一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法与流程

本发明涉及交通运输管理领域，具体地说是一种利用手机信令能够过滤掉无效样本的城市道路流速计算方法。

背景技术：

在如今交通情况越发复杂，数据实时性、准确性等要求愈高的前提下，手机等智能移动终端的信令数据，以其用户基数庞大、范围广、实时产生的特点，成为交通分析基础数据的重要来源。但基于2/3/4G信令的手机用户定位精度，在城市道路中无法有效区分道路中行驶手机用户和道路周边其他手机用户（如：步行、摆摊、工作等人群），而这类干扰人群数量较大，移动速率低，因此无法有效利用手机信令直接计算道路流速。

手机信令获取成本低、覆盖优势明显，在定位精度无法进一步提升的情况下，如果依然能够有效应用于城市道路流速监测，则在交通行业存在巨大价值。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法，解决无法有效利用手机信令直接计算道路流速的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法，包括以下步骤：

（a）获取全城交通小区划分信息、道路划分信息、小区基站信息、道路基站信息和手机信令位置信息；

（b）将整个城市的手机信令数据与交通小区基站对应关系进行关联，得到手机信令与交通小区对应关系，而后利用每个手机用户在各交通小区的停留时长，计算出每个手机用户的OD出行序列；

（c）通过道路基站对应关系，过滤出对应道路范围内的手机信令；

（d）通过时间+手机号码和OD出行序列匹配，进行手机信令二次过滤；

（e）利用过滤后的信令，通过位置距离变化除以时间，计算出单手机用户在某条道路的速率，而后道路上所有用户的数据取平均，计算出道路流速。

优选的，所述步骤（a）中：所述手机信令位置信息记录包含通话、短信、彩信、位置更新、位置切换、上网行为所产生的位置信息。

优选的，所述步骤（b）：利用大数据技术，将整个城市的手机信令数据与交通小区基站对应关系进行关联，得到手机信令与交通小区对应关系，而后利用每个手机用户在各交通小区的停留时长，计算出每个手机用户的OD出行序列。

优选的，所述步骤（b）：利用交通行业划分的交通小区形成用户的OD出行序列。

优选的，所述步骤（c）：利用大数据技术，通过道路基站对应关系，过滤出对应道路范围内的手机信令；

优选的，所述手机信令包含所有GSM、CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE移动网络的手机信令。

优选的，所述的大数据计算技术包括有Spark、MapReduce、Storm。

本发明的有益效果是：

本发明简单易行，可以准确、可靠地排除干扰数据利用信令计算道路流速，应用范围广泛，除城市道路外，对于其他类型道路都有可参考和应用的价值，起到指导作用。建立了一种手机信令应用于交通行业的挖掘过滤模型，从而形成了城市道路流速的综合计算方法。

本方法可有效过滤掉城市道路周边非出行人群产生的手机信令对道路流速计算的影响，实现简单、准确率高，可用于交通部门对城市道路流速的监测分析。

附图说明

图1为本发明一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法的处理流程示意图；

图2为本发明一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法的处理逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。

如图1所示，一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法，包括以下步骤：

（a）获取全城交通小区划分信息、道路划分信息、小区基站信息、道路基站信息和手机信令位置信息；所述手机信令位置信息记录包含通话、短信、彩信、位置更新、位置切换、上网行为所产生的位置信息。

（b）利用大数据技术，将整个城市的手机信令数据与交通小区基站对应关系进行关联，得到手机信令与交通小区对应关系，而后利用每个手机用户在各交通小区的停留时长，计算出每个手机用户的OD出行序列；

（c）利用大数据技术，通过道路基站对应关系，过滤出对应道路范围内的手机信令；通过时间+手机号码和OD出行序列匹配，进行手机信令二次过滤；

（d）利用过滤后的信令，通过位置距离变化除以时间，计算出单手机用户在某条道路的速率，而后道路上所有用户的数据取平均，计算出道路流速。

优选的，所述手机信令包含所有GSM、CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE移动网络的手机信令。

优选的，所述的大数据计算技术包括有Spark、MapReduce、Storm。

如图2所示，一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法，包括以下步骤：

（1）从交通部门获取交通小区划分表、道路划分表，从运营商获取基站信息表，综合形成交通小区基站对应关系、道路基站对应关系。

（2）以天粒度为单位，获取运营商手机信令位置信息（至少包含时间信息、手机号、基站ID）。

（3）利用大数据技术将整个城市的信令数据与交通小区基站对应关系进行关联，得到手机信令交通小区对应关系，而后利用每个手机用户在各交通小区的停留时长，计算出每个手机用户的OD出行序列

（4）按照10分钟的颗粒度逐道路，过滤出此道路在此时间段产生的手机信令位置记录。

（5）将步骤4产生的记录通过步骤3产生OD出行序列进一步过滤，利用手机号+时间在OD出行序列查询，能够匹配到OD记录的则保留，不能匹配的去除；在时间段内每个手机仅有一条的记录去除。

（6）利用同一手机号，在此时间段内的首末两条记录，计算速率和运行方向。

（7）按照方向统计同方向所有手机号平均速率作为道路速率。

（8）道路流速与地图关联进行综合呈现。

本发明涉及一种基于手机信令和OD属性计算城市道路流速的方法，利用手机信令和交通小区基站对应关系形成手机用户城市OD出行序列；整理道路沿线基站信息，形成道路基站信息对应关系；通过道路基站对应关系过滤手机信令，记录手机号、时间、基站经纬度；通过OD出行序列过滤掉非出行的用户的手机信令记录；根据出行手机用户的信令计算出某一道路的流速；汇总各道路流速，结合地图信息，得到整个城市道路的流速信息。本方法可有效过滤掉城市道路周边非出行人群产生的手机信令对道路流速计算的影响，实现简单、准确率高，可用于交通部门对城市道路流速的监测分析。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。