[发明专利]基于手机信令数据的对外客运枢纽集疏空间分布分析方法

说明书

本发明公开了一种基于手机信令数据的对外客运枢纽集疏空间分布分析方法，利用手机信令数据针对城市枢纽如高铁站、火车站等，根据各类人口的出行特性，通过用户当天在目标城市的总逗留时间、当天出行轨迹链中在枢纽站的逗留时间以及在当天出行轨迹链中枢纽站与其他停留点的逻辑关系识别出发人口和到达人口，然后根据基站的转移速度、逗留时间和转移距离判断停驻点以此识别出行OD对，最后根据出发人口和到达人口在枢纽站的发生时间获取枢纽人口的集疏出行空间分布。对多个城市具有普遍适用性，且准确性较高，对城市枢纽交通的分析、预测和规划具有重要作用。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体是一种基于手机信令数据的对外客运枢纽集疏空间分布分析方法。

背景技术

随着经济的增长和城市间人口流动的增加，城市客运枢纽相关的交通压力与日俱增，尤其是节假日期间，枢纽交通的压力更是达到顶峰。传统上对外客运枢纽集疏空间分布主要是基于枢纽站的OD调查完成，但是由于对外客流基本上逗留时间较短，特别是到达枢纽站的客流，到达后第一时间会选择换乘方式到目的地，乘客配合度并不高。因此为了完成枢纽站的集疏需求，大规模传统OD调查，需要花费大量的人力、物力以及时间，还存在精度不高、数据量少，更新周期长和只能获取特定时间段数据等弊端。传统OD调查越来越难以适应新时期对外客流集疏空间分布的需求，随着大数据技术的演进，对枢纽集疏空间分布进行大样本且长期分析成为可能。

枢纽站出发人口和到达人口因出行目的不同，选择的出行方式以及对道路资源的占用都有所区别，且不同时段枢纽的集散方式也有所区别，通过对城市对外客运枢纽的客流量及集疏空间分布进行分析，结合各场站的总体运力匹配情况，调整发车班次或车辆容量以减少等待时间，降低滞留现象的发生频率及时耗，提高枢纽站应对突发流量时的匹配能力和调度水平。同时还可以进一步分析枢纽站乘客的集疏方式，分析公共交通服务的分担率，评估出行方式分布是否合理，改善综合交通枢纽的集疏运效率，缩短枢纽集疏距离与时间、优化集疏系统衔接设计，同时对枢纽站公交线路规划、公交车辆安排及出租车配置的有效管理具有重要意义，充分发挥枢纽点在城市对外交通中转的重要支点作用。

目前与城市交通枢纽相关的现有技术主要侧重于对客流量的预测与建模、以及交通方式的预测。胡基火等人于2013年公开了一种综合客运枢纽多交通方式预测方法及系统(CN201310446931.X)，董明峰等人于2018年公开了一种基于多源数据融合的枢纽客流时空分布预测建模方法(201811258765.X)，对于枢纽集疏空间分布的研究方法目前还有所空缺。

发明内容

鉴于现有技术中缺少对枢纽集疏空间分布类型判别方法的研究，本发明提出一种基于手机信令数据的对外客运枢纽集疏空间分布分析方法。本发明的目的是针对特定城市枢纽如高铁站、火车站等，基于枢纽站的地理信息与运营商基站服务范围的关系，获得目标枢纽基站。利用手机信令数据的时空信息得到占用枢纽基站的用户出行轨迹，根据各类人口在时空中表现出的不同特性，通过出行轨迹链中各停留点与枢纽基站的逻辑关系，识别判断不同人口的类型，然后根据基站的转移速度、逗留时间和转移距离判断停驻点以此识别出行OD对，最后根据出发人口和到达人口在枢纽站的发生时间获取枢纽人口的集疏出行空间分布。

技术方案：

一种基于手机信令数据的对外客运枢纽集疏空间分布分析方法，具体的步骤为：

S1、获取目标城市的基站信息，以每个基站为中心点，对目标城市的所有基站构建泰森多边形来分割每个基站的服务范围；获取目标枢纽站的地理位置信息，对照构建的城市基站服务范围，提取覆盖目标枢纽站服务范围的所有基站坐标，并定义提取出的基站为枢纽基站；

S2、获取目标城市内所有手机用户在研究时间段内的手机信令数据，对信令数据进行预处理得到每个用户每天的有效轨迹数据；

S3、筛选目标数据，针对S2中得到的每个用户每天的有效移动轨迹进行识别，过滤掉当天轨迹中不曾出现S1中提取出的目标枢纽基站的手机用户，得到枢纽站流通人口的轨迹数据；