一种基于手机信令数据的路径识别方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于轨道交通领域，提供了一种基于手机信令数据的路径识别方法，包括：将乘客的手机信令数据映射到地理信息数据库上，获取乘客出行的路径信息，根据路径信息进行信息识别，得到包括乘客的进站站点、换乘站点和出站站点的路径识别信息，根据路径识别信息、手机信令数据中的时间信息和列车运行时刻表进行匹配，得到乘客的乘车方案集，根据乘客的乘车方案集和手机信令数据进行匹配，得到乘客的出行车次信息。本发明专利技术实施例通过乘客的手机信令数据，并结合列车运行时刻表和基站信息等，匹配出该乘客出行时间和出行车次信息，解决了现有技术无法获取乘客出行的时空路径信息的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于手机信令数据的路径识别方法及系统
本专利技术属于轨道交通
，尤其涉及一种基于手机信令数据的路径识别方法及系统。
技术介绍
“一票换乘”的城市轨道交通网络化运营条件下，AFC系统(AutomaticFareCollectionSystem，城市轨道交通自动售检票系统)仅能获取乘客出行的出发地点和目的地点，而无法获取具体的出行路径。目前无论是分析轨道交通客流出行特征还是挖掘实时动态交通信息，进行票务清分、路径诱导、高峰时段客流监测等问题，都要获取乘客在轨道交通中具体出行路径。现有的客流采集方法、视频监控系统、射频信号定位技术等客流采集技术只是简单地对客流量进行采集，无法获得乘客出行的时空路径信息。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于手机信令数据的路径识别方法及系统，旨在解决现有技术无法获得乘客出行的时空路径信息的问题。本专利技术是这样实现的，一种基于手机信令数据的路径识别方法，包括：将乘客的手机信令数据映射到地理信息数据库上，获取乘客出行的路径信息，所述地理信息数据库包括轨道交通的基站信息数据库和轨道交通网络的地理信息数据库；根据所述路径信息进行信息识别，得到包括所述乘客的进站站点、换乘站点和出站站点的路径识别信息；根据所述路径识别信息、所述手机信令数据中的时间信息和列车运行时刻表进行匹配，得到所述乘客的乘车方案集；根据所述乘客的乘车方案集和所述手机信令数据进行匹配，得到所述乘客的出行车次信息。进一步地，还包括：采集所述乘客的原始手机信令数据，所述原始手机信令数据包括国际移动用户识别号IMSI、移动台识别码MSID、时间戳Time、位置区码LAC、蜂窝小区编号CellID和事件类型EventID；根据所述原始手机信令数据的时间戳Time进行出行时间排序，对排序后的所述原始手机信令数据分别进行无效数据剔除、完整性检查和过滤数据的预处理，得到预处理数据；根据出行用户数据库对所述预处理数据进行缩样，或根据历史出行用户数据库对所述预处理数据进行扩样，得到所述乘客的手机信令数据，所述出行用户数据库和所述历史出行用户数据由城市轨道交通自动售检票系统AFC进行采集。进一步地，对所述原始手机信令数据分别进行无效数据剔除、完整性检查和过滤数据的预处理，得到预处理数据包括：判断所述原始手机信令数据是否包含两个预置间隔的时间信息；若不包含，则剔除所述原始手机信令数据，若包含，则将所述原始手机信令数据保留；以表示所述原始手机信令数据中的进站站点时间，以表示所述原始手机信令数据中的出站站点时间，表示进出站时间阈值，若则判断时间有效性完整，若则判断时间有效性不完整，将时间有效性不完整的原始手机信令数据剔除；根据所述轨道交通的基站信息数据库对保留的原始手机信令数据进行过滤，得到所述预处理数据。进一步地，所述根据出行用户数据库对所述预处理数据进行缩样，或根据历史出行用户数据库对所述预处理数据进行扩样，得到所述乘客的手机信令数据包括：判断所述预处理数据的数量是否大于所述出行用户数据库的数量，若大于，则进一步地判断所述预处理数据中是否包含有不同身份的MSID号的乘客、且包含有不同身份的MSID号的乘客多次在同一时间内出行，则仅保留一个乘客的预处理数据，以缩样后的预处理数据为乘客的手机信令数据；若所述预处理数据的数量小于所述出行用户数据库的数量，则按照预设扩样比例，根据历史出行用户数据对所述预处理数据进行扩张，得到乘客的手机信令数据。进一步地，所述地理信息数据库包括轨道交通的基站信息数据库和轨道交通网络的地理信息数据库，所述将乘客的手机信令数据映射到地理信息数据库上，获取乘客出行的路径信息包括：根据所述乘客的手机信令数据中的位置区码LAC和蜂窝小区编码CellID在所述轨道交通的基站信息数据库定位出基站信息；根据所述基站信息在所述轨道交通网络的地理信息数据库定位得到经纬度，以所述经纬度信息确定所述乘客出行的路径信息。进一步地，所述乘客的手机信令数据包括国际移动用户识别号IMSI、移动台识别码MSID、时间戳Time、位置区码LAC、蜂窝小区编号CellID和事件类型EventID，则所述根据所述路径信息进行信息识别，得到包括所述乘客的进站站点、换乘站点和出站站点的路径识别信息包括：设乘客的手机在i时刻上传的位置信息为：P(UIDp；LACi；CIi；ti；EventIDi)，其中UIDP为乘客P的用户编号，LACi是i时刻位置对应的LAC编号，CIi是i时刻位置信息对应的基站编号，ti为位置更新时间，EventIDi是i时刻对应的事件类型；按照时间先后顺序对所述乘客P的手机信令数据进行排序；当所述乘客P的手机信令数据P(UIDp；LACi；CIi；ti；EventIDi)中首次出现LACi∈Set{LACLineN}且CIi∈Set{CIk}，同时EventIDi为跨越位置区更新事件时，则将CIi对应的地铁站作为所述乘客P此次出行的进站站点；当所述乘客P的手机信令数据P(UIDp；LACi；CIi；ti；EventIDi)中首次出现P(UIDp；LACi+m；CIi+m；ti+m；EventIDi+m)，且CIi+n-1∈Set{CIk}LACi+m∈Set{LACLineN}、CIi+m∈Set{CIk}，LACi+m≠LACi，m>0，同时，EventIDi为跨越位置区更新事件时，则将CIi+n对应的地铁站作为所述乘客P此次出行其中的一个换乘站点；当所述乘客P的手机信令数据P(UIDp；LACi；CIi；ti；EventIDi)中出现P(UIDp；LACi+n；CIi+n；EventIDi+n)，其中n＞m，LACi+n-1∈Set{LACLineN}；CIi+n-1∈Set{CIk}，同时，EventIDi+n为跨越位置区更新时，则将CIi+n-1对应的地铁站作为所述乘客P此次出行的出站站点；根据所述进站站点、换乘站点和出站站点作为所述乘客P的路径识别信息。进一步地，所述根据所述进站站点、换乘站点和出站站点作为所述乘客P的路径识别信息之后，还包括：根据所有乘客的路径识别信息建立进出站数据库；所述进出站数据库中各乘客的信息保存格式为：其中，UIDP为乘客P的用户编号，为乘客P第x次地铁出行的进站时间，为乘客P第x次地铁出行的出站时间，为乘客P进站站点对应的基站编号，为乘客P第x次地铁出行的出站时间点对于基站编号。进一步地，所述根据所述路径识别信息、所述手机信令数据中的时间信息和列车运行时刻表进行匹配，得到所述乘客的乘车方案集包括：根据所述路径识别信息，通过所述手机信令数据获取乘客达到站点Si的时刻ts1；通过与列车运行时刻表结合，利用搜索算法在所述列车运行时刻表的线路l上搜索所有车次；当时刻tsi满足建立可能的乘车方案集P1，则：P1＝{Train1、Train2、Train3、…、Traini}，其中，Traini表示列车的车次，其中，表示第K次列车发车时刻，表示第K次列车到达时刻，tsi表示监测到乘客在站点时刻。进一步地，所述根据所述乘客的乘车方案集和所述手机信令数据进行匹配，得到所述乘客的出行车次信息包括：从所述手机信令数据中获取所述乘客在下游车站Si+1的时刻ts1；通过所述乘车方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手机信令数据的路径识别方法，其特征在于，包括：将乘客的手机信令数据映射到地理信息数据库上，获取乘客出行的路径信息；根据所述路径信息进行信息识别，得到包括所述乘客的进站站点、换乘站点和出站站点的路径识别信息；根据所述路径识别信息、所述手机信令数据中的时间信息和列车运行时刻表进行匹配，得到所述乘客的乘车方案集；根据所述乘客的乘车方案集和所述手机信令数据进行匹配，得到所述乘客的出行车次信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于手机信令数据的路径识别方法，其特征在于，包括：将乘客的手机信令数据映射到地理信息数据库上，获取乘客出行的路径信息；根据所述路径信息进行信息识别，得到包括所述乘客的进站站点、换乘站点和出站站点的路径识别信息；根据所述路径识别信息、所述手机信令数据中的时间信息和列车运行时刻表进行匹配，得到所述乘客的乘车方案集；根据所述乘客的乘车方案集和所述手机信令数据进行匹配，得到所述乘客的出行车次信息。2.如权利要求1所述的路径识别方法，其特征在于，还包括：采集所述乘客的原始手机信令数据，所述原始手机信令数据包括国际移动用户识别号IMSI、移动台识别码MSID、时间戳Time、位置区码LAC、蜂窝小区编号CellID和事件类型EventID；根据所述原始手机信令数据的时间戳Time进行出行时间排序，对排序后的所述原始手机信令数据分别进行无效数据剔除、完整性检查和过滤数据的预处理，得到预处理数据；根据出行用户数据库对所述预处理数据进行缩样，或根据历史出行用户数据库对所述预处理数据进行扩样，得到所述乘客的手机信令数据，所述出行用户数据库和所述历史出行用户数据由城市轨道交通自动售检票系统AFC进行采集。3.如权利要求2所述的路径识别方法，其特征在于，对所述原始手机信令数据分别进行无效数据剔除、完整性检查和过滤数据的预处理，得到预处理数据包括：判断所述原始手机信令数据是否包含两个预置间隔的时间信息；若不包含，则剔除所述原始手机信令数据，若包含，则将所述原始手机信令数据保留；以表示所述原始手机信令数据中的进站站点时间，以表示所述原始手机信令数据中的出站站点时间，表示进出站时间阈值，若则判断时间有效性完整，若则判断时间有效性不完整，将时间有效性不完整的原始手机信令数据剔除；根据所述轨道交通的基站信息数据库对保留的原始手机信令数据进行过滤，得到所述预处理数据。4.如权利要求3所述的路径识别方法，其特征在于，所述根据出行用户数据库对所述预处理数据进行缩样，或根据历史出行用户数据库对所述预处理数据进行扩样，得到所述乘客的手机信令数据包括：判断所述预处理数据的数量是否大于所述出行用户数据库的数量，若大于，则进一步地判断所述预处理数据中是否包含有不同身份的MSID号的乘客、且包含有不同身份的MSID号的乘客多次在同一时间内出行，则仅保留一个乘客的预处理数据，以缩样后的预处理数据为乘客的手机信令数据；若所述预处理数据的数量小于所述出行用户数据库的数量，则按照预设扩样比例，根据历史出行用户数据对所述预处理数据进行扩张，得到乘客的手机信令数据。5.如权利要求1所述的路径识别方法，其特征在于，所述地理信息数据库包括轨道交通的基站信息数据库和轨道交通网络的地理信息数据库，所述将乘客的手机信令数据映射到地理信息数据库上，获取乘客出行的路径信息包括：根据所述乘客的手机信令数据中的位置区码LAC和蜂窝小区编码CellID在所述轨道交通的基站信息数据库定位出基站信息；根据所述基站信息在所述轨道交通网络的地理信息数据库定位得到经纬度，以所述经纬度信息确定所述乘客出行的路径信息。6.如权利要求5所述的路径识别方法，其特征在于，所述乘客的手机信令数据包括国际移动用户识别号IMSI、移动台识别码MSID、时间戳Time、位置区码LAC、蜂窝小区编号CellID和事件类型EventID，则所述根据所述路径信息进行信息识别，得到包括所述乘客的进站站点、换乘站点和出站站点的路径识别信息包括：设乘客的手机在i时刻上传的位置信息为：P(UIDp；LACi；CIi；ti；EventIDi)，其中UIDP为乘客P的用户编号，LACi是i时刻位置对应的LAC编号，CIi是i时刻位置信息对应的基站编号，ti为位置更新时间，EventIDi是i时刻对应的事件类型；按照时间先后顺序对...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗钦，徐涛，莫义弘，郭莹，张艺琳，李伟，张雄飞，
申请(专利权)人：深圳技术大学筹，
类型：发明
国别省市：广东,44