[发明专利]一种基于手机通信大数据的道路拥堵监测方法

说明书

本发明提供一种基于手机通信大数据的道路拥堵监测方法，包括以下步骤：S1：手机实时通信数据处理，获取用户5分钟位置快照图；S2：构建路网模型，将蜂窝通信基站与道路进行映射，得到基站路点匹配表；S3：用户路径轨迹拟合与计算路段速度；S4：道路拥堵可视化，对道路拥堵监测。本发明实现了蜂窝基站与道路的拟合，基于手机通信大数据，根据kafka+hadoop+redis+spark streaming大数据实时流处理技术，实现对道路拥堵情况的全天候全路段监测，并辅以可视化界面进行展示和自动预警，还可以实现对历史情况的查询和分析，较传统的人工巡检或定点设备监测方式，成本和技术实现难度大大降低。

技术领域

本发明涉及道路交通拥堵监测领域，更具体地，涉及一种基于手机通信大数据的道路拥堵监测方法。

背景技术

城市道路交通提供人们工作、生活、文化娱乐活动的出行，担负着市内各区域客流和物流的通达、城市对市外交通的连接流转。随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市道路越修越宽，但是同时机动车保有量和城市聚集的人口也越来越多，交通出行需求日益增长，道路交通越来越堵，道路交通拥堵不仅会给人们的日常生活与工作带来很多不便，同时还会制约经济的增长、加速城市环境的恶化，给人们带来很多的困扰。

当前，交管部门对道路的拥堵监测主要依靠人工巡检、定点设备监测等方式来进行，这些方式存在成本较高、覆盖的道路范围有限、以被动式监测为主、自动化、智能化水平较低、数据的记录和历史分析困难等缺陷。现有的人工巡检方式，只能监测到巡检当时所巡检路段的交通运行情况，做不到全天候全路段的完整巡检，人工巡检的数据难以记录和保存，人工成本较高，效率较低；而现有的定点设备监测的方式，也只能监测到定点设备附近路段的交通情况，是一种被动式监测，信息存在不完整，没有实现自动化、智能化主动监测，监测大范围道路的运行情况，需要很多的设备投入以及施工人力投入，不可避免还涉及异厂家设备及不同系统之间的协调问题，另外，视频数据的处理和保存还要求更多资金和技术的投入。

发明内容

本发明提供一种基于手机通信大数据的道路拥堵监测方法，克服现有交通拥堵监测技术的不足，提高交通拥堵监测的准确性与可靠性，降低监测的成本和实现难度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于手机通信大数据的道路拥堵监测方法，包括以下步骤：

S1：手机实时通信数据处理，获取用户5分钟位置快照图；

S2：构建路网模型，将蜂窝通信基站与道路进行映射，得到基站路点匹配表；

S3：用户路径轨迹拟合与计算路段速度；

S4：道路拥堵可视化，对道路拥堵监测。

通过将道路两旁朝向道路覆盖的蜂窝基站映射拟合到道路上，车上手机用户随着车辆的移动发生位置的变化，与当前服务的蜂窝基站及相邻蜂窝基站发生信令交互，通过采集片区乃至全网的蜂窝基站通信数据，利用大数据建模、分析和挖掘技术，可以计算得到道路各路段的交通路况变化。

优选地，步骤S1包括以下步骤：

S1.1：生成5分钟基础快照表：

读取：分地市从kafka读取7类XDR数据；

合并：将所有Topic合并成一个JavaPairDStream；

分区：按接口名分区mapToPair；

过滤：保留7类XDR接口；

精简XDR：从7XDR接口中抽取必要字段，去掉XDR数据中多余字段；

去重：根据号码关联、按时间排序，同一个号码选取时间最新的记录；