劉柏秀，唐　翔，劉園園，齊　晨

(1.南寧市工程咨詢規(guī)劃事務(wù)所，廣西 南寧　530022；2.廣西新發(fā)展交通集團有限公司，廣西 南寧　530029；3.山東科技大學(xué)交通學(xué)院，山東 青島　266000；4.長安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗，陜西 西安　710064)

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管理工程

淺談手機數(shù)據(jù)在交通行業(yè)的應(yīng)用

劉柏秀1，唐翔2，劉園園3，齊晨4

(1.南寧市工程咨詢規(guī)劃事務(wù)所，廣西 南寧530022；2.廣西新發(fā)展交通集團有限公司，廣西 南寧530029；3.山東科技大學(xué)交通學(xué)院，山東 青島266000；4.長安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗，陜西 西安710064)

摘要：近年來，隨著手機用戶的迅猛增長，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)日益成熟，為手機數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。手機數(shù)據(jù)分為兩部分，兩者有其異同點，已應(yīng)用于城市規(guī)劃及交通流量檢測的各個方面，對掌握居民職住地、大區(qū)間OD分布、人流活動特征及交通路況等信息提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和量化依據(jù)。

關(guān)鍵詞：手機話單數(shù)據(jù)；手機信令數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)應(yīng)用

1手機數(shù)據(jù)源

基于手機數(shù)據(jù)人員出行信息主要分為兩類數(shù)據(jù)：手機話單數(shù)據(jù)和手機信令數(shù)據(jù)。

手機話單數(shù)據(jù)是移動通信網(wǎng)絡(luò)所記錄保存的用戶手機使用信息；手機信令數(shù)據(jù)是手機為確保業(yè)務(wù)動作的接續(xù)正確性，向移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的一系列控制信息。兩種數(shù)據(jù)的特點及區(qū)別見表1。

表1　手機數(shù)據(jù)分類介紹

由表1可知，兩者的差別在于手機信令數(shù)據(jù)定位信息更完整，但采集依賴于運營商采集設(shè)備是否完善；手機信令數(shù)據(jù)包含手機話單數(shù)據(jù)，其獲取難度也比較低。

2手機數(shù)據(jù)應(yīng)用

2.1話單數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用

楊超、張玉梁等使用深圳市某移動通訊公司8月至10月中工作日41天的手機話單數(shù)據(jù)分析本市的通勤出行特征。將本市事業(yè)和企業(yè)單位工作時段(9∶00-18∶00)定位居民最可能的工作時段，20:00—次日8∶00定為居民最可能的居家時段。為提高工作地和居住地判斷正確率，以10天(相當于兩周的數(shù)據(jù))作為閾值，根據(jù)居民作息時間將8∶00之前、20∶00之后的記錄定為有效的最早、最晚記錄，統(tǒng)計頻次，規(guī)定頻次大于等于10的用戶數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)，兩周的記錄可呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，用以判斷用戶居住地。與居住地判斷相似，將用戶在工作時段產(chǎn)生通話記錄最多的區(qū)域作為用戶的工作地。其次從用戶每天產(chǎn)生的居住地—工作地(或者工作地—居住地)連續(xù)通話序列時間中提取最小時間差，使其最接近用戶實際通勤時間，定義為用戶的特征通勤序列，表征用戶通勤特征，并將早通勤定位開始于12∶00之前的通勤行為，晚通勤定義為開始于14∶00之后的通勤行為，并對其早晚通勤特征進行對比分析，可得到手機話單數(shù)據(jù)。雖在時間判斷的準確性方面存在誤差，但比傳統(tǒng)交通調(diào)查更加詳細的信息，且省時省力。主要內(nèi)容如圖1所示。

圖1　居住地判斷流程

城際鐵路是指為短途且沿線都是在人口稠密的城市帶或都市圈規(guī)劃和修建的高速鐵路客運專線。為了能在有限時間和資源條件下，準確的把握城際鐵路的定位，南海超利用手機話單數(shù)據(jù)對客流量進行分析；首先確定研究地區(qū)范圍，加載途徑的移動基站小區(qū)，確立各小區(qū)信號覆蓋范圍，初步劃分交通OD小區(qū)，然后根據(jù)話單數(shù)據(jù)提供的基站小區(qū)代碼，得出各個小區(qū)之間的OD量，檢驗其OD矩陣，合格后，根據(jù)相關(guān)條件決定車站建設(shè)位置以及各車站所能吸引的客流范圍，計算城際鐵路的客運分擔量與鐵路客流量；以此能更好的促進城市帶之間的經(jīng)濟發(fā)展、文化交流。主要內(nèi)容見圖2。

圖2　城鐵客流量預(yù)測流程圖

其次手機話單數(shù)據(jù)在對大紐約地區(qū)和洛杉磯地區(qū)的通勤距離估計以及判斷用戶職住地，并用四個區(qū)域的手機數(shù)據(jù)和一個小汽車GPS數(shù)據(jù)對不同區(qū)域用戶的通勤特征進行描述分析等方面都有其相關(guān)的應(yīng)用。

針對手機話單數(shù)據(jù)的不同應(yīng)用可以大致了解手機用戶的通勤特征、確定居民職住地以及車站的大概位置，對城市的交通規(guī)劃及其發(fā)展起到一定的促進作用。

2.2手機信令數(shù)據(jù)的相關(guān)應(yīng)用

手機信令具體是指移動用戶的手機終端根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的特性及其需提供給移動用戶服務(wù)的功能，會和移動通信網(wǎng)絡(luò)保持著不斷的聯(lián)系，而形成的一系列控制指令。

任頤、毛榮昌調(diào)查對占無錫市人口大部分的移動手機用戶2013年末期的信令數(shù)據(jù)進行了連續(xù)采樣分析，通過大量數(shù)據(jù)分析，得出了無錫市常住人口由內(nèi)向外呈逐次遞減的趨勢，向中心老城區(qū)和新區(qū)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)兩極集中是無錫市崗位分布的明顯特征；同時以目標小區(qū)對外交通的交通量來評價對各個目標小區(qū)的對外出行頻率，并對各目標小區(qū)的活躍程度進行評價；掌握城市人口分布特征，可為基于人口出行特征進行城市交通綜合布局的優(yōu)化調(diào)整提供數(shù)據(jù)理論支持。

2012年中下旬，重慶市交通委員會為緩解高速公路擁堵問題，提出高速公路擁擠信息自動識別與發(fā)布信息的研究課題。近年來，車牌標示系統(tǒng)逐步用于各地高速公路運行管理，浮動車識別系統(tǒng)被用來判斷高速公路網(wǎng)的交通狀態(tài)，以此發(fā)布高速公路擁堵信息，以上兩種識別系統(tǒng)有其自身的優(yōu)缺點見表2。作為傳統(tǒng)識別方式的補充，完善交通出行服務(wù)系統(tǒng)，沈瀲、姜新農(nóng)等建立一個系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中對信令信息進行處理和采集，并將獲得的實時交通信息輸出到顯示屏上，方便出行者能夠及時看到道路擁堵信息，方便出行。同時由于高速公路上的干擾因素較少，所以經(jīng)本系統(tǒng)獲得的信息具有較高的準確度。

根據(jù)以上述原理來發(fā)布實時路況以及擁堵預(yù)警信息，向路段內(nèi)的司機和乘客發(fā)送提醒短信，減緩交通擁堵；所得數(shù)據(jù)還可分析估算高速公路車流量狀況。

表2　車牌識別系統(tǒng)與浮動車識別系統(tǒng)的優(yōu)缺點

為判斷道路交通狀況，胡斌杰、詹益旺主要運用基于3D射線追蹤與隱馬爾可夫模型的Cell-ID定位方法來進行道路用戶定位，將出行速度作為聚類閾值對不同的道路用戶進行聚類來識別用戶出行模式，統(tǒng)計經(jīng)過該道路的所有用戶，并以每個用戶的切換間隔距離作為權(quán)重，對速度進行加權(quán)平均得到每個機動車輛用戶在該道路的統(tǒng)計平均速度，最后將處在該道路上的所有機動車輛用戶的統(tǒng)計平均速度的分布進行統(tǒng)計，以95%的用戶達到的車速范圍作為該道路的交通速度，以此來判斷道路的交通狀況。

基于手機信令數(shù)據(jù)的道路交通狀態(tài)識別與預(yù)測逐漸趨于成熟，目前，人們也在嘗試用不同的方法利用手機信令數(shù)據(jù)判斷有關(guān)道路擁堵及車輛信息實時公布。

3結(jié)語

在信息化和大數(shù)據(jù)浪潮的沖擊下，各種新的技術(shù)方法應(yīng)運而生，獲取組成城市細胞-人的活動特性，可直接通過手機數(shù)據(jù)進行判斷，相比傳統(tǒng)交通方法，具有投資小，數(shù)據(jù)采集覆蓋范圍廣、實時性好的特點，有著先天的優(yōu)勢，為充分了解現(xiàn)狀城市居民出行實際需求提供了方便，并為智慧化城市提供了技術(shù)上的支持。

參考文獻：

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[3]冉斌.手機數(shù)據(jù)在交通調(diào)查和交通規(guī)劃中的應(yīng)用[J].城市交通，2013，(1).

收稿日期：2016-04-06

作者簡介：劉柏秀(1981-)，女，廣西岑溪人，工程師，主要從事交通規(guī)劃與管理研究。

中圖分類號：U491

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0165-02