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  • 手机信令数据与智慧交通那些事儿

    2019-09-09 10:48:14 来源:its114.com 作者:粟燕琴 评论:
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    日前,北京市交委社会化大数据交通个性化数据需求采购项目单一来源公告发布,该项目预算金额为1365.3 万元,根据北京市交通委公交线网规划专项工作要求,开展社会化大数据交通个性化数据采购,采购的主要内容包括:1、出行轨迹数据服务:全市每个移动设备产生的时间和位置数据,其数据源为电信运营商手机信令数据;2、实时动态监测数据服务:三站两场、重要场站和交通保障区域的实时人流量;3、职住人口分布数据服务:指定区域内人口数量和人口分布。

    公告表明了该项目采用单一来源采购方式的原因及相关说明,明确该项目所需数据只能从电信运营商(第一包:中国联合网络通信有限公司北京市分公司;第二包:中国移动通信集团北京有限公司;第三包:中国电信股份有限公司北京分公司)和互联网地图服务提供商(第四包:高德软件有限公司;第五包:北京百度网讯科技有限公司)处采购。

    城市是关于“人”的城市,是人赋予了城市的灵魂和灵气,城市生活是以“人的活动”为主体的,研究人的行为成了城市发展的核心要素。手机信令数据契合了城市对于“人”的行为研究的需要,充分研究手机信令数据对于人口活动特征分析、城市交通出行规律等方面都大有作为。

    何为手机信令数据?

    在网络中传输着各种信号,其中一部分是我们需要的(例如打电话的语音,上网的数据包等等),而另外一部分是我们不需要的(只能说不是直接需要)它用来专门控制电路的,这一类型的信号我们就称之为信令,信令的传输需要一个信令网。简单来说,手机信令数据就是手机用户在网络活动中留下的信号数据,只要手机开机,产生任何行为或活动,都会与基站产生信号交换,这个信号交换会被记录下来,平均一个人一天能留下几十个信号,是大致连续的。信令数据也有一点个人隐私问题,是每个用户有一个匿名的编号,记录这个编号在什么时候产生过什么样的信令。

    手机信令数据有哪些特点?

    大样本。除去部分小孩和极少数老人,几乎所有人都使用手机,甚至同时使用几个号码,手机用户群体数量和手机使用率的不断提高,保证了手机信令数据的样本数量和随机性特征,不管是哪家运营商,用户基数都可算是大样本,而且基站是空间上全覆盖的,有条件提供整个城市范围内居民的活动信息。

    非自愿性与客观性。很多大数据能分成两类:自愿数据和非自愿数据,自愿数据是用户主动提供的,有目的性提供的,但是有个缺陷是特定人群的特定信息,好处是有行为目的性。非自愿数据是被动发生的,是客观的。手机信令数据,最长隔1-2个小时,基站会发信令确认这个手机是否正常,是一种被动参与的调查,所以真实反映了居民活动的时空变化。

    时空持续性和动态性。随着移动互联网的发展手机已经成为大多数当代人的生活必需品,是人们与社会联系以及获取信息的最主要渠道,一直伴随着人们移动。每个人每天从早到晚的全部手机活动信令都将记录下来,是个基本连续的动态记录。所以通过手机信令数据可以研究人的行为和空间环境之间相互作用的特征。

    信令数据是典型的大数据,一个城市的几十万用户一天产生的信令数据量就可能有十几个G。手机信令数据能应用于规划研究中,前提是认为居民行为反应了城市活动的时空特征,居民行为特征和城市空间结构、建成环境是相互作用的。通过手机信令可以研究居民时空特征,间接反映居民出行规律。

    手机信令如何助力智慧交通?

    手机信令数据样本量大、数据客观、全面、采样不会有很明显的倾向性,且数据具有较强的时空持续性,可以观测到交通出行整个过程,是任何其它数据源无法比拟的。用手机信令数据分析城市交通运行特征,弥补了传统的交通调查周期性长、工作量大、样本量少和花费高的特点。通过分析手机信令大数据,可以知道人的活动、居住和工作岗位的联系,获知城市人口的动态实时分布、职住关联、出行规律等等。

    目前,手机信令数据在城市规划领域的应用,主要有城市人口和岗位的时空分布分析、地区人群的动向分析、特定人群的分布及活动特征分析、交通出行OD分析,客流OD分析,客流路径分析、客流断面分析、地下轨道站点辐射范围分析、轨道换乘分析、高速公路的车速及拥堵分析等方面。

    据了解,早在2016年,中国移动就已经把“手机信令实时交通”运用到智慧城市交通管理发展上。据悉,“手机信令实时交通”,是利用中国移动通信网络产生的信令数据,结合基站位置数据、道路数据,利用切换区域路网匹配、路径推算等地理信息及数据分析技术,生成道路实时速度信息,在地图上展示道路的拥堵、缓行及畅通情况,可广泛应用于智慧交通、车联网等应用服务中。该项新技术应用除了可以提供实时精准的路况信息,还可以提供城市及高速路况变化展示、道路实时路况播报及查询、历史路况对比分析、拥堵道路实时监测及预警等功能。2016年辽宁省交通厅在省内部分高速(沈大、沈山等高速)实现了手机信令实时交通对高速公路路况状态的实时监控,交管部门可根据监控预警对突发的高速阻塞进行应急处置;沈阳市政府已建成“城市智能交通流量系统”,可实时对路况信息及道路车流量进行分析,对道路建设规划、城市交通疏导提供分析依据;北汽集团旗下的新能源车型可智能分析北京、上海、深圳等主要城市的实时交通路况,车载导航产品可向用户提供动态规划最优路线的高级服务。

    现今,手机信令数据已经被广泛应用于城市的交通特征出行分析,但是,不同的人清洗数据的算法、阈值设置都不一样。为了保证算法的可靠性,需要对清洗的数据进行数据质量检验。主要验证手机基站手机数据是否缺失,居住地和工作地识别、出行识别算法是否正确。大致的检验过程如下:用手机数据的人口数与已有的数据进行比较,判别居住地和工作地识别算法的结果是否可靠;计算每小时的出行数量,从而找出数据收集比较稳定的日期作为后面出行特征分析;计算手机数据的早高峰OD,用于与宏观模型的早高峰出行OD对比,检查出行识别算法的正确性。

    当然,手机信令数据可挖掘的信息远不止这些,其在智慧交通方面提供的助力大家现在看到的只是冰山一角,还有很多有价值的东西值得探索和挖掘。


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