[发明专利]一种基于手机信令数据的居民出行OD获取方法

说明书

本发明公开了一种基于手机信令数据的居民出行OD获取方法。本发明通过分析用户手机信令数据中的时空位置信息，识别出用户的移动和停留行为，从而确定出行端点；本发明具体包括根据调查要求采集和预处理手机信令数据；位置点运动状态判定；分区统计和结果扩样。本发明具有调查样本大、实施成本低、可长期连续监测等优势，可为交通需求分析和交通规划制定中获取大范围准确、可靠的居民出行OD数据提供技术支持。

技术领域

本发明涉及一种基于手机信令数据的居民出行OD(交通起、终点，下同)获取方法，用于城市居民出行研究，属于交通大数据的分析应用技术领域。

背景技术

交通需求分析和交通规划制定需要获取大范围准确、可靠的居民出行OD数据作为基础信息。目前在交通调查中，居民出行OD的获取方法主要分为两类：第一，传统的居民出行调查往往采用路边问卷、家庭访查等方式，存在抽样率低、调查成本高、数据处理周期长等问题。第二，采用感应线圈、微波检测、视频图像识别等定点信息采集技术，以及GPS浮动车、电子标签等浮动信息采集技术，根据检测到的车流信息反推居民出行OD信息，准确度较差，且由于其分配算法的复杂性，难以用于较大空间范围。因此，交通研究者与交通从业人员一直都在找寻更经济、效率更高、精度更高的居民出行OD获取技术。

随着移动终端的迅速普及，出行群体中手机持有率和使用率已经达到相当高的比例。手机信令数据是在手机发生信令事件时记录在移动业务交换中心(MSC)的数据字段。信令数据在手机发生位置区更新时产生，未发生位置区更新则周期性记录，此外在开关机和发生话单业务时也会记录。记录的数据字段包含用户的匿名ID、时间戳、位置区编号、蜂窝小区编号以及事件类型等信息。手机信令数据所包含的时间和位置信息记录了用户的活动轨迹，这使得手机成为一种较为理想的交通探测器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于手机信令数据的居民出行OD获取方法。该方法的核心思想是通过分析用户手机信令数据中的时空位置信息，识别出用户的移动和停留行为，从而确定出行端点。

本发明解决技术问题所采取的技术方案具体是：

c1、根据交通调查要求进行手机信令数据的采集，并筛选处理成格式化数据，每条数据包含经过脱敏处理的手机唯一识别号、时间戳、基站小区编号和经纬度坐标。

c2、对用户全天的手机信令数据按时间排序得到非连续的位置点序列，设定用户行为规则，判定位置点的运动状态，从而确定出行端点。

c3、利用GIS处理建立交通分区与基站小区的对应关系，按照交通分区对所有用户的出行端点统计汇总，并根据需要对结果进行适当扩样。

步骤c1的过程包括：

c11、从运营商的移动业务交换中心抽取并保存所调查范围内的手机信令数据。

c12、对采集的手机信令数据逐条筛选，对时间错误、经纬度异常的数据进行剔除，并匹配经纬度坐标，并按格式整理。

步骤c2的过程包括：

c21、追踪用户全天的手机信令数据，提取出信令数据产生时的时空位置点序列。

c22、结合历史运动状态判定时刻t用户的运动状态，分以下两种情况：

(1)如果t-1时刻处于停留状态：

t-1时刻及之前连续时间段内为停留状态的N个点的平均位置记作P_N，计算P_N的坐标

计算t时刻点P_t与点P_N之间的距离d₁：