fångar de latenta rumsligt-temporala resberoendena. Det föreslagna ramverket valideras med hjälp av syntetiska och verkliga data och visar på dess betydande värde för att bidra till inferens av användar-stationsuppmärksamhet. / <p>QC231116</p>
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-339402 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Zhang, Qi |
| Publisher | KTH, Transportplanering, Stockholm |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Licentiate thesis, monograph, info:eu-repo/semantics/masterThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-DLT ; 2342 |
Page generated in 0.0022 seconds