一种利用手机定位数据计算用户移动速度的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用手机定位数据计算用户移动速度的方法，属于交通运输技术领域。以手机使用者在道路上行驶时，通信网络产生的正常位置更新事件数据为对象，提出一种称为“LAC序列法”的速度计算方法，具体包括：构建目标道路覆盖的位置区编号集合正向分布序列和逆向分布序列，提取覆盖目标道路的所有基站的用户信令记录，在过滤的用户信令记录中构建预匹配序列集合lac{Y}，计算lac{Y}中所有元素与路径lac序列集中所有元素的相似性指数λ，当λ＝1时，道路匹配成功，对匹配成功的Yj，分别计算Yj中位置区编码覆盖的路段的用户移动速度，计算道路各路段手机用户的平均速度。本发明专利技术可准确地获取手机用户在道路上的移动速度，用于道路交通运行速度监测。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于交通运输
。以手机使用者在道路上行驶时，通信网络产生的正常位置更新事件数据为对象，提出一种称为“LAC序列法”的速度计算方法，具体包括：构建目标道路覆盖的位置区编号集合正向分布序列和逆向分布序列，提取覆盖目标道路的所有基站的用户信令记录，在过滤的用户信令记录中构建预匹配序列集合lac{Y}，计算lac{Y}中所有元素与路径lac序列集中所有元素的相似性指数λ，当λ＝1时，道路匹配成功，对匹配成功的Yj，分别计算Yj中位置区编码覆盖的路段的用户移动速度，计算道路各路段手机用户的平均速度。本专利技术可准确地获取手机用户在道路上的移动速度，用于道路交通运行速度监测。【专利说明】
本专利技术属于交通运输
。可准确地获取手机用户在道路上的移动速度，用于道路交通运行速度监测。
技术介绍
我国道路建设事业的快速发展，方便人们的出行同时，也对道路交通流运行速度的监测提出更高要求。目前运用较为广泛的方法包括线圈检测、视频检测、浮动车GPS检测、手机定位检测。各类检测方法都存在一定的应用局限，如当道路交通流量较大时，线圈检测效果较差；视频检测则受气候环境影响大；浮动车GPS数据定位精度虽然较高，但因安装GPS终端的出租车主要在城市活动，无法大范围覆盖路网。目前利用手机定位数据进行车辆运行速度监测方法，通常采用手机通话过程中产生的“切换(Handover)”事件数据。当手机用户在移动过程中发生通话事件时，向通信网络上报当前连接基站的信息。该方法的难点在于寻找通话过程中在道路上发生移动的用户，由于基站信号、建筑、环境等因素影响，容易对通话且移动中的用户误判，造成计算速度的精度较低。
技术实现思路
针对“切换”事件数据法计算速度时存在的问题，本专利技术提供一种称为“LAC序列法”的速度计算方法。为手机定位信息进行道路车速分析提供了解决思路。方法如下:当手机使用者驾驶或者乘坐车辆在道路上移动时，由一个位置区(LocationArea)移动到另一个位置区时，必须在新的位置区进行登记，通知网络来更改它所存储的用户的位置信息，该过程不依赖于用户发生其它事件，产生正常位置更新事件。通过对手机使用者连续多个位置区的追踪，确定是否在道路上行驶，实现手机用户出行者路径与道路的匹配。将发生正常位置更新事件的基站以垂直投影的方法计算在对应道路上的坐标，最后根据先前两点的坐标与事件发生的时间，计算手机用户移动速度，将该速度用于表征道路交通运行速度。具体方法和步骤如下:步骤1:筛选出在道路周边“一定距离”内的基站，“一定距离”视基站分布的密度而定，在基站密集区域可取500-1000m，基站稀疏区可取1000-2000m，利用过滤基站所在的位置编码号，构建目标道路覆盖的位置区编号集合正向分布序列LlinIx1, X2...xj和逆向分布序列LiuIxn, Xn1...xj，其中，正向分布序列由目标道路覆盖的所有位置区编号组成，排列顺序为由目标道路起点沿目标道路至目标道路终点，逆方向分布序列由目标道路覆盖的所有位置区编号组成，排列顺序为由目标道路终点沿目标道路至目标道路起点；步骤2:提取覆盖目标道路的所有基站的用户信令记录，其中第i个用户的信令记录为Ri= (UserIDi, Iaci, CellIDi, Ti)，其中UserID表示用户编号，Iac表示位置区编号，CellID表示基站编号，T表示时间；步骤3:在提取出的所有用户信令记录中，对每一个用户的信令记录按时间进行排序，采用替换记录取代位置区编号连续相同的所有信令记录，替换记录的建立方法为:首先找出位置区编号连续相同的所有信令记录中的最大和最小时间；然后计算最大和最小时间对应的中间时间；最后选取位置区编号连续相同的所有信令记录中距离中间时间最近的记录作为替换记录，若存在多条距离中间时间最近的记录，则任选一条作为替换记录；然后对排序后的信令记录，分别以各条信令记录作为起点，m为长度，沿时间增大的方向取记录，生成序列，共得到η个序列，η个序列构成一个预匹配序列集合Iac {Y}；步骤4:在【权利要求】1.，其特征在于包括以下步骤: 步骤1:构建目标道路覆盖的位置区编号集合正向分布序列kn{Xl，X2...XnI和逆向分布序列LiuIxn, Xn ...Xl}，其中，正向分布序列由目标道路覆盖的所有位置区编号组成，排列顺序为由目标道路起点沿目标道路至目标道路终点，逆方向分布序列由目标道路覆盖的所有位置区编号组成，排列顺序为由目标道路终点沿目标道路至目标道路起点； 步骤2:提取覆盖目标道路的所有基站的用户信令记录，其中第i个用户的信令记录为Ri = (UserIDi, Iaci, CellIDi, Ti)，其中 UserID 表示用户编号，Iac 表示位置区编号，CellID表不基站编号，T表不时间； 步骤3:在提取出的所有用户信令记录中，对每一个用户的信令记录按时间进行排序，采用替换记录取代位置区编号连续相同的所有信令记录，替换记录的建立方法为:首先找出位置区编号连续相同的所有信令记录中的最大和最小时间；然后计算最大和最小时间对应的中间时间；最后选取位置区编号连续相同的所有信令记录中距离中间时间最近的记录作为替换记录，若存在多条距离中间时间最近的记录，则任选一条作为替换记录；然后对排序后的信令记录，分别以各条信令记录作为起点，m为长度，沿时间增大的方向取记录，生成序列，共得到η个序列，η个序列构成一个预匹配序列集合Iac {Y}； 步骤4:在L1Jx1, X2...xn}、LiuUn, Xlr1...xj中按Iac位置前后关系不变的方式分别取组序列，形成路径Iac序列集C = {q J，计算Iac {Y}中所有元素与路径Iac序列集中所有元素的相似性指数λ ;其中预匹配序列集合Iac {Y}中的第j个元素I与路径Iac序列集中的第i个元素Ci的相似性指数Λ c,计算方法如下: 当Y」中任意相邻两条记录之间的时间差均小于60分钟时， 【文档编号】H04W4/02GK103440772SQ201310382353【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日 【专利技术者】陈艳艳, 赖见辉, 张伟伟, 蔡熠文 申请人:北京工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用手机定位数据计算用户移动速度的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：构建目标道路覆盖的位置区编号集合正向分布序列L1,n{x1,x2...xn}和逆向分布序列Ln,1{xn,xn?1...x1}，其中，正向分布序列由目标道路覆盖的所有位置区编号组成，排列顺序为由目标道路起点沿目标道路至目标道路终点，逆方向分布序列由目标道路覆盖的所有位置区编号组成，排列顺序为由目标道路终点沿目标道路至目标道路起点；步骤2：提取覆盖目标道路的所有基站的用户信令记录，其中第i个用户的信令记录为Ri＝(UserIDi,laci,CellIDi,Ti)，其中UserID表示用户编号,lac表示位置区编号，CellID表示基站编号，T表示时间；步骤3：在提取出的所有用户信令记录中，对每一个用户的信令记录按时间进行排序，采用替换记录取代位置区编号连续相同的所有信令记录，替换记录的建立方法为：首先找出位置区编号连续相同的所有信令记录中的最大和最小时间；然后计算最大和最小时间对应的中间时间；最后选取位置区编号连续相同的所有信令记录中距离中间时间最近的记录作为替换记录，若存在多条距离中间时间最近的记录，则任选一条作为替换记录；然后对排序后的信令记录，分别以各条信令记录作为起点，m为长度，沿时间增大的方向取记录，生成序列，共得到n个序列，n个序列构成一个预匹配序列集合lac{Y}；步骤4：在L1,n{x1,x2...xn}、Ln,1{xn,xn?1...x1}中按lac位置前后关系不变的方式分别取组序列，形成路径lac序列集计算lac{Y}中所有元素与路径lac序列集中所有元素的相似性指数λ； 其中预匹配序列集合lac{Y}中的第j个元素Yj与路径lac序列集中的第i个元素Ci的相似性指数计算方法如下：当Yj中任意相邻两条记录之间的时间差均小于60分钟时，λYjCi=M/m,否则，λYjCi=0式中：M：为Yj中lac的位置前后关系与Ci中lac的位置前后关系一致的元素数量；m：为Yj包含记录的数量；步骤5：对于步骤4中得到的所有相似性指数，当λ＝1时，道路匹配成功，此λ对应的ci作为匹配成功路径，ci覆盖的路段记为Link，用于表征Yj匹配的路段；步骤6：对步骤5匹配成功的Yj，分别计算Yj中位置区编码覆盖的路段Link用户移动速度VYj,Linklacl,lacl+1=|DCellidl,Cellidl+1Tl+1-Tl|式中：手机用户在lacl,lacl+1覆盖的道路上的移动速度，基站l与l+1在路段Link上投影坐标间的距离，l：为Yj中记录的顺序位置，l＜m，m意义同步骤3，Tl：为Yj中第l条记录对应的时间；步骤7：预匹配序列集合lac{Y}均完成步骤4、步骤5、步骤6后，计 算道路各路段手机用户的平均速度V‾Linklacl,lacl+1=ΣVYj,Linklacl,lacl+1n式中：意义同步骤6，n：在lacl,lacl+1覆盖的道路路段上，匹配成功的预匹配序列数量。FDA0000373574370000012.jpg,FDA0000373574370000011.jpg,FDA0000373574370000021.jpg,FDA0000373574370000024.jpg,FDA0000373574370000026.jpg,FDA0000373574370000027.jpg,FDA0000373574370000031.jpg,FDA0000373574370000033.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳艳，赖见辉，张伟伟，蔡熠文，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：