基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统及方法与流程

本发明涉及智能交通领域
技术领域：
，尤其涉及一种基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析的方法及系统。
背景技术：
：随着城市经济的繁荣、车辆保有量的增长，城市交通的实时监测管理变得越来越重要，建立稳定可靠的路况分析系统是交通管理部门实现城市道路管理的基础。随着智能移动终端设备尤其是手机终端的普及，基于移动通信的位置服务成为一种新兴的广域动态交通探测方式，通过海量手机用户的位置数据利用大数据技术挖掘分析，判断城市交通状况是“互联网+”在路网管理中的重要应用。城市路况分析系统是以手机为感知探针，通过手机信令位置数据获取车辆在道路上的位置、速度等信息，以手机信令数据在道路内的空间密度反映道路的拥堵现状。实时把路口全面、真实、多样化的信息传送至应用平台，对路口交通运行状况进行监测。同时，公安交通管理部门可以根据现场实际情况，对道路车流进行控制，减少阻塞、保障安全，保证路口交通畅通，实现城市路口的智能管理。目前国内路况数据监测主要有以下几种方式：(1)以感应器为代表的路况分析系统，主要包括地磁、地感线圈、微波雷达等设备，其原理是当车辆经过路面时，感应器信号发生变化，通过信号发生变化的时间及感情器的检测范围来判断车速。但这种方式采集的数据受到采集范围的限制，一般不超过100米，不能真实的反应道路交通状况；(2)以浮动车为代表的路况分析系统，主要是利用现在城市内运行的出租车、公交车安装的GPS跟踪设备采集的数据，但是由于一些出租车司机会有意识的避免城市道路拥堵路段，造成采集的数据不准确，无法真实的反应城市交通路况信息。因此，现在有必要开发一种利用移动终端设备的客户群数据量大、定位较精准等特点，建立交通路况分析系统，实现城市交通路况数据的精准感知，为交通管理部门提供全面、精准的路况数据，辅助交通管理更好的进行道路交通监测、管理以及后期城市道路规划设计的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统和方法。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是，提供一种利用移动终端设备的数据量大、定位精准许的优点，建立交通路况分析系统，实现城市交通路况数据的精准感知的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析方法，具体包括以下步骤：(1)移动终端设备信令的位置数据提取：与移动终端设备通讯运营商建立数据通道，实时获取城市范围内移动终端设备轨迹信号；(2)信令数据与道路匹配：1)建立以城市道路为中心的覆盖范围；2)利用GIS缓冲分析技术，将移动终端设备信令位置的信息数据与道路覆盖范围进行坐标叠加；3)通过坐标叠加计算出每条道路分布的移动终端设备信令数量；(3)信令数据空间密度分析：将匹配后的移动终端设备信令数据和道路数据利用GIS空间分析技术进行空间密度分析；并将分析结果发送给路况分析系统；(4)路况分析系统接收到移动终端设备信令数据，进行判定识别并进行路况分析。采用上述技术方案，通过移动终端设备获取位置数据，并将数据传输给路况分析系统，路况分析系统接收移动运营商手机信令数据，对移动终端设备的信令数据进行空间分析，利用信令数据中的实时位置、变化时间等内容计算出车辆速度、结合道路等级计算出最终的道路交通速度，将道路交通速度与道路交通拥堵指数进行对比分析，计算出该道路的拥堵状况，从而实现城市交通路况数据的精准感知，为交通管理部门提供全面、精准的路况数据，辅助交通管理更好的进行道路交通监测、管理以及后期城市道路规划设计。本发明进一步改进在于，所述步骤(4)中的进行判定识别并进行路况分析包括信号类别判定识别、道路分级制度和路况分析识别。其中考虑到道路拥堵时机动车、非机动和人的速度相差不大，故还需要对物体所处的道路进行分级，结合道路分级制度来综合判断。判定速度阀值如表1：表1：各类型的判定速度阀值分类速度阀值人5-8KM/H机动车20-30KM/H非机动车30KM/H以上本发明进一步改进在于，所述信号类别判定识别为人或机动车或非机动车的识别，具体包括以下步骤：路况分析系统接收到移动终端设备信令数据后，依据位置时间的变动计算出物体速度和方向；将物体速度与预设阀值进行比较，判断是人或机动车或非机动车。本发明进一步改进在于，提取道路分级制度数据包括城市快速路、街道、主干道、支路和人行道的路级数据。本发明进一步改进在于，所述路况分析识别包括以下步骤：A)选取城市快速路、主干道、支路，对物体速度进行加权平均，计算出该道路的平均速度；B)结合道路的分级，即是否为城市快速度或主干道或支路或街道或人行道；C)对该路所有物体的平均速度进行统计，设定至少95％以上用户达到的速度范围为该道路的交通速度；D)将计算出的交通速度与道路拥堵指数对比分析得出该道路是否拥堵。作为本发明的优选方案，所述移动终端设备为手机，所述移动终端设备信令数据包括实时位置和变化时间。本发明还要解决的一个问题是，提供一种利用移动终端设备的数据量大、定位精准许的优点，建立交通路况分析系统，实现城市交通路况数据的精准感知的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统。为了解决上述技术问题，该基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统，包括路况分析系统和移动终端设备设备；所述路况分析系统包括路况分析服务器、信令分析模块、路况共享发布模块、信令接收模块、路况分析模块和数据存储模块，所述信令分析模块、路况共享发布模块、信令接收模块、路况分析模块和数据存储模块均与所述路况分析服务器相连接且双向传输数据；所述移动终端设备通过无线网络与所述腾讯服务器相连接，所述腾讯服务器与所述地名信息服务器相连接；所述移动终端设备设备包括控制模块、电源模块、网络通迅模块、GPS定位模块和无线模块，所述电源模块、网络通迅模块、GPS定位模块和无线模块均与所述控制模块相连接且单向传输数据。其中信令接收模块负责接收移动运营商手机信令数据；信令分析模块负责对接收的数据进行分析，对手机信令信息进行位置提取、与道路数据叠加缓冲分析以及进行道路空间密度分析等；路况分析模块负责将信令分析的数据进行综合判断，得出道路拥堵状况；数据存储模块负责将处理后的数据进行保存；路况共享发布模块负责将路况结果提供给其他业务应用系统。作为本发明的优选方案，所述无线模块包括蓝牙模块和WIFI模块。作为本发明的优选方案，所述路况分析服务器包括大数据云平台、中心控制单元和地名信息数据库；所述大数据云平台和地名信息数据库均与所述中心控制单元相连接，且双向传输数据。与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：1)投资小、成本低且数据采集范围覆盖城市全部区域；2)数据实时性强，基于海量大数据进行分析，结果精准可靠。附图说明下面结合附图进一步描述本发明的技术方案：图1是本发明的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析方法的数据流向示意图；图2是本发明的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析方法的信令数据与道路匹配示意图；图3是本发明的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统的道路手机分布空间密度示意图；图4是本发明的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统的路况分析系统的结构图；图5是本发明的基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统的路况分析系统的移动终端设备的结构图。具体实施方式为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。实施例1：如图1～3所示，该实施例中的移动终端设备采用手机。该基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析方法，包括以下步骤：(1)移动终端设备信令的位置数据提取：与移动终端设备通讯运营商建立数据通道，实时获取城市范围内移动终端设备轨迹信号；(2)信令数据与道路匹配：1)建立以城市道路为中心的覆盖范围；2)利用GIS缓冲分析技术，将移动终端设备信令位置的信息数据与道路覆盖范围进行坐标叠加；3)通过坐标叠加计算出每条道路分布的移动终端设备信令数量；(3)信令数据空间密度分析：将匹配后的移动终端设备信令数据和道路数据利用GIS空间分析技术进行空间密度分析；并将分析结果发送给路况分析系统；(4)路况分析系统接收到移动终端设备信令数据，进行判定识别并进行路况分析；所述步骤(4)中的进行判定识别并进行路况分析包括信号类别判定识别、道路分级制度和路况分析识别；所述信号类别判定识别为人或机动车或非机动车的识别，具体包括以下步骤：路况分析系统接收到移动终端设备信令数据后，依据位置时间的变动计算出物体速度和方向；将物体速度与预设阀值进行比较，判断是人或机动车或非机动车；提取道路分级制度数据包括城市快速路、街道、主干道、支路和人行道的路级数据；所述路况分析识别包括以下步骤：A)选取城市快速路、主干道、支路，对物体速度进行加权平均，计算出该道路的平均速度；B)结合道路的分级，即是否为城市快速度或主干道或支路或街道或人行道；C)对该路所有物体的平均速度进行统计，设定至少95％以上用户达到的速度范围为该道路的交通速度；D)将计算出的交通速度与道路拥堵指数对比分析得出该道路是否拥堵；所述移动终端设备为手机，所述移动终端设备信令数据包括实时位置和变化时间。其中交通指数与拥堵情况如表2。表2：交通指数与拥堵情况实施例2：如图4～5所示，该基于移动终端设备信令的位置数据的路况分析系统，包括路况分析系统和移动终端设备设备；所述路况分析系统包括路况分析服务器、信令分析模块、路况共享发布模块、信令接收模块、路况分析模块和数据存储模块，所述信令分析模块、路况共享发布模块、信令接收模块、路况分析模块和数据存储模块均与所述路况分析服务器相连接且双向传输数据；所述移动终端设备通过无线网络与所述腾讯服务器相连接，所述腾讯服务器与所述地名信息服务器相连接；所述移动终端设备设备包括控制模块、电源模块、网络通迅模块、GPS定位模块和无线模块，所述电源模块、网络通迅模块、GPS定位模块和无线模块均与所述控制模块相连接且单向传输数据；所述无线模块包括蓝牙模块和WIFI模块；所述路况分析服务器包括大数据云平台、中心控制单元和地名信息数据库；所述大数据云平台和地名信息数据库均与所述中心控制单元相连接，且双向传输数据。对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3