基于手機(jī)數(shù)據(jù)的客流分析展示系統(tǒng)研究

姚遠(yuǎn)

【摘 要】以國(guó)家會(huì)展中心為背景，運(yùn)用手機(jī)大數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)源，開(kāi)展國(guó)家會(huì)展中心的客流公共安全預(yù)警和聯(lián)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。目的是通過(guò)分析以手機(jī)數(shù)據(jù)為主的多種數(shù)據(jù)源，對(duì)國(guó)家會(huì)展中心的客流進(jìn)行檢測(cè)與預(yù)警，充分利用大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家會(huì)展中心大客流的公共安全預(yù)警與聯(lián)動(dòng)，輔助國(guó)家會(huì)展中心的公共安全，分析會(huì)展中心及其周邊區(qū)域客流檢測(cè)，國(guó)家會(huì)展中心及其周邊地區(qū)交通特性分析。潮汐性客流分析：針對(duì)國(guó)家會(huì)展中心的到達(dá)客流、離開(kāi)客流以及停留客流，根據(jù)檢測(cè)到的客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，分析不同特征日下的客流潮汐特性。

【關(guān)鍵詞】手機(jī)數(shù)據(jù)；展示系統(tǒng)；客流分析；智能交通

0 引言

本次研究以國(guó)家會(huì)展中心為背景，運(yùn)用手機(jī)大數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)源，開(kāi)展國(guó)家會(huì)展中心的客流公共安全預(yù)警和聯(lián)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。手機(jī)作為一種新型的傳感器，在客流檢測(cè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，手機(jī)大數(shù)據(jù)具有樣本量大、穩(wěn)定性高、覆蓋范圍廣、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集等優(yōu)點(diǎn)

1 手機(jī)信令數(shù)據(jù)應(yīng)用分析

手機(jī)作為現(xiàn)代人普遍使用的通訊工具，手機(jī)基站基本已經(jīng)很好地覆蓋城市與郊區(qū)。將手機(jī)作為信息采集的手段，具有樣本量大、覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、信息采集成本低等優(yōu)點(diǎn)，使得手機(jī)采集技術(shù)成為交通大數(shù)據(jù)的重要數(shù)據(jù)源之一。

手機(jī)信令數(shù)據(jù)主要包括四個(gè)信息：1）匿名用戶(hù)編號(hào)MSID：可以理解為手機(jī)用戶(hù)加密后的ID；2）時(shí)間戳：記錄了信令事件的發(fā)生時(shí)間；3）基站小區(qū)編號(hào)：信令事件發(fā)生時(shí)所在的基站小區(qū)；4）信令事件類(lèi)型：記錄了用戶(hù)手機(jī)行為屬性，如掛機(jī)、發(fā)短信、接短信、主叫、被叫、正常位置更新、小區(qū)切換等。手機(jī)用戶(hù)在出行過(guò)程中，由于基站小區(qū)的切換，以及其他的手機(jī)行為，都會(huì)被手機(jī)信令采集系統(tǒng)采集到。這些手機(jī)信令記錄了手機(jī)用戶(hù)的出行軌跡點(diǎn)。通過(guò)這些用戶(hù)手機(jī)信令的軌跡點(diǎn)，可以對(duì)用戶(hù)進(jìn)行出行分析。利用手機(jī)數(shù)據(jù)分析推算交通數(shù)據(jù)信息是一種新興的廣域動(dòng)態(tài)交通探測(cè)技術(shù)。手機(jī)數(shù)據(jù)定位采用的是基于基站小區(qū)的模糊定位技術(shù)，該技術(shù)的單點(diǎn)定位精度由每個(gè)基站小區(qū)覆蓋范圍大小決定。該范圍一般小于交通小區(qū)的覆蓋范圍，因此滿(mǎn)足交通規(guī)劃的應(yīng)用要求。

2 研究?jī)?nèi)容

本文主要為國(guó)展中心手機(jī)同步聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的展示系統(tǒng)，從以下幾方面進(jìn)行研究。

1）會(huì)展中心及其周邊區(qū)域客流檢測(cè)

首先，針對(duì)國(guó)家會(huì)展中心的到達(dá)客流、離開(kāi)客流以及停留客流，根據(jù)檢測(cè)到的客流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，分析不同特征日下的客流潮汐特性。其次，開(kāi)展國(guó)家會(huì)展中心客流的密度分析、客流時(shí)間分布、客流預(yù)警分析、客流來(lái)源去向分析，以及軌道交通客流比例分析等客流重要參數(shù)，分析國(guó)家會(huì)展中心客流的交通特征。

2）國(guó)家會(huì)展中心及其周邊地區(qū)交通特性分析

合理劃分國(guó)家會(huì)展中心及其周邊環(huán)境，并分析會(huì)展中心建設(shè)期間及竣工后道路交通特性和軌道交通的客流特性。基于多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，分析國(guó)家會(huì)展中心園區(qū)及周邊區(qū)域?qū)崟r(shí)交通狀態(tài)。

3 展示系統(tǒng)功能說(shuō)明

客流展示系統(tǒng)利用手機(jī)大數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)客流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)進(jìn)行客流統(tǒng)計(jì)服務(wù)。

1）客流檢測(cè)

實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)實(shí)流有歷史客流的GIS信息展示。展示形式為熱力圖與分區(qū)圖兩種可視化手段。系統(tǒng)默認(rèn)顯示熱力圖內(nèi)容，可展示實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)。

“實(shí)時(shí)客流”按鈕可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)與歷史客流之間的轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)為實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)。時(shí)間軸以15分鐘為最小單位，可檢測(cè)24小時(shí)全天客流數(shù)據(jù)。對(duì)于歷史客流數(shù)據(jù)，時(shí)間輛每2秒進(jìn)行一次時(shí)間跳變。針對(duì)實(shí)時(shí)客流數(shù)據(jù)，以實(shí)時(shí)時(shí)間延后一分鐘進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新。

熱力圖展示數(shù)據(jù)為客流密度和周邊路況。根據(jù)選擇日期，結(jié)合時(shí)間軸的控制按鈕，顯示時(shí)間軸的當(dāng)前時(shí)刻客流數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)正常展示，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)延后1分鐘自動(dòng)刷新數(shù)據(jù)。通過(guò)鼠標(biāo)可對(duì)地圖進(jìn)行“放大”或“縮小”操作，但地圖顯示精度不變。

分區(qū)圖以子區(qū)域?yàn)楠?dú)立范圍，展示客流密度分布，統(tǒng)計(jì)整體區(qū)域及子區(qū)域客流的進(jìn)、出、停留數(shù)據(jù)，操作方法與熱力圖類(lèi)似。分區(qū)圖可統(tǒng)計(jì)顯示國(guó)展中心整體區(qū)域的客流數(shù)據(jù)，包括累計(jì)數(shù)據(jù)、當(dāng)前數(shù)據(jù)兩大類(lèi)。累計(jì)數(shù)據(jù)主要為截至當(dāng)前時(shí)刻的進(jìn)入、流出以及總客流的累計(jì)值。當(dāng)前數(shù)據(jù)為當(dāng)前時(shí)刻的進(jìn)入、流出、停留以及總客流人數(shù)。同時(shí)，分區(qū)圖能夠統(tǒng)計(jì)顯示所選子區(qū)域的客流數(shù)據(jù)，當(dāng)鼠標(biāo)單擊各子區(qū)域地圖時(shí)，彈出窗口，顯示當(dāng)前區(qū)域當(dāng)前時(shí)間的停留客流人數(shù)，并隨時(shí)間跳動(dòng)而動(dòng)態(tài)更新，并且可同時(shí)查詢(xún)多個(gè)區(qū)域的客流數(shù)據(jù)。

2）客流統(tǒng)計(jì)

針對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)，進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，以列表及圖表方式進(jìn)行展現(xiàn)。點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的菜單后，進(jìn)入對(duì)應(yīng)的進(jìn)/出/停留客流、客流總量和客流來(lái)源展示頁(yè)面。

進(jìn)/出/停留客流展示界面統(tǒng)計(jì)進(jìn)站客流量、出站客流量和停留客流量。通過(guò)圖表的形式進(jìn)行展示，縱坐標(biāo)為客流量，橫坐標(biāo)為時(shí)間，以15分鐘為最小刻度，可根據(jù)頁(yè)面或數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整為30分鐘或1小時(shí)等刻度。進(jìn)出站客流以點(diǎn)折線(xiàn)形式展示，而停留客流量顯示為柱狀圖，并采用與進(jìn)出客流不同的縱坐標(biāo)，進(jìn)出客流采用右標(biāo)尺，停留客流采用左標(biāo)尺。

客流總量展示界面統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的總客流量，通過(guò)圖表展示，點(diǎn)擊具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)，可動(dòng)態(tài)顯示總客流值。圖表橫坐標(biāo)為日期，以日為最小單位，縱坐標(biāo)為客流量，利用柱狀圖和趨勢(shì)線(xiàn)展示客流總量。

3）客流來(lái)源

通過(guò)遷徙圖的方式動(dòng)態(tài)展示客流來(lái)源的數(shù)據(jù)，圖中顯示各區(qū)域的名稱(chēng)及此區(qū)域客來(lái)源的百分比值。通過(guò)鼠標(biāo)滾輪可對(duì)地圖進(jìn)“放大”及“縮小”操作，地圖顯示精度不變，若所選數(shù)據(jù)超數(shù)頁(yè)面范圍時(shí)，通過(guò)滾動(dòng)條方式延伸展示。

4 結(jié)語(yǔ)

以國(guó)家會(huì)展中心為背景，運(yùn)用手機(jī)大數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)源，開(kāi)展國(guó)家會(huì)展中心的客流公共安全預(yù)警和聯(lián)動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。由于國(guó)家會(huì)展中心規(guī)模巨大，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，因此會(huì)吸引大量國(guó)內(nèi)外參與者及游客。在規(guī)模巨大的會(huì)展管理中，交通與客流的預(yù)警和應(yīng)急預(yù)案是十分重要，也是國(guó)家會(huì)展中心安全順利運(yùn)作的前提。利用大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家會(huì)展中心大客流的公共安全預(yù)警與聯(lián)動(dòng)，輔助國(guó)家會(huì)展中心的公共安全，分析會(huì)展中心及其周邊區(qū)域客流檢測(cè)，國(guó)家會(huì)展中心及其周邊地區(qū)交通特性分析。

【參考文獻(xiàn)】

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