危险货物道路运输管理论文提纲

论文题目：基于危险货物电子运单的数据挖掘系统设计与实现

摘要：随着国家经济的快速发展,生产、生活中危险品的需求量也日益增加。道路运输是危险货物的主要运输方式,国家及交通运输部为提高危险货物道路运输安全运营水平推行了一系列措施,危险货物道路运输电子运单管理系统的推行即为其中一项重要举措。电子运单的应用极大程度上提高了危险货物运输安全管理的科学性和针对性,但危险货物道路运输电子运单的数据目前尚未被系统地挖掘和分析,数据价值难以体现。基于此,本文的研究目标为危险货物电子运单的数据挖掘系统的设计与实现。本文首先对国内危险货物道路运输现状进行了分析,同时对危险货物道路运输电子运单管理系统进行了研究分析;然后,对数据挖掘系统进行了需求分析,对系统模块的功能进行明确;最后,采用B/S结构模式、Flask架构以及My SQL数据库技术,以Python为开发工具实现了系统。本文主要完成以下工作:（1）进行了基于危险货物电子运单的数据挖掘系统的需求分析,梳理了我国危险货物道路运输现状,分析了危险货物道路运输电子运单管理系统的现状及存在的问题,提出了系统建设目标,确立了危险货物聚类分析、需求量预测和统计分析可视化三大数据挖掘功能模块。（2）对基于危险货物电子运单的数据挖掘系统进行设计。系统的总体设计包括系统的设计原则、系统设计方案、系统构架设计以及系统操作流程设计;算法设计中,聚类分析模块采用了BIRCH聚类算法对电子运单数据进行聚类分析,需求量预测模块基于时间序列ARIMA模型、机器学习XGBoost模型和Cat Boost模型进行预测,通过模型评价对三种模型进行线性组合并输出预测结果,统计分析可视化模块借助百度地图API等工具对危险货物运输行为和区域危险货物进行统计分析。（3）开发实现了基于危险货物电子运单的数据挖掘系统,系统集成了三个模块的功能,以陕西省危险货物道路运输电子运单数据为数据源,在系统界面中将挖掘结果以可视化的方式进行输出。危险货物电子运单的数据挖掘系统能够有效地分析危险货物的流量及流向,对于提升危险货物道路运输的安全管理水平及推动其信息化建设进程具备现实意义,同时能够为相关管理部门和运输企业提供态势分析及决策支持。

关键词：危险货物电子运单;数据挖掘;聚类分析;需求量预测;可视化

学科专业：交通运输工程（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 论文主要研究内容和技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 数据挖掘相关技术及理论

2.1 数据挖掘

2.1.1 数据挖掘概念

2.1.2 数据挖掘的功能

2.1.3 数据挖掘的步骤

2.2 聚类分析技术

2.3 机器学习技术

2.4 MySQL数据库技术

2.5 本章小结

第三章 基于危险货物电子运单的数据挖掘系统需求分析

3.1 我国危险货物道路运输现状分析

3.1.1 危险货物道路运输业户及车辆情况

3.1.2 危险货物道路运输地区分布情况

3.2 危险货物道路运输电子运单管理系统的介绍

3.2.1 危险货物道路运输电子运单管理系统的现状

3.2.2 危险货物道路运输电子运单管理系统存在的问题

3.3 数据挖掘系统建设目标

3.4 数据挖掘系统功能需求分析

3.3.1 聚类分析模块需求分析

3.3.2 需求量预测分析模块需求分析

3.3.3 统计分析可视化模块需求分析

3.3.4 数据库需求分析

3.5 本章小结

第四章 基于危险货物电子运单的数据挖掘系统设计

4.1 系统总体设计

4.1.1 总体设计原则

4.1.2 系统设计总体方案

4.1.3 系统结构框架设计

4.1.4 系统操作流程设计

4.2 聚类分析算法设计

4.3 预测模型构建

4.3.1 ARIMA自回归移动平均模型构建

4.3.2 XGBoost极端梯度提升树模型构建

4.3.3 Cat Boost梯度提升+类别型特征模型构建

4.3.4 模型评价及筛选

4.4 系统数据库设计

4.5.1 概念结构设计

4.5.2 逻辑结构设计

4.5 本章小结

第五章 基于危险货物电子运单的数据挖掘系统实现

5.1 开发技术

5.1.1 开发环境

5.1.2 系统实现

5.2 系统功能模块的实现

5.2.1 聚类分析模块实现

5.2.2 需求量预测模块实现

5.2.3 统计可视化分析模块实现

5.3 系统应用效果概述

5.4 本章小结

结论和展望

参考文献

致谢