一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，包括数据采集模块、数据预处理模块、数据显示与可视化模块、群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块、警报与日志模块和数据库；上述所有模块分别位于服务器端和客户端：所述数据采集模块和所述数据预处理模块运行于服务器端；所述数据显示与所述可视化模块运行于客户端，所述群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块和警报与日志模块运行于客户端和服务器端，两端协同工作；数据库位于专用的数据库服务器，所述数据库服务器和运行数据采集模块的服务器端程序部署在同一台服务器上；为城市规划，政策制定，行为决策等提供科学的数据支撑。

Urban group behavior monitoring system based on mobile communication operation data

The invention discloses a city group behavior monitoring system of mobile communication operation based on the data, including data acquisition module, data processing module, data display and visualization module, real-time monitoring module, group behavior, group behavior analysis and prediction module, alarm and log module and database module; all of these were located on the server and the client. The data acquisition module and the data preprocessing module runs on the server; the data display and operation of the visualization module on the client, the group behavior real-time monitoring module, group behavior analysis and prediction module and alarm and log module running on the client and the server, the database is located at both ends of the collaborative work; dedicated database server the server program, the database server and the data acquisition module is deployed in operation On the same server, providing scientific data support for urban planning, policy making, behavior decision and so on.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能电子系统
，具体涉及一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统。
技术介绍
随着社会和科学技术的-发展，以智能手机为载体的移动互联网的兴起，不仅极大地方便了人与人之间的通信和交往，而且还在逐渐影响和改变人们的生活方式和社会的组织形式。由于智能手机通常都是随身携带的，智能手机与基站的交互不仅记录了基站周围的人口密度，同时还记录了人的位置信息。进一步，将一段时间的位置信息串联起来，则能得到人的运动轨迹。将许多人的运动轨迹集合起来，则能得到群体的行为模式和密度分布。显然，对从移动通信运营数据中提取出的位置轨迹数据进行分析和利用，为解决城市问题提供了一种新的思路。比如，这些数据可以用于监控道路环境，改进交通服务，检测城市动态和评估城市规划。已有科学研究表明使用位置轨迹数据是可以预测人的行为模式的。Chaoming Song等人2010年发表在《Science》上的论文显示对人行为的预测准确率可以达到93%，并且最低的预测准确率也达到了80%。著名媒体《华尔街日报》曾专门撰文（The Really Smart Phone，2011）指出，通过分析手机数据我们可以得到一个人的社会活动状况，旅行情况，患病风险和政治倾向等信息。《MIT Technology Review》在其一篇文章中，更是将电话数据比喻为一座金矿。随着移动电话，尤其是智能手机的普及，各种基于地理位置的服务（LBS，Location Based Services）应运而生，从商业的角度看，目前的LBS应用大多集中在社交和推荐领域。如果从社会公共服务的角度思考，我们会发现LBS可以应用于很多方面，典型的有：估计人口密度，估计发生在城市不同区域内的活动类型，估计不同的区域（团体）之间的联系手段和频率，估计居住和工作区域，估计用户之间的往来模式，预测异常的个体和团体活动以及预测潜在的犯罪活动。由于对个体行为的监测分析涉及到法律和隐私等方面的约束，而且除了公安等特定部门外，对个体行为的监测也没有什么实用意义。但是对于整个区域的群体行为的监测，分析和预测则对城市建设和规划，以及诸多决策都有很多参考意义。比如目前已经有很多景区实施了相应的监测工程，一方面可以防止人员流入过多导致踩踏等恶性事件的发生，另一方面根据人员的流动和驻留情况可以优化配套服务设施的部署。为了更好地分析和使用移动通信运营数据，并为城市以及特定区域的规划和决策提供科学参考，我们提出并公开一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统的具体实施方法。通过使用本专利技术公开的方法，软件开发者可以基于不同的开发环境和开发语言实现具体的目标任务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统的实现方法，该系统主要使用特征提取，数据可视化，轨迹分析和群体行为预测等技术，为城市规划，政策制定，行为决策等提供科学的数据支撑，并对可能发生的群体事件进行预测，是“智慧城市”建设中重要的一环。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，所述监测系统包括数据采集模块、数据预处理模块、数据显示与可视化模块、群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块、警报与日志模块和数据库；上述所有模块分别位于服务器端和客户端：所述数据采集模块和所述数据预处理模块运行于服务器端；所述数据显示与所述可视化模块运行于客户端，所述群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块和警报与日志模块运行于客户端和服务器端，两端协同工作；数据库位于专用的数据库服务器，所述数据库服务器和运行数据采集模块的服务器端程序部署在同一台服务器上。优选地，所述数据采集模块用于从运营商的存储系统中采集数据。优选地，所述数据采集模块采用数据复制的方式从运营商的存储系统中将需要的数据通过网络传送到本专利技术所公开的目标系统的存储设备上。优选地，所述数据预处理模块主要完成四大功能: 数据去噪声、数据格式化、目标字段提取和数据结构化存储；所述数据采集模块采集到的数据以纯文本格式存储，数据预处理模块对这些纯文本文件逐一处理：首先，数据预处理模块根据文本首行记录的字段和索引位置检测每一条记录字段是否完整，剔除掉空行，字段不完整的行以及缺少首行描述等的不规范记录；其次，根据业务类型，数据预处理模块从大量字段记录中抽取出需要的字段，并将这些字段组成的新记录写入到数据库中，同时将原始记录保存到指定的存储目录，并做文本索引，便于以后查询；最后，数据预处理模块将得到的只有目标字段组成的完整记录通过网络传送到客户端程序进一步处理。优选地，所述数据预处理模块既可以是传统的C/S形式的服务器端程序，也可以是WebService程序。优选地，所述数据显示与可视化模块是一个地理信息系统，所述模块在系统初始化时加载地图切片，在系统工作区显示当前指定区域的地图信息，同时将指定区域类的基站根据用户导入的位置信息显示到地图上，并初始化生成热度图层，标签图层，轨迹图层和其他信息显示图层；该模块在收到所述数据预处理模块发送过来的记录后，根据其中的基站编号信息找到GIS中的基站位置，将基站覆盖半径范围内的总人数加一；如前所述，在GIS的基底地图图层上，所述城市群体行为检测系统在初始化时还生成了热度图层用不同颜色及颜色深度的变化来显示区域的人数变化，生成了标签图层用文本来显示基站和区域的属性信息，生成了轨迹图层用带箭头的线条来展示指定时间区间内人员的流动轨迹和方向，生成了其他信息显示图层用于用户设置的备注信息的显示以及用户标注的显示。优选地，所述群体行为实时监测模块是对实时数据进行解析，将一条一条的记录转化为各类动态统计信息，并调用所述数据显示与可视化模块展示出来，不仅调用数据显示与可视化模块动态更新区域统计信息，动态更新热度图，同时，实时监测模块还会根据用户对某些区域设置的阈值发出实时警报，不同时期的实时统计结果还为用户设置阈值提供参考数据。优选地，所述群体行为分析预测模块结合当前数据信息和历史数据信息，使用统计和概率的方法，完成对当前行为模式的判断和对未来可能行为的预测。优选地，所述警报与日志模块用于显示系统的实时警报信息和记录历史日志，便于管理员管理和追踪。优选地，所述数据库用于存储系统运行中需要和生成的各种信息，数据库服务器以及表结构可以根据用户的实际情况客观选择，对数据库的操作使用标准的SQL语言。本专利技术提供的基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，具有以下直观的效果：本专利技术提供的一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，对于人口密度分析，交通状态分析和热点事件分析提供了科学的数据基础，提供了一种城市群体行为的预测方法，通过对历史事件中监测数据的特征提取以及与当前状态的比较，可以使用概率模型预测城市群体可能的行为，比如大型集会，流动路径和群体组成等，有效预测对于道路分流优化和城市公共安全具有重要意义，同时，准确的统计和预测结果对于城市规划和商业选址也有很大的参考意义；同时提供了一种“智慧城市”的建设思路。智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。显然，本专利技术所公开的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，其特征在于，所述监测系统包括数据采集模块、数据预处理模块、数据显示与可视化模块、群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块、警报与日志模块和数据库；上述所有模块分别位于服务器端和客户端：所述数据采集模块和所述数据预处理模块运行于服务器端；所述数据显示与所述可视化模块运行于客户端，所述群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块和警报与日志模块运行于客户端和服务器端，两端协同工作；数据库位于专用的数据库服务器，所述数据库服务器和运行数据采集模块的服务器端程序部署在同一台服务器上。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，其特征在于，所述监测系统包括数据采集模块、数据预处理模块、数据显示与可视化模块、群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块、警报与日志模块和数据库；上述所有模块分别位于服务器端和客户端：所述数据采集模块和所述数据预处理模块运行于服务器端；所述数据显示与所述可视化模块运行于客户端，所述群体行为实时监测模块、群体行为分析预测模块和警报与日志模块运行于客户端和服务器端，两端协同工作；数据库位于专用的数据库服务器，所述数据库服务器和运行数据采集模块的服务器端程序部署在同一台服务器上。2.根据权利要求1所述的基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，其特征在于，所述数据采集模块用于从运营商的存储系统中采集数据。3.根据权利要求2所述的基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，其特征在于，所述数据采集模块采用数据复制的方式从运营商的存储系统中将需要的数据通过网络传送到本发明所公开的目标系统的存储设备上。4.根据权利要求1所述的基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，其特征在于，所述数据预处理模块主要完成四大功能: 数据去噪声、数据格式化、目标字段提取和数据结构化存储；所述数据采集模块采集到的数据以纯文本格式存储，数据预处理模块对这些纯文本文件逐一处理：首先，数据预处理模块根据文本首行记录的字段和索引位置检测每一条记录字段是否完整，剔除掉空行，字段不完整的行以及缺少首行描述等的不规范记录；其次，根据业务类型，数据预处理模块从大量字段记录中抽取出需要的字段，并将这些字段组成的新记录写入到数据库中，同时将原始记录保存到指定的存储目录，并做文本索引，便于以后查询；最后，数据预处理模块将得到的只有目标字段组成的完整记录通过网络传送到客户端程序进一步处理。5.根据权利要求4所述的基于移动通信运营数据的城市群体行为监测系统，其特征在于，所述数据预处理模块既可以是传统的C/S形式的服务器端程序，也可以是WebService程序。6.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶晶，鲁珂，
申请(专利权)人：电子科技大学成都研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51