随着城市人口和规模不断扩大,城市居民对交通服务和公共资源的需求日益增长,对城市内居民出行的时空特征研究变得尤为重要。近年来,大数据分析得到了广泛的应用。相比于传统方法,基于出租车轨迹大数据研究城市内居民的出行行为有着巨大优势,为研究城市内居民出行特征提供了新的视角。本文利用出租车轨迹数据研究长沙市主城区内居民出行的时空特征,为长沙市的城市交通规划、出租车司机寻客和乘客乘车提供支持和参考。本文的研究数据包括长沙市2013年和2017年12月第1周出租车原始数据以及与居民出行相关的商圈和重要交通节点数据。基于两年中这两周的出租车原始数据,分析了出租车数据的结构和数据质量问题产生的原因,设计了一套出租车数据轨迹提取和出租车上下车点提取流程,提取出两周的出租车上下车点数据。在提取的上下车点数据的基础上,探索了长沙市主城区范围内居民基于出租车出行的时空分布特征,分析了2013年和2017年的12月第1周中长沙市居民基于出租车出行的时空特征的相同点和变化趋势。在出行的时间特征上,本文对比了两年工作日和周末平均每天的出行量和每小时的上下车点数量,统计了不同出行时长的行程数量占比。在空间分布上,本文对比了长沙市主城区范围内工作日和周末的上下车点在不同空间尺度上的空间分布特征和地铁运营前后地铁站点附近区域上下车点分布的变化情况,计算了公交站点附近区域和重要商圈内上下车点的密度变化情况。研究表明,在出行时间特征上,2017年12月第1周每日出租车出行量相比2013年有明显增长,其中周末的出行量增长最为显著。2013年周末的出租车出行时长整体小于工作日,而在2017年周末的出租车出行时长则整体大于工作日,两年中每天各时段上下车点数量的变化趋势基本相同,但2017年每天晚高峰持续时间比2013年更长。在出行空间特征上,两年间雨花区的上下车点数量最多,天心区上下车点数量增长最快,2017年出行强度高的街道比2013年数量更多且在分布上更加分散,研究证明了地铁站和公交站对出租车的上下车点具有聚集作用,揭示了居民基于出租车前往各商圈的出行特征,位于市区中心的五一商圈具有远高于其他商圈的出行强度,更多的城市居民在工作日前往观沙岭商圈,在周末前往荣湾镇商圈。本文进一步以2017年12月第1周的工作日和周末的出租车上下车点数据为基础,在区级行政区划尺度上研究了各区之间工作日和周末的流动性特征,计算了区域间联系度、区域间流动强度和区域间流动趋势指数,探究了湘江两岸各区之间居民出行的流动性的差异。然后在更微观的尺度上,对研究区域使用六边形格网进行划分,将各区域划分为交通产生区和交通吸引区,计算各时段每个格网范围内的交通吸引力指数,探索了工作日和周末长沙市主城区范围内各区域基于出租车出行的交通吸引力的动态变化规律,出租车上下车点主要分布在研究区域的东南部,核心商圈和火车站对交通吸引力的影响巨大,中部的五一商圈、火车站商圈和东南部的长沙南站长时间处于交通净流出状态。五一商圈外围区域,在6时到21时期间大多处于交通净流出状态,其余时间转变为交通净流入状态,且距离五一商圈越远,交通净流出状态的持续时间越短。