一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法技术

本发明专利技术是一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，包括：步骤1：获取手机定位数据；步骤2：根据轨道线网地理信息获取城市地铁网络中所有的地铁链路表；步骤3：基于手机定位数据判断地铁站客流起讫点；步骤4：基于手机定位数据的客流腹地的空间竞争优势分析，生成站点客流出行链OD数据；步骤5：基于多元数据的地铁客流腹地和站点OD分布的校核。本发明专利技术有效地提高了地铁客流全样本的腹地分析和路径还原的准确性、且极大地降低了成本。通过低成本、广覆盖、高采样率的手机定位数据进行不同区位站点分类的地铁站点优势服务范围和地铁客流腹地分析，再结合站点周边土地利用和人口覆盖，实现地铁全样本集散客流的来源地腹地和数据校核，以生成地铁客流出行的完整出行链，从而为交通规划和地铁设计管理者在轨道竞争优势分析和客流引导方面提供了技术支撑。争优势分析和客流引导方面提供了技术支撑。争优势分析和客流引导方面提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法


[0001]本专利技术属于轨道交通规划
，尤其涉及一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法。

技术介绍

[0002]轨道交通作为城市交通的重要组成部分，传统轨道交通研究主要是基于地铁刷卡数据或闸机数据，完成轨道交通站点之间的出行量和客流强度分析。而对于轨道集散客流的来源地和交通衔接方式，主要借助于问卷调查，完成对轨道交通客流腹地和时空特征分析。
[0003]随着移动通信网络建设的不断完善，借助于沿地铁线路专门的微蜂窝系统，使得移动通信已实现了沿地铁线路的无线覆盖。目前利用手机定位数据，通过沿地铁线路专用网络标识地铁客流，并与地上基站的用户唯一识别号匹配，已开展了关于地铁客流出行来源地、地铁客流换乘线路路径选择等研究。对比传统问卷调查方式获取客流来源地，手机定位数据具有样本采样率更高、成本更低、覆盖范围更广的优点。
[0004]考虑到地铁基站信号覆盖范围、基站信号强弱不同、用户数过多基站过载、用户手机并未与基站产生数据交互等问题，在沿地铁线路出行过程中经常会发生信号缺失或缺乏起讫站点，即一次出行的出行链信息并不是完整站点线路数据。因此，基于手机定位数据的地铁出行轨迹还原技术，需结合地铁出行路径准则，如“最短路径法”、“最少换乘站法”、“最优路径法”等方法，进行一系列的地铁出行路径判断。同时，虽然手机定位数据的用户覆盖范围广，用户采样率高，但相对于地铁闸机进出站点的全部客流数据，仍存在一定差距，如何利用手机定位样本数据实现地铁集散客流的全样本数据腹地和数据校核，仍是目前轨道客流研究亟需解决的问题。因此，本次提出利用手机定位数据和地铁客流刷卡数据相结合，进行地铁全样本集散客流腹地和数据校核，进一步提高地铁客流全过程出行链还原的准确性。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出了一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，该方法是一种基于多元数据校核的地铁客流出行链还原方法，有效地提高了地铁客流全样本的腹地分析和路径还原的准确性、且极大地降低了成本。通过低成本、广覆盖、高采样率的手机定位数据进行不同区位站点分类的地铁站点优势服务范围和地铁客流腹地分析，再结合站点周边土地利用和人口覆盖，实现地铁全样本集散客流的来源地腹地和数据校核，以生成地铁客流出行的完整出行链，从而为交通规划和地铁设计管理者在轨道竞争优势分析和客流引导方面提供了技术支撑。
[0006]技术方案具体如下：
[0007]一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，所述生成方法的具体步骤如下：
[0008]步骤1：获取手机定位数据，所述手机定位数据包括地面基站的手机定位数据和地铁基站的手机定位数据；
[0009]步骤2：根据轨道线网地理信息获取城市地铁网络中所有的地铁链路表；所述地铁链路表包括地铁线路、地铁站点、上/下行信息，换乘站标识；
[0010]步骤3：基于手机定位数据判断地铁站客流起讫点；
[0011]根据所述手机定位数据，先将地铁客流数据区分为沿地铁线路客流数据和地面基站驻留客流数据，再根据地面基站与地铁基站进行信号切换的时间点进行分割，根据最短距离和最小换乘原则，判断地面基站的用户驻点数据与信号切换的站点是否满足最优路径，若满足最优路径，则判定为起讫点，否则，根据地铁链路表进行上下行搜索，遍历获得同线路的最优站点作为用户的起讫点；
[0012]步骤4：基于手机定位数据的客流腹地的空间竞争优势分析；
[0013]基于步骤3得到的基于手机定位数据的地铁出行链OD信息表，再结合站点分类表，进行基于手机定位数据的客流腹地的空间竞争优势分析，确定小区与站点之间的空间分布权重和人口覆盖权重，再融合站点区位空间分布和人口覆盖，生成基于地铁闸机数据的站点客流来源地和目的地OD表；
[0014]步骤5：基于多元数据的地铁客流腹地和站点OD分布的校核；
[0015]基于步骤4客流腹地的空间竞争优势分析，结合线网站点客流OD路径推断，最终生成地铁线网站点客流出行链OD分布表；然后基于站点客流OD数据和调查数据，实现基于手机定位数据的轨道客流出行链还原和修正。
[0016]优选地，所述地面基站的手机定位数据包括用户编号、基站编号、时间戳、事件类型、经度、纬度；所述地铁基站的手机定位数据包括用户编号、基站编号、对应地铁站点、时间戳、事件类型、经度、纬度。
[0017]优选地，步骤3：基于手机定位数据判断地铁站客流起讫点具体为：
[0018]根据所述手机定位数据，先将地铁客流数据区分为沿地铁线路客流数据和地面基站驻留客流数据，再根据地面基站与地铁基站进行信号切换的时间点进行分割，分别判断地铁客流的起
‑
讫点，具体操作为：
[0019]1)根据地面基站与地铁基站进行信号切换的时间点进行分割，获取地铁基站标识的用户沿地铁线路数据集S:{S
l1
,S
l2
,S
l3
,
…
,S
ln
},其中l指的是出行的线路，S
lk
站点信息包含用户编号、线路、站点、站点经纬度坐标、时间戳、对应小区编号和站点顺序号；
[0020]2)起始站判断：基于地铁基站检测到用户信号的起始时刻t
lk
，提取用户与地铁基站切换之前的前一刻t
lk
‑1的地面基站驻点数据taz
o_ij
，所述地面基站驻点数据taz
o_ij
包含用户在地面基站所在小区编号、经纬度坐标、驻留时刻t
ij
界于time(t
lk
‑1,t
lk
)和驻留时长，再计算信号切换的地面基站驻点小区与基站的距离dist
lk_ij
，并与地铁链路表匹配，判断是否遵循最优路径，即遵循最短距离和最少换乘，生成基于最优路径d(z
lk_ij
)的起始站数据集L:list.add(S
lk
)：
[0021][0022]若地面基站对应小区与地铁信号切铁的起始站点S
lk
不满足最短距离，则在该线路上行搜索前一站S
lk
‑1，判断其是否符合最优路径，若符合则加入L:list.add(S
lk
‑1)，若不在
同一条线路，不满足最优路径，则基于地铁链路表，搜索紧邻线路的上行站点S
l_adj_k
‑1，再进行最优路径判断，若符合则加入起始站数据集L:list.add(S
l_adj_k
‑1)；
[0023]3)终点站判断：基于地铁基站检测到用户信号的终点时刻t
lk+n
，提取用户与地铁基站切换之前的下一刻t
lk+n+1
的地面基站驻点数据taz
d_ij
，所述地面基站驻点数据taz
d_i本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，其特征在于，所述生成方法的具体步骤如下：步骤1：获取手机定位数据，所述手机定位数据包括地面基站的手机定位数据和地铁基站的手机定位数据；步骤2：根据轨道线网地理信息获取城市地铁网络中所有的地铁链路表；所述地铁链路表包括地铁线路、地铁站点、上/下行信息，换乘站标识；步骤3：基于手机定位数据判断地铁站客流起讫点；根据所述手机定位数据，先将地铁客流数据区分为沿地铁线路客流数据和地面基站驻留客流数据，再根据地面基站与地铁基站进行信号切换的时间点进行分割，根据最短距离和最小换乘原则，判断地面基站的用户驻点数据与信号切换的站点是否满足最优路径，若满足最优路径，则判定为起讫点，否则，根据地铁链路表进行上下行搜索，遍历获得同线路的最优站点作为用户的起讫点；步骤4：基于手机定位数据的客流腹地的空间竞争优势分析；基于步骤3得到的基于手机定位数据的地铁出行链OD信息表，再结合站点分类表，进行基于手机定位数据的客流腹地的空间竞争优势分析，确定小区与站点之间的空间分布权重和人口覆盖权重，再融合站点区位空间分布和人口覆盖，生成基于地铁闸机数据的站点客流来源地和目的地OD表；步骤5：基于多元数据的地铁客流腹地和站点OD分布的校核；基于步骤4客流腹地的空间竞争优势分析，结合线网站点客流OD路径推断，最终生成地铁线网站点客流出行链OD分布表；然后基于站点客流OD数据和调查数据，实现基于手机定位数据的轨道客流出行链还原和修正。2.根据权利要求1所述的一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，其特征在于，所述地面基站的手机定位数据包括用户编号、基站编号、时间戳、事件类型、经度、纬度；所述地铁基站的手机定位数据包括用户编号、基站编号、对应地铁站点、时间戳、事件类型、经度、纬度。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，其特征在于，步骤3：基于手机定位数据判断地铁站客流起讫点具体为：根据所述手机定位数据，先将地铁客流数据区分为沿地铁线路客流数据和地面基站驻留客流数据，再根据地面基站与地铁基站进行信号切换的时间点进行分割，分别判断地铁客流的起
‑
讫点，具体操作为：1)根据地面基站与地铁基站进行信号切换的时间点进行分割，获取地铁基站标识的用户沿地铁线路数据集S:{S
l1
,S
l2
,S
l3
,
…
,S
ln
},其中l指的是出行的线路，S
lk
站点信息包含用户编号、线路、站点、站点经纬度坐标、时间戳、对应小区编号和站点顺序号；2)起始站判断：基于地铁基站检测到用户信号的起始时刻t
lk
，提取用户与地铁基站切换之前的前一刻t
lk
‑1的地面基站驻点数据taz
o_ij
，所述地面基站驻点数据taz
o_ij
包含用户在地面基站所在小区编号、经纬度坐标、驻留时刻t
ij
界于time(t
lk
‑1,t
lk
)和驻留时长，再计算信号切换的地面基站驻点小区与基站的距离dist
lk_ij
，并与地铁链路表匹配，判断是否遵循最优路径，即遵循最短距离和最少换乘，生成基于最优路径d(z
lk_ij
)的起始站数据集L:list.add(S
lk
)：
若地面基站对应小区与地铁信号切铁的起始站点S
lk
不满足最短距离，则在该线路上行搜索前一站S
lk
‑1，判断其是否符合最优路径，若符合则加入L:list.add(S
lk
‑1)，若不在同一条线路，不满足最优路径，则基于地铁链路表，搜索紧邻线路的上行站点S
l_adj_k
‑1，再进行最优路径判断，若符合则加入起始站数据集L:list.add(S
l_adj_k
‑1)；3)终点站判断：基于地铁基站检测到用户信号的终点时刻t
lk+n
，提取用户与地铁基站切换之前的下一刻t
lk+n+1
的地面基站驻点数据taz
d_ij
，所述地面基站驻点数据taz
d_ij
包含用户在地面基站所在小区编号、经纬度坐标、驻留时刻t
d_ij
界于time(t
lk+n
,t
lk+n+1
)和驻留时长，再计算信号切换的地面基站驻点小区与基站的距离dist
lk+n_ij
，并与地铁链路表匹配，判断是否遵循最优路径原则，即遵循最短距离和最少换乘，生成基于最优路径d(z
lk_ij
)的终点站数据集L:list.add(S
lk+n
)：若地面基站对应小区与地铁信号切铁的终点站点S
lk+n
不满足最短距离，则在该线路下行搜索下一站S
lk+n+1
，判断其是否符合最优路径，若符合则加入L:list.add(S
lk+n+1
)，若不在同一条线路，不满足最优路径，则基于地铁链路表，搜索紧邻线路的下行站点S
l_adj_k+n+1
，再进行最优路径判断，若符合则加入终点站数据集L:list.add(S
l_adj_k+n+1
)；4)最后，结合上述起始站和终点站判断，更新基于手机定位数据的地铁出行链OD信息表。4.根据权利要求3所述的一种基于手机定位数据的地铁优势腹地出行链生成方法，其特征在于，步骤4：基于手机定位数据的客流腹地的空间竞争优势分析具体为：1)根据地铁闸机不同票种刷卡数据M:{m
f1
,m
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小毅，李彩霞，金安，陈先龙，陈嘉超，宋程，刘明敏，刘新杰，张科，丁晨滋，徐良，吴恩泽，
申请(专利权)人：广州市交通规划研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：