基于移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)的交通信息提取及實(shí)踐研究

摘 要：移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)具有技術(shù)成本低、數(shù)據(jù)量大、時(shí)效性強(qiáng)等特點(diǎn)，是現(xiàn)階段使用較多的技術(shù)。但是在使用中還是存在一定缺陷，主要是定位精確度不夠、缺乏對(duì)有效路徑的匹配等，對(duì)于監(jiān)控方面存在一定不理想情況。本文主要針對(duì)移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)的交通信息提取及實(shí)踐進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信定位；數(shù)據(jù)提??；實(shí)踐

城市交通信息化出現(xiàn)，智慧型城市建設(shè)不斷發(fā)展，城市交通運(yùn)行管理中直接出現(xiàn)的數(shù)據(jù)、交通信息、公眾互動(dòng)信息等對(duì)交通數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生直接或者是間接的影響，這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，形成了城市交通數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，移動(dòng)通信定位系統(tǒng)在信息采集方面數(shù)據(jù)量較大，形成城市交通大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，這些數(shù)據(jù)對(duì)城市交通決策、管理和提供公眾服務(wù)方面作用較大。

一、移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)獲取概述

（一）移動(dòng)通信定位原理

當(dāng)手機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)的時(shí)候，通過(guò)蜂窩（CELL）和手機(jī)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)取得聯(lián)系，將手機(jī)所在位置進(jìn)行確定，并將數(shù)據(jù)生成記錄[1]。為移動(dòng)定位信息采集系統(tǒng)，手機(jī)用戶在進(jìn)行通訊的過(guò)程中，基站將用戶信息進(jìn)行反饋，記錄用戶當(dāng)前位置，并根據(jù)用戶通話過(guò)程選擇另外移動(dòng)基站，同時(shí)將用戶移動(dòng)過(guò)程中的位置信息進(jìn)行記錄，存儲(chǔ)到來(lái)訪位置寄存器中，除了打電話以外，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)出現(xiàn)主叫、被叫、收發(fā)短信、開(kāi)關(guān)機(jī)、周期性位置更新等情況時(shí)也可以觸發(fā)通訊網(wǎng)絡(luò)記錄通訊信息。

（二）獲取數(shù)據(jù)特征

通過(guò)移動(dòng)通訊定位原理進(jìn)行定位在一定程度上可以滿足應(yīng)用需要，但是這種定位方式精確度方面有待提高。一般來(lái)講應(yīng)對(duì)居民基本出行還是可行的，基本交通需要可以滿足。在進(jìn)行定位的過(guò)程中對(duì)于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源可以運(yùn)用，不需要重新對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，節(jié)省一部分費(fèi)用。手機(jī)的使用范圍較廣，因此數(shù)據(jù)覆蓋率是較高的，可以對(duì)整體交通情況進(jìn)行了解，提供大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)數(shù)據(jù)在進(jìn)行收集過(guò)程中可以保證時(shí)效性和長(zhǎng)期性。畢竟手機(jī)用戶是不斷增加并需要長(zhǎng)期使用的，通過(guò)這樣的手段可以便捷高效的獲得動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息，將城市整體動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng)進(jìn)行分析，構(gòu)建動(dòng)態(tài)交通流分配模型，對(duì)城市交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的采集和分析。

二、移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)的實(shí)踐研究

（一）信息獲取

手機(jī)作為信息采集的手段，采用的技術(shù)是基站定位方式。如圖所示，在邏輯上移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)為正六邊形的基站，通過(guò)這些基站形成面狀服務(wù)區(qū)，這個(gè)服務(wù)區(qū)定期和手機(jī)取得聯(lián)系，使得手機(jī)在主動(dòng)或者被動(dòng)的條件下始終和基站保持聯(lián)系。如圖所示，整體區(qū)域?yàn)榻煌ㄐ^(qū)示意圖，方框之間是道路網(wǎng)絡(luò)。在圖中可以發(fā)現(xiàn)，交通網(wǎng)絡(luò)中道路和交通小區(qū)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站小區(qū)，是按照相應(yīng)規(guī)則分布的。在這樣的前提下只要建立相應(yīng)的匹配規(guī)則，就可以清晰的觀察到移動(dòng)用戶的移動(dòng)規(guī)則和出行情況，對(duì)用戶進(jìn)行定位。

（二）交通狀況分析

城市交通壓力不斷的增加，因此對(duì)其監(jiān)控需要更加全面，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的收集。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方式主要是通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和實(shí)際調(diào)查的形式，獲得比例數(shù)據(jù)。但是這個(gè)過(guò)程需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，取數(shù)難度較大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面存在隱患。在這樣的背景下移動(dòng)數(shù)據(jù)定位技術(shù)優(yōu)勢(shì)凸顯，這項(xiàng)技術(shù)可以識(shí)別手機(jī)用戶的出行交通分類，從而區(qū)分出快速和慢速客流、地面出行和地下出行、小客車(chē)出行和公共交通出行，對(duì)交通狀況進(jìn)一步劃分。

通過(guò)手機(jī)觀察用戶出行軌跡，可以提取較多特征指標(biāo)，進(jìn)行分類研究。[2]研究?jī)?nèi)容可以包括用戶出行軌道、出發(fā)時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、交通工具使用狀況，對(duì)客戶乘坐交通工具時(shí)間、換乘時(shí)間和狀況進(jìn)行了解，將城市交通狀況整體情況和具體情況都進(jìn)行分析，并且過(guò)程簡(jiǎn)單，結(jié)果精確。[3]同時(shí)，通過(guò)移動(dòng)定位數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以將交通工具運(yùn)行情況進(jìn)行了解，便于交通部門(mén)在高峰期加派車(chē)輛，盡量采取緊急措施緩解交通壓力，對(duì)城市交通幫助較大。

三、結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)取得成本較低、數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確、覆蓋范圍廣，是一種較為先進(jìn)的技術(shù)手段，通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析和歸類，可以對(duì)城市交通不同時(shí)間段的實(shí)際情況進(jìn)行了解和分析，對(duì)于城市交通管理幫助較大，城市交通管理部門(mén)可以根據(jù)居民出行情況對(duì)一些擁堵線路進(jìn)行疏散，提醒車(chē)輛繞行。同時(shí)，還可以對(duì)公共交通工具進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)乘客較多情況，可以適當(dāng)增派車(chē)輛，在交通高峰時(shí)期盡量做好應(yīng)急工作，為現(xiàn)階段較為擁擠的城市交通進(jìn)行一定的管理和規(guī)劃。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴見(jiàn)輝.基于移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)的交通信息提取及分析方法研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2014.

[2]賀黎滔.基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的高精度定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué)，2010.

[3]馮沖.基于移動(dòng)定位數(shù)據(jù)的用戶出行模式識(shí)別[D].昆明理工大學(xué)，2011.

注釋：

[1]賴見(jiàn)輝.基于移動(dòng)通信定位數(shù)據(jù)的交通信息提取及分析方法研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2014.

[2]馮沖.基于移動(dòng)定位數(shù)據(jù)的用戶出行模式識(shí)別[D].昆明理工大學(xué)，2011.

[3]趙祥模，惠飛，史昕，馬峻巖，楊瀾.泛在交通信息服務(wù)系統(tǒng)的概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2014，04：105-115.