[发明专利]基于信令轨迹及大数据分析识别城市交通走廊的方法与系统

说明书

本发明提供一种基于信令轨迹及大数据分析识别城市交通走廊的方法与系统，基于用户上报的手机信令数据实现。在具体的实现过程中，通过对信令数据的处理，获得用户的OD链数据，在与路网匹配后可得到完整的路段信息，本发明在基于编辑距离的基础上确定路段的相似度，并基于编辑距离进行轨迹段聚类，通过质心的重置更新不断构造中心轨迹段。最后通过路段与交叉口的关系合并关键的子路径得到候选的路段。结合每个城市的交通运输标准，可预设不同的流量阈值，对于达到阈值标准的路径作为交通走廊。本发明可通过对不同人群的信令分析，获得机动车交通走廊、公交走廊、地铁走廊以及综合交通走廊数据。

技术领域

本发明涉及城市智能交通识别技术领域，尤其是手机信令数据在智能交通上的应用，具体而言涉及一种基于信令轨迹识别城市交通走廊的方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

城市交通走廊对城市土地利用、道路交通组织和社会空间分异具有十分重要的引导与调控作用。交通走廊是城市交通网络的核心架构，不仅代表区域内大多数出行状态，还在一定程度上影响城市功能区划的演进和发展。

城市交通走廊通常是指一组基本平行并且存在相互竞争关系的交通设施，包括多个子系统，例如高速路、环线、公共交通等，每一个交通设施子系统包含路段和节点构成。现有的交通走廊的研究包括出行OD的识别、道路优化、公共交通线路的优化以及交通灯的智能化控制等，尤其是基于公共交通上下客数据、GPS数据进行交通需求和流量的识别从而优化城市公交或者快速公交(例如BRT等)线路规划以及发行时间排班表。

城市交通走廊的规划由城市规划部门与其他协调部门共同编制、实施，但由于城市建设、规划的跨度大、周期长以及历史原因，使得城市交通走廊在城市实际交通指引中未能充分实现“交通引导、带动用地发展，走廊腹地空间反哺客货流量”的作用。

现有的交通走廊的识别基于流动人口普查来识别浅层的交通流量路径，比较耗时而且消耗大；或者基于多个定义路线段的时间范围内的权值并进行集群计算，以细化路线段的方式进交通走廊的识别，从而提高交通走廊的识别效率。但上述细化路线段是以经纬度来细化路段并分配权值的基础上进行集群运算预测，未基于实际的出行情况进行识别，其预测结果的准确性存在偏差。

现有技术文献：

专利文献1：CN108806254A-城市交通走廊的识别方法、装置及计算机可读存储介质

专利文献2：CN109887297A-基于快速全局K_means谱聚类的城市交通控制子区的划分方法

发明内容

本发明目的在于提供一种基于信令轨迹识别城市交通走廊的方法，基于全量手机信令数据进行聚类分析，以实际交通出行和流量数据为基础挖掘交通走廊的实际路径，提高交通走廊识别的准确性、科学性。

为实现上述目的，本发明的第一方面提出一种基于信令轨迹识别城市交通走廊的方法，包括以下步骤：

步骤1、基于城市边界GIS数据，获取城市范围内的用户移动通信终端上报的信令数据，所述信令数据为移动通信终端进行基站扇区切换时上报的包含终端号码、时间以及基站经纬度的数据；

步骤2、根据移动通信终端的信令数据获得对应的信令轨迹点集合P_cid，P_cid＝{(P₁,T₁),(P₂,T₃),(P₃,T₃)…(P_n,T_n)},其中P_i表示T_i时刻的基站的经纬度坐标，i表示获得的信令数据的序号，n表示某个移动终端上报的信令数据的总数量；

步骤3、根据信令轨迹点集合进行停留点识别，并确定信令轨迹点集合中的行程中间点和行程结束点，构造用户的信令轨迹；