CN113283669B - 一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法及***,包括被动采集和主动采集,被动采集利用智能手机内置的GPS传感器采集用户的移动轨迹和停留点;主动采集通过判断停留点的停留时间与预设的停留阈值之间的大小,如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则通过人机交互界面弹出相应的活动与情绪问卷供用户填写。本发明采用主动和被动相结合的方式,对被动采集的数据进行处理,并提醒用户填写属性信息,相比此前的方法完善了轨迹位置与主观感受相结合的出行调研方法,提高了规划调研采集的时空精度,节约调研的人力和时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种调研方法及***,尤其涉及一种智慧规划出行调研方法及***。
背景技术
(1)传统出行调查:纸笔调查
出行调查最早采用纸笔调查的形式,通过面对面的家庭式访谈,由受访者独立填写或调查员辅助填写问卷。出行日志调查是出行行为调查的主要形式,受访者需要按照时间顺序填写他们某一天或几天的完整活动和出行情况,包括一些与活动和出行相关的细节信息。不过这种方式对于受访者来说比较费时,通常不能及时记录,因此在回溯时很容易遗漏或出现偏差,有的甚至刻意拖延或拒绝填写,因此调查结果的数据缺失和失实问题通常比较严重。
(2)计算机辅助调查
计算机辅助技术的产生为出行调查的技术形式带来了第一次变革,发展出计算机辅助电话访问(CATI)、计算机辅助面访(CAPI)等调查形式。这类调查形式通常由电脑按程序抽样拨号,调查员按标准化的内容进行访问,直接将受访者的回答输入计算机数据库。计算机辅助技术一方面将数据录入与访谈结合起来,数据库即时检查数据可信度,简化了工作流程,提升了数据质量;同时,计算机***提供的完整地址信息有助于受访者回忆并输入正确的活动地点,有效解决了面对面调查中受访者难以回忆具体地址的问题。不过网络调查的样本代表性较差,同时由于网络调查是自填式调查,对于日志等填写形式灵活的问卷,网络调查难以保证数据质量。
(3)定位技术辅助调查
定位技术的发展大大提高了行为数据的时空精度。受访者携带GPS设备,可实现5~10分钟记录空间位置与时间信息的目的。在记录每天的出行轨迹之后,受访者登录开发***补充出行目的、活动内容等信息。GPS提供了相对精确的地理信息和时间信息,同时也拓宽了数据收集的时间范围,用户可以通过GPS所记录的轨迹回忆活动和出行,大大提高了问卷填写的质量。不过,由于这种方式需要用户随身携带GPS设备,且需要集中填写一天或几天的活动和出行细节,对于用户的配合度要求较高,因此存在较高的调研难度。
(4)智能手机被动采集:手机内置传感器
智能手机内置多种传感器,其中很大一部分传感器与位置和移动相关。智能手机内置的GPS模块不仅可以精确判断用户的位置,而且能以几十赫兹的高频率(逐秒)更新位置信息,因此可以准确记录行程起点、目的地、路线等空间信息,以及行程开始、结束、暂停等时间信息。此外,智能手机内置的加速度传感器能记录用户移动的加速度变化,陀螺仪能够判断用户的运动角度偏移,重力感应器则能够计算用户的身体摆动频率,这些传感器记录的结果不仅能反映用户的移动特征,还能判断用户的身体运动情况(计步)。这些被动采集的数据为研究提供了精确的时空轨迹以及速度、运动强度等活动属性,第三方应用程序在与用户达成协议后记录和提取这些数据,研究人员可在一定条件下获取这些数据并用于出行行为研究。
(5)智能手机主动采集:出行调查平台
智能手机还被用作出行行为调查的平台替代传统出行行为调查中的纸质问卷。智能手机强大的应用操作***为用户使用手机提供统一的接口和友好的交互界面,也为手机功能的扩展、第三方软件与运行提供平台。一些专门的问卷调查App可以制作和发布电子版出行调查问卷,研究人员也可以通过社交软件等互联网平台分发问卷,相比传统的纸质问卷调查,这样的方式节省了大量人力和物力。不过这种方式与线下调查相比一方面难以控制样本的选取,另一方面问卷质量难以得到保证。
智能手机所具备的定位和追踪功能可以替代手持式GPS设备,强大的交互功能也使其成为便捷的问卷填写平台,智能手机将轨迹记录和问卷填写两种功能集成在同一设备上,为出行行为调查带来了新的可能,基于此本团队开发了一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法及***。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法及***。
技术方案:为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法,包括以下步骤:
步骤1,被动采集:利用智能手机内置的GPS传感器采集用户的移动轨迹和停留点;
步骤2,主动采集:如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则通过人机交互界面弹出相应的活动与情绪问卷供用户填写。
优选的:步骤1中停留点确定方法:
步骤101,初始化核心点、半径R、有效密度P、距离L、平均距离Q、有效时间M、停留点集合V;
利用GPS传感器采集定位点经纬度坐标信息,将一定时间段内采集的定位点根据时间顺序排列为一个临时定位点列表pointList并存入数据库中;从数据库中获取根据时间顺序排列的临时定位点列表pointList;获取临时定位点列表pointList最开始的两个点A、B,计算A、B两点的距离L,将距离L与半径R比较;若A、B两点的距离L小于半径R,则将A点设为核心点,并将A、B两点放入停留点集合V,记录停留点集合V的平均距离Q,同时计算留点集合V中其他点到核心点A的最大有效距离,将最大有效距离赋值给半径R;若A、B之间的距离L大于R则排除A,并对B和临时定位点列表pointList中的下一个点C进行同样的操作;
步骤102,继续获取临时定位点列表pointList下一个点N,比较N点和停留点集合V中各点的距离,若停留点集合V中存在点Z使得有效密度P值最大,并且平均距离Q最小,则将N点加入停留点集合V中,并将核心点设为Z点;若不存在这样的点Z,则一个停留点集合V判断完成;
步骤103,判断停留点集合V是否满足有效点数大于有效密度P并且开始点到结束点时间大于有效时间M,若为true,则V为有效集合,确定有效集合V的核心点,停留点开始时间和结束时间分别为停留点集合V中开始点时间和结束点时间;若为false,则判定停留点集合V为非法集合,清除相关数据后继续判断临时定位点列表pointList后面是否存在有效停留点集合V;
步骤104,将有效集合中的停留点的WGS84坐标转换成火星坐标,并在地图界面上展示停留点的具***置,以此判定用户的具体活动地点;判定完成后,将停留点的开始时间、结束时间、坐标信息、地址信息存入数据库中。
优选的:步骤1中移动轨迹确定方法:
步骤111:通过GPS传感器获取用户当前一段时间的位置信息,如果这段时间内的临时定位点与上一段时间相比不存在新的临时定位点,那么不做处理,如果存在新的临时定位点,则更新用户当天的移动轨迹;
步骤112:如果当前一段时间的位置信息中存在新的临时定位点,但当天此前还没有移动轨迹,那么直接生成当天的第一条轨迹,这段时间内的第一个临时定位点作为这条轨迹的起始点,该临时定位点的记录时间作为起始时间;
步骤113:如果当前一段时间的位置信息中存在新的临时定位点,且当天此前已存在移动轨迹,那么获取一条最新的移动轨迹,这条移动轨迹开始时间后的全部点中,如果存在某两个点之间的时间间隔超过轨迹时间阈值,那么结束上一条移动轨迹,开始下一条移动轨迹;如果都没有超过轨迹时间阈值,那么更新这条移动轨迹的路径和结束时间;
步骤114:获取移动轨迹后,将基于WGS坐标系的轨迹坐标转换为火星坐标,将移动轨迹与地图路网匹配,并在地图界面上进行可视化展示;每一段移动轨迹的空间信息、起始时间、结束时间、移动速度存储到数据库中。
优选的:步骤111中以8-12分钟为时间间隔更新一次用户当天的移动轨迹;步骤113中轨迹时间阈值为1.5-2.5小时。
优选的:对活动与情绪问卷内容依据研究问题的不同进行问题调整,以获取活动和情绪的最佳量化数据;活动与情绪问卷内容中的情绪感知采用李克特量表的形式进行量化分析,活动与情绪问卷内容中活动量化内容包括活动强度、活动目的、活动类型。
优选的:用户的停留点和移动轨迹通过在高德地图界面上进行可视化展示;通过点击界面上的停留点和移动轨迹标记填写活动和出行属性信息;在界面上通过日历选择日期,查看自己的历史停留点和移动轨迹,对历史活动和属性信息进行修改和补充。
优选的:识别停留点和移动轨迹后,用户上传与活动或出行相关的照片,对上传的照片进行删改或为历史活动或出行添加照片。
一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研***,包括前端和后端,其中:
前端包括GPS传感器、问题模块、信息展示模块,所述GPS传感器用于采集用户的临时定位点经纬度坐标信息,并将采集到的临时定位点经纬度坐标信息上传给后端;所述问题模块用于每一次活动和出行结束后提示用户填写活动和出行信息,并将填写的活动和出行信息上传给后端;所述信息展示模块用于根据后端下发的信息进行显示;
所述后端包括定位点和停留点确定模块、移动轨迹确定模块、活动与情绪问卷启动模块,所述定位点和停留点确定模块用于根据临时定位点经纬度坐标信息确定定位点、停留点,并将确定的定位点、停留点下发给前端进行显示;所述移动轨迹确定模块用于根据临时定位点经纬度坐标信息确定移动轨迹,并将移动轨迹下发给前端进行显示;所述活动与情绪问卷启动模块用于判断停留点的停留时间是否大于预设的停留阈值,如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则将相应的活动与情绪问卷通过前端的人机交互界面弹出供用户填写。
优选的:包括照片上传模块,所述照片上传模块用于用户上传与活动或出行相关的照片,用于用户对上传的照片进行删改或为历史活动或出行添加照片。
优选的:所述后端与前端之间采用反向代理机制提供服务。
本发明相比现有技术,具有以下有益效果:
1.本发明通过定位点、停留点以及移动轨迹的确定,用户的活动和出行数据可以得到实时、精确的记录,不仅可以获得更加详尽和精确的个体活动和出行信息,也可以节约大量的人力和时间成本。
2.受调查者仅需使用智能手机这一项设备,无需携带或使用额外的设备和一起,减轻了用户的负担。
3.采用主动和被动相结合的方式,***对被动采集的数据进行处理确定停留点和移动轨迹,并提醒用户填写属性信息,相比此前的方法大大减少了用户的信息输入量。
4.用户的停留点和移动轨迹被可视化展示在用户界面的高德地图上,为用户提供了更为直观和方便的访问和读写功能。
5.前端操作***与后端管理***直接关联,将智能手机采集到的数据直接同步到数据库中,省去了此前调查中问卷录入的繁琐步骤,且能够更加灵活地管理和查询数据。
附图说明
图1位本发明的流程图。
图2为停留点判断流程。
图3为移动轨迹判断流程。
图4为Nginx工作原理。
图5为数据收集、管理、分析技术流程。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤1,被动采集:利用智能手机内置的GPS传感器采集用户的移动轨迹和停留点;
本发明的定位技术主要是基于手机内置的GPS传感器,GPS是利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的全球定位***,GPS定位的基本原理是以高速运动卫星的瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会方法,确定待测点的位置。GPS传感器基于WGS84坐标系采集临时定位点经纬度坐标信息,每隔8秒更新一次位置信息,具体包括以下步骤:
步骤10,定位点和停留点采集
将一定时间段内采集的定位点根据时间顺序排列为一个列表,根据定位点确定停留点,按顺序判断各停留点是否可以放入一个基于特定距离阈值的集合,并根据集合中的有效点数和有效时间判断集合是否为有效集合,若为有效集合则以集合的核心点被判定为停留点,若为非法集合则清楚相关数据,继续形成下一个集合并判定其是否为有效集合,以此类推,如图2所示,具体方法如下:
基本数据:核心点corepoint,半径R(其它点到核心点的最大有效距离),有效密度P(有效点个数),距离L(两点之间的距离),平均距离Q(有效点到核心点距离的平均值),有效时间M,停留点集合V。
步骤101,初始化核心点、半径R、有效密度P、距离L、平均距离Q、有效时间M、停留点集合V。
利用GPS传感器采集定位点经纬度坐标信息,将一定时间段内采集的定位点根据时间顺序排列为一个临时定位点列表pointList并存入数据库中。从数据库中获取根据时间顺序排列的临时定位点列表pointList。获取临时定位点列表pointList最开始的两个点A、B,计算A、B两点的距离L,将距离L与半径R比较。若A、B两点的距离L小于半径R,则将A点设为核心点,并将A、B两点放入停留点集合V,记录停留点集合V的平均距离Q,同时计算留点集合V中其他点到核心点A的最大有效距离,将最大有效距离赋值给半径R。若A、B之间的距离L大于R则排除A,并对B和临时定位点列表pointList中的下一个点C进行同样的操作。
步骤102,继续获取临时定位点列表pointList下一个点N,比较N点和停留点集合V中各点的距离,若停留点集合V中存在点Z使得有效密度P值最大,并且平均距离Q最小,则将N点加入停留点集合V中,并将核心点设为Z点。若不存在这样的点Z,则一个停留点集合V判断完成。
步骤103,判断停留点集合V是否满足有效点数大于有效密度P并且开始点到结束点时间大于有效时间M,若为true,则V为有效集合,确定有效集合V的核心点,停留点开始时间和结束时间分别为停留点集合V中开始点时间和结束点时间。若为false,则判定停留点集合V为非法集合,清除相关数据后继续判断临时定位点列表pointList后面是否存在有效停留点集合V。
步骤104,将有效集合中的停留点的WGS84坐标转换成火星坐标,并在高德地图界面上展示停留点的具***置,以此判定用户的具体活动地点。判定完成后,将停留点的开始时间、结束时间、坐标信息、地址信息存入数据库中。
步骤11,移动轨迹记录和展示
基于GPS定位点信息,根据预设的移动轨迹确定方法记录用户的移动轨迹。GPS轨迹采集主要有两种方式,按照一定的时间间隔采集或按照一定的距离间隔采集,本***基于一定的时间间隔,设定了更为精确的移动轨迹确定方法,如图3所示:
步骤111:通过GPS传感器获取用户当前一段时间的位置信息,如果这段时间内的临时定位点与上一段时间相比不存在新的临时定位点,那么不做处理,如果存在新的临时定位点,则更新用户当天的移动轨迹。以10分钟为时间间隔。
步骤112:如果当前一段时间的位置信息中存在新的临时定位点,但当天此前还没有移动轨迹,那么直接生成当天的第一条轨迹,这段时间内的第一个临时定位点作为这条轨迹的起始点,该临时定位点的记录时间作为起始时间。
步骤113:如果当前一段时间的位置信息中存在新的临时定位点,且当天此前已存在移动轨迹,那么获取一条最新的移动轨迹,这条移动轨迹开始时间后的全部点中,如果存在某两个点之间的时间间隔超过轨迹时间阈值,那么结束上一条移动轨迹,开始下一条移动轨迹。如果都没有超过轨迹时间阈值,那么更新这条移动轨迹的路径和结束时间,以此类推。其中轨迹时间阈值为1.5-2.5小时
步骤114:获取移动轨迹后,将基于WGS坐标系的轨迹坐标转换为火星坐标,将移动轨迹与地图路网匹配,并在高德地图界面上进行可视化展示。基于这项功能,用户可以随时查看自己最新的移动轨迹,也能够观察和回忆自己此前的出行情况。每一段移动轨迹的空间信息、起始时间、结束时间、移动速度存储到数据库中。
步骤12,活动和出行信息采集
基于上述两项功能,用户的停留点和移动轨迹由智能手机内置GPS被动采集,用户还需要根据***提示主动填写与停留点和移动轨迹相关的属性信息。***在识别停留点和移动轨迹后,将主动提示用户填写相应的属性信息,例如活动类型、活动感知、出行方式、出行感知等。用户可以查看自己的此前的停留点和移动轨迹,并对属性信息进行补充或修改,在高德地图的可视化展示的停留点和移动轨迹可帮助用户回忆自己的活动和出行情况。用户还可以根据自己的意愿主动上传与活动或出行相关的照片,也可以对上传的照片进行删改或为历史活动或出行添加照片。本***的后台管理端可以对问题模块进行修改,因此研究者或规划师可以根据研究或实际需要设置问题,更有针对性地进行调查。
步骤13,反向代理与负载
如图4所示,服务中心采用反向代理机制提供服务:通过服务代理地址与用户信息相关IP来实现负载均衡、服务授权管理控制,以及对服务状态进行运维管理和统计;该机制能够让互联网上的主机通过不同的域名访问不同的内部网主机资源,使内部网主机免收到外部网主机供给。反向代理机制提供的负载均衡可以在现有网络结构上对服务中心***中的负载情况进行动态调整,提高数据处理能力。
服务中心的反向代理机制基于Nginx Proxy实现。Nginx Proxy是一个高性能的反向代理服务器,可以通过嵌入式脚本语言Lua编写应用脚本,实现负载均衡和反向代理,很大程度上减轻Web服务器的负担,提高访问速度。常用的负载均衡策略有:①将每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器down掉,能自动剔除,称之为轮询;②指定轮询几率,与访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况,称之为Weight;③每个请求按访问IP的hash结果分配。这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决session的问题,称之为IP_hash;④按后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配,称之为Fair。
步骤2,主动采集:如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则通过人机交互界面弹出相应的活动与情绪问卷供用户填写。
本发明具备强大的数据处理功能,在传感器被动采集位置和移动等原始数据后,***可以实时、高精度地判断停留点和移动轨迹,在判断完成后立即通过消息推送的方式提醒用户主动填写最新的活动或出行事件信息。用户情绪感知与相关活动量化可依据研究问题的不同进行问题调整,有关情绪的感知可以采用李克特量表的形式进行量化分析,活动量化内容包括活动强度、活动目的、活动类型等不同维度。
一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研***,如图5所示,包括前端和后端,其中:
前端包括GPS传感器、问题模块、信息展示模块、照片上传模块,所述GPS传感器用于采集用户的临时定位点经纬度坐标信息,并将采集到的临时定位点经纬度坐标信息上传给后端。所述问题模块用于每一次活动和出行结束后提示用户填写活动和出行信息,并将填写的活动和出行信息上传给后端。所述信息展示模块用于根据后端下发的信息进行显示。所述照片上传模块用于用户上传与活动或出行相关的照片,用于用户对上传的照片进行删改或为历史活动或出行添加照片。
在问题模块中,除了最基本的活动类型等活动信息,以及出行方式等出行信息问题模块之外,还包括活动和出行感知问题模块。满意度和情感体验是人们对活动和出行评价和认知测量的两个方面,在问题模块中引入出行满意度和情感体验量表,可以辅助评价出行质量、空间品质等内容。问题模块中的活动感知测量采用情绪效价和唤醒度的二维模型,出行感知测量Ettema的出行满意度量表(Satisfaction with travel scale,STS),研究人员也可根据需求对问题模块进行修改。
所述后端包括定位点和停留点确定模块、移动轨迹确定模块、活动与情绪问卷启动模块,所述定位点和停留点确定模块用于根据临时定位点经纬度坐标信息确定定位点、停留点,并将确定的定位点、停留点下发给前端进行显示。所述移动轨迹确定模块用于根据临时定位点经纬度坐标信息确定移动轨迹,并将移动轨迹下发给前端进行显示。所述活动与情绪问卷启动模块用于判断停留点的停留时间是否大于预设的停留阈值,如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则将相应的活动与情绪问卷通过前端的人机交互界面弹出供用户填写。
所述后端与前端之间采用反向代理机制提供服务。
本***集数据采集、数据管理、数据分析功能于一体,前端主要承担数据采集功能,后端主要负责数据管理与数据分析功能。由智能手机采集停留点、移动轨迹等时空信息,并由用户在智能手机操作***记录与活动和出行有关的细节信息。
前端采集的数据被存储到后端中进行分组管理。本***采用MySQL数据库存储和管理数据,由智能手机收集到的停留点、轨迹等时空信息,以及相关的活动和出行信息被储存到数据库中,进行分组管理。不同分组数据之间相互关联,链接后可以进行筛选和查询等操作。
在后端,停留点、移动轨迹等时空数据可以基于GIS方法进行空间展示和分析。GIS技术首先为该项目提供基于电子地图的查询和浏览功能,其次是提供强大的分析和辅助决策的功能。停留点和时空轨迹数据被可视化展示在高德地图界面上,管理者可以观察用户活动和出行的时空特征。管理者还可以通过后端管理***对时空数据进行空间分析和统计分析,例如可以分析停留点的空间分布情况,以及用户的空间偏好等相关信息。
前端为一款结合智能手机被动采集和主动采集功能的出行调研App,利用智能手机内置的GPS传感器采集用户的停留点和移动轨迹,并设置问题模块在每一次活动和出行结束后提示用户填写活动和出行细节。因此,本出行调研***不仅可以采集受访者活动的时空轨迹,还可以同步开展日志问卷调查、照片采集、并在地图上直观展示用户出行轨迹及其相关信息。随着智能手机越来越普及,大多数人日常出行会随身携带智能手机,因此这种将被动和主动采集相结合的方式一方面可以尽可能完整地记录用户的活动轨迹,另一方面也可以使用户能够及时或是在空余时间填写出行信息。相比此前的出行调查方法,本方法和***大大提高了数据收集的时效性、交互性等。
后端主要用于数据存储、管理和分析。将前端收集到的数据存储到数据库中,对停留点和轨迹时空信息、活动和出行细节信息、用户属性信息等进行分区管理,研究人员可对数据进行链接、筛选、查询等操作。用户的停留点和移动轨迹将被可视化展示在高德地图界面上,因此研究人员可以直接在平台上观察和分析用户活动和出行的时空特征。平台还基于GIS方法提供一些空间分析功能,研究人员可直接在平台上分析用户停留点的分布情况、轨迹路线的重合情况等
与此前的出行调研方法相比,本***所采用的的方法不仅可以获得更加详尽和精确的个体活动和出行信息,也可以节约大量的人力和时间成本。前端与后端直接关联,将智能手机采集到的数据直接同步到数据库中,省去了此前调查中问卷录入的繁琐步骤,且能够更加灵活地管理和查询数据。在后端还可以对受访者的使用和操作情况进行实时查看,因此可以及时发现并纠正异常情况,提高样本的有效率。
本出行调研***为收集更为精确、详细的活动和出行数据提供了一种高效、方便、低成本的方法,可以帮助分析城市居民的时空行为特征,有针对性地分析一些与居民活动和出行相关的城市问题,也能够辅助智慧城市规划和管理。以下列举几个应用场景:
场景一:城市居民时空行为特征研究
本***将智能手机被动采集和主动采集功能相结合,不仅能够收集更为精确的时空行为数据,同时能以更高效的方法管理和分析数据,因此可以替代传统的活动日志调研方法,应用于城市居民的时空行为特征研究,分析居民日常活动的空间偏好,建成环境对居民出行和活动的影响等。
场景二:个体健康、社会分异等相关问题研究
本出行调研方法支持在后端管理***对App中的问题模块进行修改,因此研究人员可以针对自己的研究内容和研究目的对问卷进行修改。此项功能拓宽了本出行调研***的应用领域和研究维度,可以用于和出行行为相关的个体健康、社会分异等相关研究。
场景三:规划管理辅助决策
智慧城市强调在城市规划和管理的过程中加强公众参与,充分考虑不同人群的差异化需求。本***可以应用于城市规划管理决策,通过让不同社区、不同性别、不同年龄段的居民参与进这项调查,分析不同人群对城市空间、公共设施等的使用情况,以及他们对城市环境的感知与评价,从而更有针对性地对城市空间和各类设施进行规划和管理。
本发明核心创新点是实现了用户轨迹识别提取与主观感知量化测度的结合,手机内置的GPS传感器收集的位置数据包括时间戳纬度、经度、速度、精度和方位等内容,通过设置停驻点时长阈值判断该用户是否在停驻点进行了相应活动,一旦被识别为进行活动,则app会在人机交互界面弹出相应的活动与情绪问卷供用户填写,对活动与情绪问卷内容进行调整以获取活动和情绪的最佳量化数据,并被上传存储到后台数据库中,用于相应问题的数据分析与可视化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,被动采集:利用智能手机内置的GPS传感器采集用户的移动轨迹和停留点;
步骤2,主动采集:如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则通过人机交互界面弹出相应的活动与情绪问卷供用户填写;
步骤1中停留点确定方法:
步骤101,初始化核心点、半径R、有效密度P、距离 L、平均距离Q、有效时间M、停留点集合V;
利用GPS传感器采集定位点经纬度坐标信息,将一定时间段内采集的定位点根据时间顺序排列为一个临时定位点列表pointList并存入数据库中;从数据库中获取根据时间顺序排列的临时定位点列表pointList;获取临时定位点列表pointList最开始的两个点A、B,计算A、B两点的距离L,将距离L与半径R比较;若A、B两点的距离L小于半径R,则将A点设为核心点,并将A、B两点放入停留点集合V,记录停留点集合V的平均距离Q,同时计算留点集合V中其他点到核心点A的最大有效距离,将最大有效距离赋值给半径R;若A、B之间的距离L大于R则排除A,并对B和临时定位点列表pointList中的下一个点C进行同样的操作;
步骤102,继续获取临时定位点列表pointList下一个点N,比较N点和停留点集合V中各点的距离,若停留点集合V中存在点Z使得有效密度P值最大,并且平均距离Q最小,则将N点加入停留点集合V中,并将核心点设为Z点;若不存在这样的点Z,则一个停留点集合V判断完成;
步骤103,判断停留点集合V是否满足有效点数大于有效密度P并且开始点到结束点时间大于有效时间M,若为true,则V为有效集合,确定有效集合V的核心点,停留点开始时间和结束时间分别为停留点集合V中开始点时间和结束点时间;若为false,则判定停留点集合V为非法集合,清除相关数据后继续判断临时定位点列表pointList后面是否存在有效停留点集合V;
步骤104,将有效集合中的停留点的WGS84坐标转换成火星坐标,并在地图界面上展示停留点的具***置,以此判定用户的具体活动地点;判定完成后,将停留点的开始时间、结束时间、坐标信息和地址信息存入数据库中;
步骤1中移动轨迹确定方法:
步骤111:通过GPS传感器获取用户当前一段时间的位置信息,如果这段时间内的临时定位点与上一段时间相比不存在新的临时定位点,那么不做处理,如果存在新的临时定位点,则更新用户当天的移动轨迹;
步骤112:如果当前一段时间的位置信息中存在新的临时定位点,但当天此前还没有移动轨迹,那么直接生成当天的第一条轨迹,这段时间内的第一个临时定位点作为这条轨迹的起始点,该临时定位点的记录时间作为起始时间;
步骤113:如果当前一段时间的位置信息中存在新的临时定位点,且当天此前已存在移动轨迹,那么获取一条最新的移动轨迹,这条移动轨迹开始时间后的全部点中,如果存在某两个点之间的时间间隔超过轨迹时间阈值,那么结束上一条移动轨迹,开始下一条移动轨迹;如果都没有超过轨迹时间阈值,那么更新这条移动轨迹的路径和结束时间;
步骤114:获取移动轨迹后,将基于WGS坐标系的轨迹坐标转换为火星坐标,将移动轨迹与地图路网匹配,并在地图界面上进行可视化展示;每一段移动轨迹的空间信息、起始时间、结束时间和移动速度存储到数据库中;
对活动与情绪问卷内容依据研究问题的不同进行问题调整,以获取活动和情绪的最佳量化数据;活动与情绪问卷内容中的情绪感知采用李克特量表的形式进行量化分析,活动与情绪问卷内容中活动量化内容包括活动强度、活动目的和活动类型。
2.根据权利要求1所述主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法,其特征在于:步骤111中以8-12分钟为时间间隔更新一次用户当天的移动轨迹;步骤113中轨迹时间阈值为1.5-2.5小时。
3.根据权利要求1所述主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法,其特征在于:用户的停留点和移动轨迹通过在高德地图界面上进行可视化展示;通过点击界面上的停留点和移动轨迹标记填写活动和出行属性信息;在界面上通过日历选择日期,查看自己的历史停留点和移动轨迹,对历史活动和属性信息进行修改和补充。
4.根据权利要求3所述主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法,其特征在于:识别停留点和移动轨迹后,用户上传与活动或出行相关的照片,对上传的照片进行删改或为历史活动或出行添加照片。
5.一种基于权利要求1所述主动与被动相结合的智慧规划出行调研方法的***,其特征在于:包括前端和后端,其中:
前端包括GPS传感器、问题模块、信息展示模块,所述GPS传感器用于采集用户的临时定位点经纬度坐标信息,并将采集到的临时定位点经纬度坐标信息上传给后端;所述问题模块用于每一次活动和出行结束后提示用户填写活动和出行信息,并将填写的活动和出行信息上传给后端;所述信息展示模块用于根据后端下发的信息进行显示;
所述后端包括定位点和停留点确定模块、移动轨迹确定模块、活动与情绪问卷启动模块,所述定位点和停留点确定模块用于根据临时定位点经纬度坐标信息确定定位点、停留点,并将确定的定位点、停留点下发给前端进行显示;所述移动轨迹确定模块用于根据临时定位点经纬度坐标信息确定移动轨迹,并将移动轨迹下发给前端进行显示;所述活动与情绪问卷启动模块用于判断停留点的停留时间是否大于预设的停留阈值,如果停留点的停留时间大于预设的停留阈值,则将相应的活动与情绪问卷通过前端的人机交互界面弹出供用户填写。
6.根据权利要求5所述***,其特征在于:包括照片上传模块,所述照片上传模块用于用户上传与活动或出行相关的照片,用于用户对上传的照片进行删改或为历史活动或出行添加照片。
7.根据权利要求5所述***,其特征在于:所述后端与前端之间采用反向代理机制提供服务。
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