交通智能數(shù)據(jù)挖掘研究

一、研究目標(biāo)

本項目的研究工作將圍繞如何利用現(xiàn)有移動通信數(shù)據(jù)進(jìn)行城市道路交通信息采集與交通狀態(tài)判別展開，其目的在于通過對基礎(chǔ)移動信令數(shù)據(jù)的采集，并結(jié)合用戶基本面及通信行為特征對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘與分析，實時推斷與掌握道路交通狀況，面向交通管理部門提供決策信息支撐，從而推動交通效率的有效提高。

二、主要研究內(nèi)容

1、在現(xiàn)有移動通信數(shù)據(jù)中選擇移動電話用戶的通話、短消息收發(fā)、通話過程中的切換事件、位置更新等通信事件及其產(chǎn)生的通信數(shù)據(jù)作為交通信息采集數(shù)據(jù)源，探討通過移動通信數(shù)據(jù)變化反映交通狀態(tài)變化的可行性。2、研究基于移動通信數(shù)據(jù)的交通信息采集的整體流程。

三、技術(shù)路線

1、移動信令采集技術(shù)

本項目將選取人民南路作為樣板，按照基站覆蓋的區(qū)域，將人民南路劃分為若干小區(qū)，為后續(xù)的交通信息判斷提供基礎(chǔ)移動通訊信息支撐。

2、移動信令數(shù)據(jù)分析技術(shù)

（1）路網(wǎng)劃分。路網(wǎng)劃分是整個交通信息采集過程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。根據(jù)交通信息采集方式和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同，對目標(biāo)路段的劃分方式將影響到可獲得樣本量。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。在路網(wǎng)劃分的基礎(chǔ)上，對于每個檢測路段，需要對每個檢測時段內(nèi)提取移動通信數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)整。①數(shù)據(jù)規(guī)整。每個檢測時段提取的移動通信數(shù)據(jù)是根據(jù)不同事件類型提取時問點存儲的，以移動臺標(biāo)識為索引，對同一個移動臺在檢測時段內(nèi)發(fā)生的通信事件進(jìn)行排序整理。②非車載移動數(shù)據(jù)判別。非車載移動臺，其構(gòu)成包括：在道路周邊居住或工作的移動電話用戶。

建立非車載移動臺歷史數(shù)據(jù)庫的流程如下：

（1）若移動臺長期的移動范圍為某一個覆蓋道路的基站區(qū)域，則該移動臺為非車載移動臺，將該移動臺標(biāo)識存入歷史數(shù)據(jù)庫。（2）若移動臺長期的移動范圍為某個覆蓋道路的基站區(qū)域，以及與其有鄰接關(guān)系的幾個基站區(qū)域，則取移動臺一個較長時期內(nèi)（如一到兩天）在小區(qū)內(nèi)所有停留時間樣本的平均值，與路段標(biāo)定停留時間做比較，若遠(yuǎn)大于標(biāo)定停留時間，則判斷該移動臺為非車載移動臺。

3、地圖匹配

交通信息采集與交通狀態(tài)判斷的基本單位是路段，所檢測到的活躍移動臺均需要根據(jù)其時間信息與位置信息定位到某檢測路段上。本項目采用基于活躍移動臺小區(qū)定位與切換定位結(jié)合的方法，在路網(wǎng)劃分的基礎(chǔ)上，對移動臺進(jìn)行地圖匹配。

因為所獲得的位置更新、呼叫連接、短消息、越區(qū)切換等移動通信數(shù)據(jù)均帶有通信事件發(fā)生的時間信息和所屬基站小區(qū)位置信息，根據(jù)3.1提出的路網(wǎng)劃分方法，基站小區(qū)與人民南路上的某個路段一一對應(yīng)，因此，根據(jù)小區(qū)編碼，所檢測到的車載移動臺就能夠匹配到相應(yīng)的標(biāo)定切換路段上。

4、交通信息提取

經(jīng)過地圖匹配后，利用每個檢測時段在每一個檢測路段上的移動通信數(shù)據(jù)提取直接或間接交通信息.包括符合常規(guī)定義的交通參數(shù)，以及其他能反映交通狀態(tài)變化的移動通信參數(shù)。

四、應(yīng)用方案

本項目的應(yīng)用將是建立基于移動通信數(shù)據(jù)的交通信息采集與交通狀態(tài)判別研究的仿真系統(tǒng)，完成與實際情況吻合的地理信息平臺、微觀交通流仿真平臺、移動通信仿真平臺之間的數(shù)據(jù)交互與協(xié)聯(lián)工作，以及通信行為仿真和交通信息采集等核心模塊的研發(fā)，并仿真實現(xiàn)由移動數(shù)據(jù)采集到交通狀態(tài)判別的全過程。

具體應(yīng)用體系架構(gòu)如圖1所示：

系統(tǒng)運行效果在通過評測后，將結(jié)合聯(lián)通移動信息服務(wù)平臺為用戶提供實時通狀況信息通報，以方便用戶進(jìn)行路線選擇，緩解交通擁堵狀況。

五、結(jié)束語

隨著運營商網(wǎng)絡(luò)承載壓力的加大以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量的劇增，進(jìn)行全網(wǎng)監(jiān)測已是勢在必行。統(tǒng)一信令監(jiān)測平臺，可以充分利用硬件資源和多種原始信令數(shù)據(jù)，進(jìn)行更精確信令數(shù)據(jù)挖掘，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)水平，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；提升用戶體驗，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力。