一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统，方法包括：根据人群手机信令数据获取栅格内人群信息，并根据栅格内的人群信息和居住区图层构建居住区人群特征；获取居住区域常住人口画像，利用回归模型和标居住区域常住人口画像构建对应用户文化设施偏好模型，预测每一居住区用户的文化设施偏好；根据所述居住区用户的文化设施偏好，按照改进的两步移动搜索算法计算文化设施和潜在用户之间的供需比；选取目标函数，并对目标函数值最高的居住区域进行标记画圈，选定文化圈范围，计算相邻文化圈的重合率，根据设定的重合率阈值判断当前标记画圈的居住区域是否能作为文化圈规划点。圈规划点。圈规划点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种设施规划
，特别涉及一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统。

技术介绍

[0002]目前文化圈建设需要兼顾公平的情况下保证文化圈建设效率，也就是合理的规划文化圈建设，用尽可能少的投入覆盖更多的居民。而现有文化圈建设的规划方法主要是以为泰森多边形、两步移动搜索法和Gis技术等评估方法，比如现有技术专利CN103886532A、CN114897228A和CN107622346A，然而上述现有技术存在如下技术问题：对城乡居民的覆盖率考虑较少，缺乏全局统筹，进而影响整体资源投入的效率；同时，在评估居民对设施的人均占有量及设施供需比率时，未见以居住区人口作为出发点，且未综合考虑不同人群对设施的使用偏好及不同类型、不同等级设施服务范围的差异性。也就是说，现有技术并没有“以人为本”对人群画像进行精准识别，并且没有针对人群的特征进行文化圈规划。

技术实现思路

[0003]本专利技术其中一个专利技术目的在于提供一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统，所述方法和系统将以人群的手机信令为核心数据，通过手机信令核心数据挖掘出居住人群的画像，从而可以根据居住人群画像构建文化圈的人群居住范围。并且可以全面准确反映居住区常住人口分布情况及人群特征分布占比。
[0004]本专利技术另一个专利技术目的在于提供一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统，所述方法和系统利用改进的两步移动搜索法，在所述两步移动搜索法中加入了居住区人群特征与设施类型的匹配度，使得所述改进的两步移动搜索法可以精准衡量设施需求偏好人群，并且对非范式的居住区全量人群也能较好的反映设施供需和居住区人均占有的情况。
[0005]本专利技术另一个专利技术目的在于提供一种基于手机信令的文化圈规划方法和系统，所述方法和系统在判断用户对某一类型的文化设施偏好过程中，根据手机信令核心数据，加入居住人群特征中的基础特征和行为特征，利用机器学习回归模型构建预测模型，用多维度模型计算以精准预测用户的文化场馆偏好。
[0006]本专利技术其中一个专利技术目的在于提供一种基于手机信令的文化圈规划方法，所述方法包括：
[0007]获取居住区域内人群手机信令数据，将居住区域划分成栅格；
[0008]根据栅格和居住区的包含关系构建映射维表，根据人群手机信令数据获取栅格内人群信息，并根据栅格内的人群信息和居住区图层构建居住区人群特征；
[0009]根据对应人群手机信令获取居住区域常住人口画像，利用回归模型和标居住区域常住人口画像构建对应用户文化设施偏好模型，预测每一居住区用户的文化设施偏好；
[0010]根据所述居住区用户的文化设施偏好，按照改进的两步移动搜索算法计算文化设施和潜在用户之间的供需比并求和得到居住区文化设施可达性，设置供需比阈值，根据居
住区文化设施可达性和所述供需比阈值确定居住区文化圈；
[0011]选取目标函数，并对目标函数值最高的居住区域进行标记画圈，选定文化圈范围，计算相邻文化圈的重合率，根据设定的重合率阈值判断当前标记画圈的居住区域是否能作为文化圈规划点。
[0012]根据本专利技术其中一个较佳实施例，根据所述手机信令数据得到包括居住区id、居住区名称、居住区城乡标识、居住区常住人口和居住区常住人口画像特征的标识的居住区人口和人群特征。
[0013]根据本专利技术另一个较佳实施例，根据所述手机信令数据得到的居住区常住人口数据，并对每一常住人口的属性和地区构建多维度的居住区常住人口画像。
[0014]根据本专利技术另一个较佳实施例，所述改进的两步移动搜索算法包括：读取预先设置的每一文化设施点位，并标每一文化设施等级和类型；根据所述文化设施等级和类型对每一文化设施j以空间距离阈值d0的形式形成作用域，利用高斯方程对空间作用域内的社区k的人口赋予权重，得到文化设施潜在使用者数量，进一步按照如下公式得到文化设施规模和潜在使用者数量之间的供需比：
[0015][0016]其中：P
kj
为文化设施j的空间作用域内(d
kj
≤d0)居住区k的潜在偏好人口数量，S
j
为以文化设施面积或等级表示的文化设施j的容纳能力，d
kj
是居住区k到文化设施j的距离，G(d
kj
,d0)为考虑空间摩擦的高斯方程。
[0017]根据本专利技术另一个较佳实施例，文化设施j的空间作用域内(d
kj
≤d0)居住区k的潜在偏好人口数量P
kj
的计算方法包括：
[0018][0019]p
m
表示特征为m的人群数量，表示特征为m的人群对文化设施类型n
j
的偏好，矩阵通过构建用户文化设施偏好模型生成。
[0020]根据本专利技术另一个较佳实施例，所述用户文化设施偏好模型构建输出方法包括：
[0021]设置文化主题类别，将每一个文化设施分配对应的主题类别，根据手机信令数据获取包括用户属性、用户APP偏好和用户出行的用户多维度特征，针对同一人群适用不同类别文化设施的次数构建回归模型，将每一用户多维度特征生成训练集和测试集，调整模型参数训练完毕后，输出每一用户使用次数最多的文化设施作为用户的文化设施偏好。
[0022]根据本专利技术另一个较佳实施例，在完成所述用户文化设施偏好模型输出对应用户的文化设施偏好后，构建用户人群的偏好矩阵；进一步计算每一居住区域i在预设空间距离阈值d0作用域下，利用高斯方程对位于空间作用域内的文化设施的供给比率R
i
赋以权重，并对加权后的供给比率Ri求和，得到每个居住区文化设施可达性Ai:
[0023][0024]其中l表示在居住区i的空间作用域内(d
il
≤d0)的设施集合中的一个设施；d
il
为居住区i到设施l的距离；G(d
il
,d0)表示设施l和居住区i之间的空间摩擦系数；R
l
表示设施l的供给比率；将居住区i的j类的文化设施求和后得到所述居住区文化设施可达性Ai。
[0025]根据本专利技术另一个较佳实施例，所述目标函数的计算方法包括：获取当前居住区i人群最偏好文化设施：
[0026][0027]计算当前居住区i的人均文化设施占有量增量作为目标函数F
k
：
[0028][0029]其中，R
ji
表示当前居住区k人口最偏好文化设施类型i，A
ik_new
表示新增了文化设施i后，居住区k服务半径r内的第i个居住区的文化设施人均占有量，A
ik_old
表示新增文化设施i前，居住区k服务半径r内的第i个居住区的人均文化设施占有量。
[0030]本专利技术另一个专利技术目的在于提供一种基于手机信令的文化圈规划系统，所述系统执行上述一种基于手机信令的文化圈规划方法。
[0031]本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手机信令的文化圈规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取居住区域内人群手机信令数据，将居住区域划分成栅格；根据栅格和居住区的包含关系构建映射维表，根据人群手机信令数据获取栅格内人群信息，并根据栅格内的人群信息和居住区图层构建居住区人群特征；根据对应人群手机信令获取居住区域常住人口画像，利用回归模型和标居住区域常住人口画像构建对应用户文化设施偏好模型，预测每一居住区用户的文化设施偏好；根据所述居住区用户的文化设施偏好，按照改进的两步移动搜索算法计算文化设施和潜在用户之间的供需比并求和得到居住区文化设施可达性，设置供需比阈值，根据居住区文化设施可达性和所述供需比阈值确定居住区文化圈；对于小于所述供需比阈值的居住区，选取目标函数，并对目标函数值最高的居住区域进行标记画圈，选定文化圈范围，计算相邻文化圈的重合率，根据设定的重合率阈值判断当前标记画圈的居住区域是否能作为文化圈规划点。2.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的文化圈规划方法，其特征在于，根据所述手机信令数据得到包括居住区id、居住区名称、居住区城乡标识、居住区常住人口和居住区常住人口画像特征的标识的居住区人口和人群特征。3.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的文化圈规划方法，其特征在于，根据所述手机信令数据得到的居住区常住人口数据，并对每一常住人口的属性和地区构建多维度的居住区常住人口画像。4.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的文化圈规划方法，其特征在于，所述改进的两步移动搜索算法包括：读取预先设置的每一文化设施点位，并标每一文化设施等级和类型；根据所述文化设施等级和类型对每一文化设施j以空间距离阈值d0的形式形成作用域，利用高斯方程对空间作用域内的社区k的人口赋予权重，得到文化设施潜在使用者数量，进一步按照如下公式得到文化设施规模和潜在使用者数量之间的供需比：其中：P
kj
为文化设施j的空间作用域内(d
kj
≤d0)居住区k的潜在偏好人口数量，S
j
为以文化设施面积或等级表示的文化设施j的容纳能力，d
kj
是居住区k到文化设施j的距离，G(d
kj
,d0)为考虑空间摩擦的高斯方程。5.根据权利要求4所述的一种基于手机信令的文化圈规划方法，其特征在于，文化设施j的空间作用域内(d
kj
≤d0)居住区k的潜在偏好人口数量P
kj
的计算方法包括：p
m
表示特征为m的人群数量，表示特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳雨，王晓亮，高黑，张娴，陈超，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：