随着我国经济社会的快速发展与大城市辐射带动能力的增强,都市圈逐渐成为了一种大城市的新型城镇化主体形态,目前对于都市圈范围的通勤研究较少,且主要集中于城市轨道交通的研究。近些年由于共享经济的发展,顺风车这种交通方式凭借其便捷性、舒适性与经济性等特点,逐渐成为了都市圈范围通勤的一种重要交通方式。为了丰富都市圈范围道路通勤相关的理论研究,本文以北京都市圈为例,基于滴滴顺风车行程数据,提出了一种都市圈功能区划分方法,并在已划分功能区的基础上对都市圈道路通勤特征与通勤分布模型进行了研究。本文的主要研究工作包括以下四个方面:(1)对本文使用的顺风车行程数据和兴趣点数据进行说明,包括数据量、时间跨度和数据格式等,并对顺风车行程数据进行坐标转换和预处理。预处理过程包括检测数据是否存在记录缺失、记录相同和记录异常等情况,剔除存在上述情况的数据,获得有效数据集。(2)对顺风车数据进行基本分析以确保数据的准确性,在此基础上构建包含北京都市圈范围的网格模型并确定有效网格。考虑网格的经纬度、顺风车OD量与兴趣点数量,以有效网格为聚类基本单元,采用改进K值选取方法的K-means++聚类算法进行聚类分析。在初始聚类结果的基础上,根据区域订单数量和通勤率两个条件对功能区进行筛选,最终得到22个北京都市圈典型功能区。(3)基于已划分的都市圈功能区,针对通勤联系强度、通勤时空特征和通勤可达性三个方面对都市圈通勤特征进行研究,每个方面考虑两两功能区之间的通勤特征和以某个特定功能区为起讫点的通勤特征,分析过程采用大数据处理方法及空间可视化方法,使获得的结论更加直观。在上述通勤特征研究的基础上,利用已得到的通勤特征指标,使用层次聚类的方法对功能区进行分类,提出北京都市圈核心区、近郊区和远郊区的三级层级结构。(4)以功能区作为通勤出行的交通小区,选择无约束重力模型为基本模型,在都市圈通勤影响因素分析的基础上,引入影响都市圈通勤分布的复合变量构建改进的通勤分布模型。考虑到多重共线性问题,在模型构建时采用岭回归分析与逐步回归分析分别标定两种重力模型,利用模型对通勤分布进行分析,并对两种重力模型的适用性与拟合效果进行对比。图35幅,表46个,参考文献71篇。