[發明專利]基于手機信令數據的對外客運樞紐集疏空間分布分析方法

有效

• 申請號: 202010525189.1
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111681421B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張改;陸振波;夏井新;王祖光;張念啟;萬紫吟;張靜芬;劉娟;丁達
• 申請（專利權）人: 南京瑞棲智能交通技術產業研究院有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06F16/29;H04W4/029;H04W4/20;H04W4/42
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 劉暢

1.一種基于手機信令數據的對外客運樞紐集疏空間分布分析方法，其特征在于具體的步驟為：

S1、獲取目標城市的基站信息，以每個基站為中心點，對目標城市的所有基站構建泰森多邊形來分割每個基站的服務范圍；獲取目標樞紐站的地理位置信息，對照構建的城市基站服務范圍，提取覆蓋目標樞紐站服務范圍的所有基站坐標，并定義提取出的基站為樞紐基站；

S2、獲取目標城市內所有手機用戶在研究時間段內的手機信令數據，對信令數據進行預處理得到每個用戶每天的有效軌跡數據；

S3、篩選目標數據，針對S2中得到的每個用戶每天的有效移動軌跡進行識別，過濾掉當天軌跡中不曾出現S1中提取出的目標樞紐基站的手機用戶，得到樞紐站流通人口的軌跡數據；

S4、針對S3得到的數據中每一個用戶在連續時間段內位于樞紐站的軌跡點進行聚類，將用戶在連續時間段內位于不同樞紐基站的所有軌跡點合并后構建一個新的虛擬樞紐基站A，定義虛擬基站A的地理位置為S1中提取的所有樞紐基站的重心點，將合并后在虛擬基站A上的軌跡數據的開始時間start_time定義為當前合并的連續樞紐基站軌跡數據的第一條軌跡點的開始時間start_time，結束時間定義end_time為最后一條樞紐基站軌跡點的結束時間end_time；

S5、針對經過S4處理后每一個用戶每天的軌跡數據，計算該用戶在每個地理位置的逗留時間stay_time，定義逗留時間stay_time為當前軌跡數據的開始時間start_time與下一條軌跡數據的開始時間start_time的時間之差，若當前軌跡點為該用戶當天最后一條數據，則定義該用戶在當前基站的逗留時間stay_time為該條信令數據的開始時間start_time與結束時間end_time之間的時間差；若逗留時間stay_time大于停留點時間閾值T，則判定此地理位置為該用戶的一個停留點，反之則判定此地理位置為該用戶的一個位移點；

S6、計算每個用戶每天在目標城市內的總逗留時間total_stay_time，定義總逗留時間total_stay_time等于對該用戶當天在所有地理位置上的逗留時間stay_time的求和；

S7、針對每個用戶在S5中得到的當天軌跡及逗留時間stay_time、以及S6中得到的當天在目標城市內的總逗留時間total_stay_time，識別其人口類型；

S8、自S7中獲得出發人口和到達人口，根據S2提取出發人口和到達人口的當日出行軌跡，根據空間速度、空間距離、逗留時間三參數判斷出行軌跡的停駐點，并根據OD的概念對停駐點進行分析，得到出行OD軌跡；S8具體包括以下步驟：

S81、根據步驟S7判斷出的出發人口和到達人口，從步驟S2的結果中提取這些用戶的日出行軌跡數據P_i，根據相鄰位置點的主要字段得到重要字段集合

p_j＝{start_time_j,end_time_j,ID_j,t_j,d_j,v_j }，j＝1,2,...,n，

其中：start_time_j為事件觸發開始時刻；

end_time_j為在該基站上的最后時刻；

ID_i基站點ID；

t_j為在該基站點逗留的時間，單位為min，計算公式為：

t_j＝start_time_j+1-start_time_j，

d_j為從基站點j轉移到基站點j+1的空間距離，單位為m，計算公式為：

d_j＝6371.004*ACOS(SIN(lat_j*PI()/180)*SIN(lat_j+1*PI()/180)+COS(lat_j*PI()/180)*COS(lat_j+1*PI()/180)*COS((lng_j-lng_j+1)*PI()/180))*1000

其中，ACOS是反余弦的符號，PI()是返回經緯度的圓周率值，lat_i為基站點i的緯度，lng_i為基站i的緯度；

v_j為從基站點j轉移到基站點j+1的空間速度，單位為km/h，計算公式為：

S82、識別每一條信令數據的運動狀態

對每一位置點的t_j、v_j進行判斷，若t_j≥40，單位min，則當前位置點為確定停留點；若10≤t_j＜40，單位min，v_j＜8，單位km/h，為可能停留點，否則為位移點；

S83、修正確定停留點；

S9、根據OD軌跡，依據出發人口和到達人口的出發時間到達時間，生成樞紐站人口出行OD，S9生成樞紐站人口出行OD具體包括：

S91、針對鐵路出發人口，尋找當天OD軌跡中end_time比樞紐站start_time早且時間間隔最短的停留點作為起始點O，樞紐站為終點D；若無法在當天軌跡中找到O點，則取該用戶前一天的最后一個停留點作為起始點O；

S92、針對鐵路到達人口，尋找當天OD軌跡中start_time比樞紐站end_time晚且時間間隔最短的停留點作為終點D，樞紐站為起始點O；若無法在當天軌跡中找到D點，則取該用戶后一天的第一個停留點作為終點D；

S93、若S91中尋找到的起始點O以及S92中尋找到的終點D同時滿足下列情況：

a、與樞紐站形成的OD出行距離＝800m；

b、與樞紐站形成的OD出行時耗＝6min；

c、起始點O及終點D都為樞紐站；

則向前或向后再尋找下一個停留點為O點/D點，即：針對出發人口，更新起始點O為前一個停留點；針對到達人口，更新終點D為下一個停留點；

S94、以O點的基站為出發基站、start_time為出發時間，以D點的基站為到達基站、end_time為到達時間生成樞紐站人口OD鏈。