[發(fā)明專利]基于WIFI AP的人流量分布預測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710457666.3
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107086935B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王進;王科;李穎;孫柱;歐陽衛(wèi)華;趙蕊;高選人;余薇;陳喬松;鄧欣
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04W24/08
• 代理公司: 重慶市恒信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅;高敏

本發(fā)明涉及基于WIFI AP記錄的機場客流分布預測方法，涉及大數(shù)據(jù)挖掘處理技術(shù)領(lǐng)域，從控制中心獲取WIFI AP記錄進行預處理操作，通過WIFI AP接入設(shè)備數(shù)量分類WIFI AP，為各類WIFI AP分別構(gòu)建訓練樣本集，使用各自的訓練樣本集分別構(gòu)建回歸模型，根據(jù)回歸模型獲取測試樣本集，集合第一類模型和第二類模型的測試樣本集獲得預測結(jié)果，預測機場客流分布。本發(fā)明利用相關(guān)特性，使用數(shù)據(jù)挖掘及機器學習的相關(guān)方法，對機場的客流分布進行預測，達到有效利用機場資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及數(shù)據(jù)挖掘和機器學習相關(guān)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

以數(shù)據(jù)為原料的數(shù)據(jù)挖掘和機器學習技術(shù)在生活中發(fā)揮著越加重要的作用，通過挖掘數(shù)據(jù)中的“知識”，達到利用數(shù)據(jù)的目的。機場時時刻刻生產(chǎn)著數(shù)據(jù)，在機場候機樓，無線WIFI覆蓋了整個區(qū)域，而WIFI接入接入點AP(access point)記錄著每時刻的乘客連接人數(shù)，通過WIFI AP記錄，能夠大致的估測當前時刻的旅客時空分布。旅客的時空分布與飛機的起降也非常相關(guān)，當飛機到達后的一段時間，或者飛機起飛前的一段時間，部分位置旅客密度會有所增多，這也是估計旅客時空分布的關(guān)鍵依據(jù)。如何有效利用此類數(shù)據(jù)，合理應用于預測未來的旅客時空分布，是一個如何提高機場服務(wù)效率的關(guān)鍵問題。

同時，本發(fā)明不僅僅限于機場對人流量的預測，也可以適用于其他大型購物場所等人流量大的場所，通過WIFI接入AP的數(shù)量，對人流量進行預測判斷，方便發(fā)生緊急情況時進行疏散等。現(xiàn)有技術(shù)采用的方法只能觀察當前時刻的的客流時空分布，不能實現(xiàn)對未來某段時間客流分布進行預測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種基于機場WIFI AP記錄及航班排班記錄的機場客流分布預測系統(tǒng)，旨在解決機場客流量分布預測問題。可以根據(jù)預測的旅客時空分布，進行預先的計劃和安排，達到更有效的利用機場資源，更好的機場服務(wù)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種基于WIFI AP(無線設(shè)備接入數(shù)量)記錄的機場客流分布預測方法，包括：從控制中心獲取WIFI AP記錄進行預處理操作，通過WIFI AP接入設(shè)備數(shù)量分類WIFI AP，為各類WIFI AP分別構(gòu)建訓練樣本集，使用訓練樣本集構(gòu)建回歸模型；構(gòu)建測試樣本集并預測機場客流分布。

進行預處理操作具體包括，對獲取的WIFI AP記錄進行缺失值處理，對于某一WIFIAP的缺失數(shù)據(jù)，使用與缺失數(shù)據(jù)最近預定天數(shù)D內(nèi)記錄對應時刻該WIFI AP的設(shè)備連接數(shù)量的均值進行填充；使用ARMA模型(自回歸滑動平均模型)對經(jīng)過填充后的數(shù)據(jù)進行平滑處理，然后進行臟數(shù)據(jù)處理，對進行臟數(shù)據(jù)處理后的WIFI AP數(shù)據(jù)，根據(jù)公式：計算該WIFI AP規(guī)約后的第i個時間段的設(shè)備連接數(shù)量，以預定時間段T為單位對WIFI AP連接數(shù)以平均值進行規(guī)約，其中，x_ij為該WIFI AP第i個時間段的第j時刻的設(shè)備連接數(shù)量。

所述分類WIFI AP具體包括，對于各個WIFI AP，計算其設(shè)備連接數(shù)的方差，并根據(jù)其方差由大到小進行排序，然后使用二八法則將WIFI AP劃分為兩類，方差較小的WIFI AP為第一類WIFI AP，方差較大的WIFI AP為第二類WIFI AP。

對于第一類WIFI AP，取最近預定天數(shù)D的數(shù)據(jù)，建立第一類WIFI AP訓練集。

對于第二類WIFI AP，取最近預定天數(shù)D的數(shù)據(jù)，通過標簽提取與特征提取構(gòu)建第二類訓練集。標簽與特征是組成樣本的兩個部分，特征是樣本各個屬性的表現(xiàn)，標簽是對樣本具有標記行為的屬性。通過特征與標簽，構(gòu)成了一個樣本。