專利名稱：基于手機用戶到發量的交通起訖點信息獲取方法
技術領域：
本發明屬于智能交通技術領域交通起訖點數據的獲取方法，具體涉及一種從手機用戶到發量的交通起訖點信息獲取方法。
背景技術：
交通起訖點源于英文Origin-Destination兩個單詞。交通起訖點信息是反映城 市交通需求起訖點空間分布的重要參數，是用于交通需求分析、制定交通規劃的重要基礎 信息，只有獲取了準確、實時的交通起訖點信息才能了解區域內的交通需求情況，作出有針 對性的規劃方案，進行有的放矢的交通控制和管理策略。傳統的交通起訖點信息獲方法主要有居民出行調查、視頻牌照識別、路段流量數 據反推等幾種方法。居民出行調查方式獲取交通起訖點信息具有成本較高、抽樣率低、數 據精度有限、實時性差等缺陷，調查結果不能準確、動態地反映交通出行的實際情況，不利 于交通對策的合理制定。近年來隨著視頻識別技術的成熟，又興起一種通過視頻牌照識別 的方法來獲取交通起訖點信息，這種方法雖然精度較高，但投資巨大，且后續維護成本亦很 高，目前還沒有得到較為成功的應用，只在某些快速路或者高速公路上得到了部分的應用。 由于交通起訖點信息直接獲取困難，因此很多學者致力于利用路段流量數據來反推交通起 訖點信息的研究，但交通起訖點反推方法首先需要檢測路段流量，并且求解結果的精度并 不能保證。近年來，隨著手機定位技術的出現以及手機用戶的快速增長，通過連續追蹤手機 用戶的位置變化信息，在此基礎上進行數據處理和建模分析，提煉出相應的交通起訖點信 息已經逐漸成為可能。經對現有技術文獻檢索發現，基于手機定位技術的新的交通起訖點 獲取方法逐漸受到重視。同濟大學楊飛博士在2007年第1期《系統工程》發表“基于手機 定位的交通OD數據獲取技術”的文章，對國內外現有的利用手機定位信息獲取交通起訖點 的技術原理和方法進行了詳細的介紹。目前，基于手機定位技術的交通起訖點信息的獲取 主要有基于手機位置區定位的交通起訖點獲取技術和基于手機定位平面坐標的交通起訖 點獲取技術兩種方式。基于手機位置區定位的交通起訖點獲取技術利用手機通信網絡運營中已有的數 據信息資源將其應用于交通領域中交通起訖點數據的獲取。基本原理處于待機狀態的手 機通過基站與手機通信網絡保持聯系，手機通信網絡對手機所處的位置區信息進行記錄， 在用戶撥打電話和接聽電話時根據所記錄的位置信息可通過呼叫路由選擇找到手機，建立 通話連接，位置信息都以數據庫的形式存儲在來訪用戶位置寄存器中。當手機從一個位置 區的信號覆蓋區域穿越到達另一個位置區時，將發生位置更新，相應的來訪用戶位置寄存 器中所記錄的手機位置區數據也要更新成當前位置區的數據。手機在通信網絡中位置區的 變化間接地反映了手機用戶在路網中位置的變化，通過建立通信網絡中位置區與路網劃分 的交通小區之間的對應關系，將位置區變化信息映射到交通小區，從而獲取相應的交通起 訖點數據。
基于手機定位平面坐標的交通起訖點獲取技術是利用無線網絡的信號參數，結合 平面幾何原理獲得手機的平面坐標，通過連續追蹤平面坐標位置的變化信息獲取其出行起 訖點的情況。其基本原理通過幾何平面手機定位技術獲得手機的平面坐標，連續追蹤其在 一定時間周期內、每個時間間隔內在平面坐標系中離散點的位置變化軌跡，通過分析每個 位置點的運動狀態特征(移動狀態、停滯狀態、臨界即將移動狀態、臨界即將停止狀態)和 位置點軌跡的集聚特征，進而判斷出發地和到達地信息，從而獲取出行的起訖點信息。 上述兩種方法皆需在移動運營商現有設備的基礎上增加設備用以記錄每個手機 用戶的歷史位置信息，會對移動運營商的運營造成一定的影響，并且這兩種方法通過連續 追蹤目標手機對象的位置變化得到出行者的出行軌跡，對于一般的手機用戶而言有觸犯隱 私的嫌疑，因此其應用推廣前景受到一定的限制。
發明內容
本發明的目的是針對現有的基于手機定位技術獲取交通起訖點信息的方法會影 響移動運營商的正常運營以及侵犯手機用戶個人隱私的不足，結合中國通信的實際情況， 提供一種新的手機用戶到達發量的交通起訖點信息的獲取方法。本發明解決技術問題的技術方案如下一種基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，包括如下步驟(1)根據移動運營商所能提供的數據情況確定作為手機用戶到發量的基本統計單 元，獲得移動通信基本統計單元內手機用戶的到發量信息；(2)對移動通信基本統計單元手機用戶的到發量進行拆分或合并得到交通小區手 機用戶的到發量信息，然后利用交通分布模型以及小區之間的阻抗矩陣對交通小區間手機 用戶的起訖點信息進行分布計算，得到交通小區之間手機用戶出行的起訖點信息；(3)根據不同區域內手機用戶的擁有率對得到的手機用戶出行的起訖點信息進行 擴充修訂，得到實際的居民出行的起訖點信息。本發明另一種基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，包括如下步 驟(1)根據移動運營商所能提供的數據情況確定作為手機用戶到發量的基本統計單 元，獲得移動通信基本統計單元內手機用戶的到發量信息；(2)根據移動通信基本統計單元之間阻抗矩陣對移動通信基本統計單元之間的交 通起訖點進行分布計算，得到移動通信基本統計單元之間手機用戶的交通起訖點信息，然 后對移動通信基本統計單元之間手機用戶的交通起訖點信息進行拆分或合并得到交通小 區之間手機用戶的交通起訖點數據；(3)根據不同區域內手機用戶的擁有率對得到的手機用戶出行的起訖點信息進行 擴充修訂，得到實際的居民出行的起訖點信息。由以上公開的技術方案可知，本發明交通起訖點信息獲取方法具有源數據易獲 取、準確、可靠、高效等優點，并且不會影響移動運營商的正常運營，也不會涉及侵犯手機用 戶的個人隱私權。
圖1是基于手機用戶到發量的交通起訖點信息獲取方法的技術路線圖。圖2是移動通信基本統計單元手機用戶到發量數據到交通小區手機用戶到發量數據拆分與合并技術路線圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明，本實施例是在以本發明技術 方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍 不限于下述的實施實例。如圖1所示，基于手機用戶到發量的交通起訖點信息獲取需經歷移動通信基本統 計單元內手機用戶到發量到發量數據的生成、交通小區手機用戶到發量數據的合并與拆分 或移動通信基本統計單元手機用戶交通起訖點分布計算、交通小區間手機用戶交通起訖點 分布計算或交通小區手機用戶交通起訖點數據的合并與拆分、居民出行起訖點數據的修訂 等四個過程，具體實施步驟如下移動通信基本統計單元內手機用戶到發量到發量數據生成時必須根據移動運營商 所能提供的數據情況以及交通小區劃分的大小確定是采用手機位置區、基站還是蜂窩小區作 為手機用戶到發量的基本統計單元，每隔一定的時間間隔對進出每個移動通信基本統計單元 的手機用戶的數量進行統計，在這一時段內離開該基本統計單元的手機用戶總數為交通發生 量，記為P，在這一時段內進入該基本統計單元的手機用戶總數為交通到達量，記為A。在獲取移動通信基本統計單元內手機用戶的到發量信息后，可根據移動通信基本 統計單元與交通小區的空間分布關系以及其他相關信息(如用地性質等)對移動通信基本 統計單元手機用戶的到發量進行拆分或合并，得到交通小區手機用戶的到發量數據。移動 通信基本統計單元到發量數據到交通小區到發量數據的拆分與合并的技術路線如圖2所 示，根據所能獲得數據的詳細程度可以分為基于不同利用性質的土地面積、交通小區的歷 史到發量值及交通小區的平面面積等三種方法進行拆分與合并，這三種拆分與合并方法的 優先順序為土地利用性質一交通小區歷史到發量值一交通小區平面面積，三種方法中最后 一種的精度是最低的，前兩種的精度要按照具體情況區分，如果前兩種方法的計算條件都 存在的情況下，在研究區域的土地利用性質改變很少且交通小區歷史到發量值存在的情況 下推薦使用第二種方法，在研究區域的建筑面積以及經驗產生吸引率存在的情況下推薦使 用第一種方法。在獲取交通小區手機用戶的到發量信息后，采用交通分布模型對交通小區之間手 機用戶的出行起訖點分布進行計算，得到交通小區間手機用戶的出行起訖點分布信息，在 交通小區間的交通道路交通條件變化不大且存在小區間的歷史交通起訖點信息的情況下 可采用增長率模型進行分布計算，否則推薦使用重力模型進行交通小區之間手機用戶交通 起訖點的分布計算，得到交通小區之間手機用戶的出行起訖點信息后，根據不同區域內手 機用戶的擁有率對得到的手機用戶出行的起訖點數據進行擴充修訂，得到實際的居民出行 的起訖點信息。
權利要求
一種基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，其特征在于，包括如下步驟(1)根據移動運營商所能提供的數據情況確定作為手機用戶到發量的基本統計單元，獲得移動通信基本統計單元內手機用戶的到發量信息；(2)對移動通信基本統計單元手機用戶的到發量進行拆分或合并得到交通小區手機用戶的到發量信息，然后利用交通分布模型以及小區之間的阻抗矩陣對交通小區間手機用戶的起訖點信息進行分布計算，得到交通小區之間手機用戶出行的起訖點信息；(3)根據不同區域內手機用戶的擁有率對得到的手機用戶出行的起訖點信息進行擴充修訂，得到實際的居民出行的起訖點信息。
2.一種基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，其特征在于，包括如下步驟(1)根據移動運營商所能提供的數據情況確定作為手機用戶到發量的基本統計單元， 獲得移動通信基本統計單元內手機用戶的到發量信息；(2)根據移動通信基本統計單元之間阻抗矩陣對移動通信基本統計單元之間的交通起 訖點進行分布計算，得到移動通信基本統計單元之間手機用戶的交通起訖點信息，然后對 移動通信基本統計單元之間手機用戶的交通起訖點信息進行拆分或合并得到交通小區之 間手機用戶的交通起訖點數據；(3)根據不同區域內手機用戶的擁有率對得到的手機用戶出行的起訖點信息進行擴充 修訂，得到實際的居民出行的起訖點信息。
3.根據權利要求1或2所述的基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，其 特征在于，所述的步驟(1)中，每隔一定的時間間隔對進出每個移動通信基本統計單元的 手機用戶的數量進行統計，在這一時段內離開該基本統計單元的手機用戶總數為交通發生 量，記為P，在這一時段內進入該基本統計單元的手機用戶總數為交通到達量，記為A。
4.根據權利要求3所述的基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，其特征 在于，可以采用手機位置區、基站或蜂窩小區作為手機用戶到發量的基本統計單元。
5.根據權利要求3所述的基于手機用戶到發量的交通起訖點信息的獲取方法，其特征 在于，所述的步驟(2)中，根據所能獲得數據的詳細程度采用基于不同利用性質的土地面 積、交通小區的歷史到發量及交通小區的平面面積的三種方法對移動通信基本統計單元手 機用戶的到發量進行拆分與合并。
全文摘要
本發明屬于智能交通領域，具體公開了一種基于手機用戶到達發量的交通起訖點信息的獲取方法，首先確定作為手機用戶到發量的基本統計單元，獲得移動通信基本統計單元內手機用戶的到發量信息；其次對移動通信基本統計單元手機用戶的到發量進行拆分或合并得到交通小區手機用戶的到發量信息，然后對交通小區間手機用戶的起訖點信息進行分布計算，得到交通小區之間手機用戶出行的起訖點信息；最后對得到的手機用戶出行的起訖點信息進行擴充修訂，得到實際的居民出行的起訖點信息。本發明交通起訖點信息獲取方法具有源數據易獲取、準確、可靠、高效等優點，并且不會影響移動運營商的正常運營，也不會涉及侵犯手機用戶的個人隱私權。
文檔編號H04W4/00GK101800927SQ20091004608
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月11日 優先權日2009年2月11日
發明者嚴飛, 倪穎, 孫劍, 李克平, 董玉璞, 錢紅波, 陳怡立 申請人:同濟大學