CN101800927A - 基于手机用户到发量的交通起讫点信息获取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能交通领域，具体公开了一种基于手机用户到达发量的交通起讫点信息的获取方法，首先确定作为手机用户到发量的基本统计单元，获得移动通信基本统计单元内手机用户的到发量信息；其次对移动通信基本统计单元手机用户的到发量进行拆分或合并得到交通小区手机用户的到发量信息，然后对交通小区间手机用户的起讫点信息进行分布计算，得到交通小区之间手机用户出行的起讫点信息；最后对得到的手机用户出行的起讫点信息进行扩充修订，得到实际的居民出行的起讫点信息。本发明交通起讫点信息获取方法具有源数据易获取、准确、可靠、高效等优点，并且不会影响移动运营商的正常运营，也不会涉及侵犯手机用户的个人隐私权。

Description

基于手机用户到发量的交通起讫点信息获取方法
技术领域
本发明属于智能交通技术领域交通起讫点数据的获取方法，具体涉及一种从手机用户到发量的交通起讫点信息获取方法。
背景技术
交通起讫点源于英文Origin-Destination两个单词。交通起讫点信息是反映城市交通需求起讫点空间分布的重要参数，是用于交通需求分析、制定交通规划的重要基础信息，只有获取了准确、实时的交通起讫点信息才能了解区域内的交通需求情况，作出有针对性的规划方案，进行有的放矢的交通控制和管理策略。
传统的交通起讫点信息获方法主要有：居民出行调查、视频牌照识别、路段流量数据反推等几种方法。居民出行调查方式获取交通起讫点信息具有成本较高、抽样率低、数据精度有限、实时性差等缺陷，调查结果不能准确、动态地反映交通出行的实际情况，不利于交通对策的合理制定。近年来随着视频识别技术的成熟，又兴起一种通过视频牌照识别的方法来获取交通起讫点信息，这种方法虽然精度较高，但投资巨大，且后续维护成本亦很高，目前还没有得到较为成功的应用，只在某些快速路或者高速公路上得到了部分的应用。由于交通起讫点信息直接获取困难，因此很多学者致力于利用路段流量数据来反推交通起讫点信息的研究，但交通起讫点反推方法首先需要检测路段流量，并且求解结果的精度并不能保证。
近年来，随着手机定位技术的出现以及手机用户的快速增长，通过连续追踪手机用户的位置变化信息，在此基础上进行数据处理和建模分析，提炼出相应的交通起讫点信息已经逐渐成为可能。经对现有技术文献检索发现，基于手机定位技术的新的交通起讫点获取方法逐渐受到重视。同济大学杨飞博士在2007年第1期《***工程》发表“基于手机定位的交通OD数据获取技术”的文章，对国内外现有的利用手机定位信息获取交通起讫点的技术原理和方法进行了详细的介绍。目前，基于手机定位技术的交通起讫点信息的获取主要有基于手机位置区定位的交通起讫点获取技术和基于手机定位平面坐标的交通起讫点获取技术两种方式。
基于手机位置区定位的交通起讫点获取技术利用手机通信网络运营中已有的数据信息资源将其应用于交通领域中交通起讫点数据的获取。基本原理：处于待机状态的手机通过基站与手机通信网络保持联系，手机通信网络对手机所处的位置区信息进行记录，在用户拨打电话和接听电话时根据所记录的位置信息可通过呼叫路由选择找到手机，建立通话连接，位置信息都以数据库的形式存储在来访用户位置寄存器中。当手机从一个位置区的信号覆盖区域穿越到达另一个位置区时，将发生位置更新，相应的来访用户位置寄存器中所记录的手机位置区数据也要更新成当前位置区的数据。手机在通信网络中位置区的变化间接地反映了手机用户在路网中位置的变化，通过建立通信网络中位置区与路网划分的交通小区之间的对应关系，将位置区变化信息映射到交通小区，从而获取相应的交通起讫点数据。
基于手机定位平面坐标的交通起讫点获取技术是利用无线网络的信号参数，结合平面几何原理获得手机的平面坐标，通过连续追踪平面坐标位置的变化信息获取其出行起讫点的情况。其基本原理：通过几何平面手机定位技术获得手机的平面坐标，连续追踪其在一定时间周期内、每个时间间隔内在平面坐标系中离散点的位置变化轨迹，通过分析每个位置点的运动状态特征(移动状态、停滞状态、临界即将移动状态、临界即将停止状态)和位置点轨迹的集聚特征，进而判断出发地和到达地信息，从而获取出行的起讫点信息。
上述两种方法皆需在移动运营商现有设备的基础上增加设备用以记录每个手机用户的历史位置信息，会对移动运营商的运营造成一定的影响，并且这两种方法通过连续追踪目标手机对象的位置变化得到出行者的出行轨迹，对于一般的手机用户而言有触犯隐私的嫌疑，因此其应用推广前景受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的是针对现有的基于手机定位技术获取交通起讫点信息的方法会影响移动运营商的正常运营以及侵犯手机用户个人隐私的不足，结合中国通信的实际情况，提供一种新的手机用户到达发量的交通起讫点信息的获取方法。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，包括如下步骤：
(1)根据移动运营商所能提供的数据情况确定作为手机用户到发量的基本统计单元，获得移动通信基本统计单元内手机用户的到发量信息；
(2)对移动通信基本统计单元手机用户的到发量进行拆分或合并得到交通小区手机用户的到发量信息，然后利用交通分布模型以及小区之间的阻抗矩阵对交通小区间手机用户的起讫点信息进行分布计算，得到交通小区之间手机用户出行的起讫点信息；
(3)根据不同区域内手机用户的拥有率对得到的手机用户出行的起讫点信息进行扩充修订，得到实际的居民出行的起讫点信息。
本发明另一种基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，包括如下步骤：
(1)根据移动运营商所能提供的数据情况确定作为手机用户到发量的基本统计单元，获得移动通信基本统计单元内手机用户的到发量信息；
(2)根据移动通信基本统计单元之间阻抗矩阵对移动通信基本统计单元之间的交通起讫点进行分布计算，得到移动通信基本统计单元之间手机用户的交通起讫点信息，然后对移动通信基本统计单元之间手机用户的交通起讫点信息进行拆分或合并得到交通小区之间手机用户的交通起讫点数据；
(3)根据不同区域内手机用户的拥有率对得到的手机用户出行的起讫点信息进行扩充修订，得到实际的居民出行的起讫点信息。
由以上公开的技术方案可知，本发明交通起讫点信息获取方法具有源数据易获取、准确、可靠、高效等优点，并且不会影响移动运营商的正常运营，也不会涉及侵犯手机用户的个人隐私权。
附图说明
图1是基于手机用户到发量的交通起讫点信息获取方法的技术路线图。
图2是移动通信基本统计单元手机用户到发量数据到交通小区手机用户到发量数据拆分与合并技术路线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，本实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施实例。
如图1所示，基于手机用户到发量的交通起讫点信息获取需经历移动通信基本统计单元内手机用户到发量到发量数据的生成、交通小区手机用户到发量数据的合并与拆分或移动通信基本统计单元手机用户交通起讫点分布计算、交通小区间手机用户交通起讫点分布计算或交通小区手机用户交通起讫点数据的合并与拆分、居民出行起讫点数据的修订等四个过程，具体实施步骤如下：
移动通信基本统计单元内手机用户到发量到发量数据生成时必须根据移动运营商所能提供的数据情况以及交通小区划分的大小确定是采用手机位置区、基站还是蜂窝小区作为手机用户到发量的基本统计单元，每隔一定的时间间隔对进出每个移动通信基本统计单元的手机用户的数量进行统计，在这一时段内离开该基本统计单元的手机用户总数为交通发生量，记为P，在这一时段内进入该基本统计单元的手机用户总数为交通到达量，记为A。
在获取移动通信基本统计单元内手机用户的到发量信息后，可根据移动通信基本统计单元与交通小区的空间分布关系以及其他相关信息(如用地性质等)对移动通信基本统计单元手机用户的到发量进行拆分或合并，得到交通小区手机用户的到发量数据。移动通信基本统计单元到发量数据到交通小区到发量数据的拆分与合并的技术路线如图2所示，根据所能获得数据的详细程度可以分为基于不同利用性质的土地面积、交通小区的历史到发量值及交通小区的平面面积等三种方法进行拆分与合并，这三种拆分与合并方法的优先顺序为土地利用性质→交通小区历史到发量值→交通小区平面面积，三种方法中最后一种的精度是最低的，前两种的精度要按照具体情况区分，如果前两种方法的计算条件都存在的情况下，在研究区域的土地利用性质改变很少且交通小区历史到发量值存在的情况下推荐使用第二种方法，在研究区域的建筑面积以及经验产生吸引率存在的情况下推荐使用第一种方法。
在获取交通小区手机用户的到发量信息后，采用交通分布模型对交通小区之间手机用户的出行起讫点分布进行计算，得到交通小区间手机用户的出行起讫点分布信息，在交通小区间的交通道路交通条件变化不大且存在小区间的历史交通起讫点信息的情况下可采用增长率模型进行分布计算，否则推荐使用重力模型进行交通小区之间手机用户交通起讫点的分布计算，得到交通小区之间手机用户的出行起讫点信息后，根据不同区域内手机用户的拥有率对得到的手机用户出行的起讫点数据进行扩充修订，得到实际的居民出行的起讫点信息。

Claims (5)

1.一种基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据移动运营商所能提供的数据情况确定作为手机用户到发量的基本统计单元，获得移动通信基本统计单元内手机用户的到发量信息；
(2)对移动通信基本统计单元手机用户的到发量进行拆分或合并得到交通小区手机用户的到发量信息，然后利用交通分布模型以及小区之间的阻抗矩阵对交通小区间手机用户的起讫点信息进行分布计算，得到交通小区之间手机用户出行的起讫点信息；
(3)根据不同区域内手机用户的拥有率对得到的手机用户出行的起讫点信息进行扩充修订，得到实际的居民出行的起讫点信息。
2.一种基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据移动运营商所能提供的数据情况确定作为手机用户到发量的基本统计单元，获得移动通信基本统计单元内手机用户的到发量信息；
(2)根据移动通信基本统计单元之间阻抗矩阵对移动通信基本统计单元之间的交通起讫点进行分布计算，得到移动通信基本统计单元之间手机用户的交通起讫点信息，然后对移动通信基本统计单元之间手机用户的交通起讫点信息进行拆分或合并得到交通小区之间手机用户的交通起讫点数据；
(3)根据不同区域内手机用户的拥有率对得到的手机用户出行的起讫点信息进行扩充修订，得到实际的居民出行的起讫点信息。
3.根据权利要求1或2所述的基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，每隔一定的时间间隔对进出每个移动通信基本统计单元的手机用户的数量进行统计，在这一时段内离开该基本统计单元的手机用户总数为交通发生量，记为P，在这一时段内进入该基本统计单元的手机用户总数为交通到达量，记为A。
4.根据权利要求3所述的基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，其特征在于，可以采用手机位置区、基站或蜂窝小区作为手机用户到发量的基本统计单元。
5.根据权利要求3所述的基于手机用户到发量的交通起讫点信息的获取方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，根据所能获得数据的详细程度采用基于不同利用性质的土地面积、交通小区的历史到发量及交通小区的平面面积的三种方法对移动通信基本统计单元手机用户的到发量进行拆分与合并。
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