一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法与流程

本发明涉及路段车辆平均载客数，具体为一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法。

背景技术：

1、城市道路不同的路段车均客流是有一定差异的，这一指标表征了城市道路承载的客流运输功能，承担通勤功能的道路，以长距离、私家车为主的快速路，通常车均载客量较低；主要的公交客流走廊，城际联系的道路，车均载客量较高，城市道路功能分析、交通组织，特别是hov车道、公交专用道的设置，都需要考虑车均载客指标情况。

2、近年来，随着智能手机的普及和移动通信网络的发展，人们普遍使用手机进行通信和上网，手机信令数据包含了大量有关手机用户位置、通信状态和移动轨迹等信息，由于手机信令数据的广泛可得性和实时性，其被认为是一种潜在的用于交通流量和载客数估计的数据源。

3、然而，现有的方法通常将手机信令数据简单地转换为位置轨迹数据，然后使用传统的交通流量和载客数估计方法进行处理，这种方法存在着诸多问题，数据精度不高、计算复杂度大以及无法区分不同交通工具。

4、因此，需要一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，以解决上述问题，并提供一种准确、高效、经济且可扩展的交通流量和载客数估计方案。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，解决了现有的方法数据精度不高、计算复杂度大，且无法区分不同交通工具的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，包括以下步骤；

3、s10、构建同时适用于手机信令轨迹路径匹配、道路车流视频监测数据分析的城市道路网络模型；

4、s20、基于手机信令数据获取居民出行的轨迹数据、识别出行方式；

5、s30、机动车出行的个体轨迹匹配到路网，根据轨迹特征识别快速路主辅路出行；

6、s40、识别道路车流视频监测卡口图像，还原匹配车辆轨迹路径；

7、s50、基于路段客流数据和车流数据，计算不同等级道路路段车均乘客数量；

8、s60、通过实地调研检验和修正主要道路路段平均载客数估计结果。

9、优选的，所述s10中城市道路网络模型构建包括爬取基础路网数据、基站坐标与路网匹配；

10、爬取基础路网数据，检测和修正路网拓扑，根据车流视频监测卡口布设，调整路网拓扑结构；

11、基站坐标与路网匹配，将运营商基站位置坐标与路网地理信息数据进行匹配，如果无法完成匹配，则再次调整路网拓扑，直至完成与基站位置和卡口位置的匹配。

12、优选的，所述s20中将每个用户的信令轨迹切分为停驻状态和出行状态，对出行状态的轨迹数据进行速度分析、设施匹配，应用模式识别方法判定出行方式。

13、优选的，所述s30中包括获取可能路径、获取出行路径；

14、获取可能路径，筛选得到所有机动车出行用户的途径基站坐标轨迹，根据基站与道路路段的匹配关系，得到机动车用户可能途径的路段集合；

15、获取出行路径，应用图论最短路方法，匹配最大概率的机动车用户的出行路径，根据用户选择快速路和地面道路出行的路径选择规律，修正机动车用户的快速路和辅路路径。

16、优选的，所述s40中包括获取车辆出行轨迹、集计车流量；

17、获取车辆出行轨迹，通过识别道路车流视频监测卡口图像，获得经过卡口所有车流的记录，记录包括车牌号、车型、车速、转向记录，根据车牌号，提取所有车辆在路网上的出行轨迹；

18、集计车流量，切分车辆出行轨迹，得到所有车辆每一次出行的卡口轨迹集合，将车辆每一次出行的卡口轨迹匹配至路网，得到车辆的出行路径，以路段为单位，集计所有路段在不同时段的车流量。

19、优选的，所述s50中包括获取路段集合、计算载客数量；

20、获取路段集合，将城市道路根据道路等级、所属区域、通道功能属性进行分类，对各类道路以重要节点作为切分界面，得到所有的路段集合；

21、计算载客数量，根据各个路段不同时段的客流总量和车流总量，计算各个路段的车均载客数量。

22、优选的，所述s60中包括选取路段、选取时间；

23、选取路段，选取不同类型的重点路段，作为采样调查对象；

24、选取时间，选取工作日早高峰、平峰、晚高峰和节假日对样本路段的平均载客量进行现场调查，修正应用信令数据和车流数据估计的车均载客量结果。

25、本发明提供了一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法。

26、具备以下有益效果：

27、1、本方法通过利用手机信令数据作为数据源，有效避免了传统方法中数据收集成本较高且操作难度较大的问题，同时结合道路网络模型和轨迹分析技术，更加准确地估算路段车辆的平均载客数。

28、2、本发明通过有效的识别不同的出行方式，显著提升了载客数估算的准确性，为交通规划、交通管理和公共交通优化等领域提供了一种高效实用的工具和方法，为交通管理和规划提供了准确可靠的数据支持。

技术特征：

1.一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，所述s10中城市道路网络模型构建包括爬取基础路网数据、基站坐标与路网匹配；

3.根据权利要求1所述的一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，所述s20中将每个用户的信令轨迹切分为停驻状态和出行状态，对出行状态的轨迹数据进行速度分析、设施匹配，应用模式识别方法判定出行方式。

4.根据权利要求1所述的一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，所述s30中包括获取可能路径、获取出行路径；

5.根据权利要求1所述的一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，所述s40中包括获取车辆出行轨迹、集计车流量；

6.根据权利要求1所述的一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，所述s50中包括获取路段集合、计算载客数量；

7.根据权利要求1所述的一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，其特征在于，所述s60中包括选取路段、选取时间；

技术总结
本发明涉及路段车辆平均载客数技术领域，公开了一种基于手机信令数据的路段车辆平均载客数估计方法，包括以下步骤；S10、构建同时适用于手机信令轨迹路径匹配、道路车流视频监测数据分析的城市道路网络模型；S20、基于手机信令数据获取居民出行的轨迹数据、识别出行方式；S30、机动车出行的个体轨迹匹配到路网，根据轨迹特征识别快速路主辅路出行；S40、识别道路车流视频监测卡口图像，还原匹配车辆轨迹路径。通过利用手机信令数据作为数据源，有效避免了传统方法中数据收集成本较高且操作难度较大的问题，同时结合道路网络模型和轨迹分析技术，更加准确地估算路段车辆的平均载客数。

技术研发人员：侯佳,程晓明,杨涛,钱林波,於昊,龚大鹏
受保护的技术使用者：南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24