本发明专利技术公开了基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法及装置，方法包括：获取目标数据集；根据所述目标数据集，构建所述手机信令用户与所述公交刷卡用户之间的对应关系；根据所述目标数据集，对所述公交刷卡用户的相邻上车时间进行时段划分，确定信令轨迹和GPS轨迹；计算所述信令轨迹对应的直接映射点集和所述GPS轨迹对应的时空分段映射点集；根据所述直接映射点集和所述时空分段映射点集之间的位置偏移程度，确定下车映射点；根据所述下车映射点的时空信息，结合公交路线的站点信息，预测刷卡用户的下车站点。本发明专利技术提高了预测的准确率，可广泛应用于交通数据处理技术领域。域。域。
【技术实现步骤摘要】
基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法及装置
[0001]本专利技术涉及交通数据处理
，尤其是基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法及装置。
技术介绍
[0002]随着城市现代化进程的不断加快，城市人口和车辆不断增长，城市交通拥堵问题日益突出，而优先发展城市公共交通是解决这一问题的重要手段。但目前国内城市公交系统存在着许多问题：如城市道路设计与线网规划不合理、公共交通出行设施不完善等。因此，要改善交通拥堵现状，需要对现状城市公交出行特征进行分析，优化城市公交线网。而准确获取公交客流起讫点对公交出行特征分析、城市公交线网优化、提高城市公交服务水平等具有重要意义。然而，在“一票制”刷卡制度下，乘客在乘坐公交时，仅在上车时刷卡，产生刷卡记录，但乘客何时下车不得而知，因此下车站点推断是目前的一大研究难点。
[0003]在手机信令数据兴起前，针对下车站点推断，根据研究对象和出行链是否断裂的不同，国内外研究主要有三类解决方案。第一类下车站点推断方案针对群体出行对象，该类方法利用IC卡和公交线路数据，结合土地利用等因素赋予各个站点不同的吸引力，从而得到下车站点。该类方法无法针对个体对象进行分析，不能体现一天中不同时段乘客的选择差异。第二类下车站点推断方案针对个体出行对象，且出行链闭合的情况。该类方法主要是通过启发式规则和出行链分析方法进行推断。该类方法受其假设条件影响较大，且在出行链断裂时无法推断。第三类下车站点推断方法是目前国内外学者的主要研究方向，其主要针对个体出行对象，且出行链断裂的情况。主要有结合个体历史出行记录的方法、机器学习方法以及多源数据融合等方法。目前此类方法的主要问题是缺少个体的历史出行记录，数据不平衡导致识别精度较低。
[0004]近年来，智能手机普及，手机用户使用手机(如打电话、发送短信和连接网络)时会与基站连接通信，同时通信后台系统会记录手机设备的编号、通信时间和基站位置信息，这些信息记录构成手机信令数据。手机信令数据具有观测周期长和跟随性强特点。在生活智能化的今天，手机常伴随于城市居民的社会活动，城市居民使用手机的频率大幅度提高。如何借助手机信令数据进行下车站点预测成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种准确率高的，基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法及装置。
[0006]本专利技术的一方面提供了一种基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法，包括：
[0007]获取目标数据集，所述目标数据集包括手机信令用户的时空信令轨迹和公交刷卡用户所乘车辆的GPS轨迹；
[0008]根据所述目标数据集，构建所述手机信令用户与所述公交刷卡用户之间的对应关
系；
[0009]根据所述目标数据集，对所述公交刷卡用户的相邻上车时间进行时段划分，确定信令轨迹和GPS轨迹；
[0010]计算所述信令轨迹对应的直接映射点集和所述GPS轨迹对应的时空分段映射点集；
[0011]根据所述直接映射点集和所述时空分段映射点集之间的位置偏移程度，确定下车映射点；
[0012]根据所述下车映射点的时空信息，结合公交路线的站点信息，预测刷卡用户的下车站点。
[0013]可选地，所述获取目标数据集，包括：
[0014]获取原始数据集，所述原始数据集包括手机信令数据、公交刷卡数据、公交GPS数据以及公交线路站点信息；
[0015]对所述原始数据集进行数据预处理，得到手机信令用户的时空信令轨迹和公交刷卡用户所乘车辆的GPS轨迹，构建得到所述目标数据集。
[0016]可选地，所述根据所述目标数据集，构建所述手机信令用户与所述公交刷卡用户之间的对应关系，包括：
[0017]对所有手机信令数据进行去重处理，得到所有信令轨迹点的唯一位置，进而构建基站信息表；其中，所述基站信息表包括基站编号信息和经纬度信息；
[0018]对所有公交线路站点信息进行去重处理，得到所有站点信息；
[0019]根据所述基站信息表和所述站点信息，构建站点与基站之间的映射关系表；其中，所述映射关系表包括站点编号信息和基站标号信息；
[0020]根据时空约束从所述公交刷卡用户中筛选候选信令用户；
[0021]根据时空相似度，确定所述候选信令用户中公交刷卡用户与对应的手机信令用户之间的匹配对应关系。
[0022]可选地，所述根据时空约束从所述公交刷卡用户中筛选候选信令用户，包括：
[0023]根据所述映射关系表和所述公交刷卡数据，匹配得到上车站点对应的基站编号；
[0024]根据所述基站编号，将所述公交刷卡数据与所述手机信令数据按预设的时间匹配规则进行匹配，得到刷卡用户可能对应的信令用户；
[0025]按照刷卡用户编号和刷卡时间，将匹配了信令用户的公交刷卡数据进行分组，确定公交刷卡用户与手机信令用户之间的第一对应表以及候选匹配用户集；
[0026]根据所述第一对应表和所述候选匹配用户集，确定公交刷卡用户与手机信令用户之间的第一对应关系集；其中，所述第一对应关系集包含每个公交刷卡用户对应的多个候选信令用户。
[0027]可选地，所述根据时空相似度，确定所述候选信令用户中公交刷卡用户与对应的手机信令用户之间的匹配对应关系，包括：
[0028]构建所述公交刷卡用户从上车点到公交终点站之间的GPS轨迹；
[0029]根据刷卡时间，查找在预设的时间范围内，所述候选信令用户的信令轨迹；
[0030]根据基站的覆盖范围大小，构建信令轨迹点的缓冲区；
[0031]计算每个所述候选信令用户的所述信令轨迹与对应的公交刷卡用户的所述GPS轨
迹之间的时空相似度；
[0032]根据计算得到的所有所述时空相似度，计算每个所述候选信令用户在不同刷卡时间下的相似度均值；
[0033]将相似度均值最大的候选信令用户确定为对应的公交刷卡用户的唯一匹配对象。
[0034]可选地，所述计算所述信令轨迹对应的直接映射点集，包括：
[0035]获取一个公交刷卡时段内的信令轨迹和GPS轨迹，并按照时间顺序对所述信令轨迹和所述GPS轨迹进行排序，确定信令轨迹点和GPS轨迹点；
[0036]将所述信令轨迹和所述GPS轨迹中的经纬度坐标转换为直角坐标；
[0037]根据所述信令轨迹，计算每个所述信令轨迹点在所述信令轨迹中对应的直接映射点，构建得到直接映射点集。
[0038]可选地，所述计算所述GPS轨迹对应的时空分段映射点集，包括：
[0039]获取一个公交刷卡时段内的信令轨迹和GPS轨迹，并按照时间顺序对所述信令轨迹和所述GPS轨迹进行排序，确定信令轨迹点和GPS轨迹点；
[0040]将所述信令轨迹和所述GPS轨迹中的经纬度坐标转换为直角坐标；
[0041]根据所述GPS轨迹，计算每个所述信令轨迹点在所述GPS轨迹中对应的时空映射点，构建得到时空分段映射点集。
[0042]可选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法，其特征在于，包括：获取目标数据集，所述目标数据集包括手机信令用户的时空信令轨迹和公交刷卡用户所乘车辆的GPS轨迹；根据所述目标数据集，构建所述手机信令用户与所述公交刷卡用户之间的对应关系；根据所述目标数据集，对所述公交刷卡用户的相邻上车时间进行时段划分，确定信令轨迹和GPS轨迹；计算所述信令轨迹对应的直接映射点集和所述GPS轨迹对应的时空分段映射点集；根据所述直接映射点集和所述时空分段映射点集之间的位置偏移程度，确定下车映射点；根据所述下车映射点的时空信息，结合公交路线的站点信息，预测刷卡用户的下车站点。2.根据权利要求1所述的基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法，其特征在于，所述获取目标数据集，包括：获取原始数据集，所述原始数据集包括手机信令数据、公交刷卡数据、公交GPS数据以及公交线路站点信息；对所述原始数据集进行数据预处理，得到手机信令用户的时空信令轨迹和公交刷卡用户所乘车辆的GPS轨迹，构建得到所述目标数据集。3.根据权利要求2所述的基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法，其特征在于，所述根据所述目标数据集，构建所述手机信令用户与所述公交刷卡用户之间的对应关系，包括：对所有手机信令数据进行去重处理，得到所有信令轨迹点的唯一位置，进而构建基站信息表；其中，所述基站信息表包括基站编号信息和经纬度信息；对所有公交线路站点信息进行去重处理，得到所有站点信息；根据所述基站信息表和所述站点信息，构建站点与基站之间的映射关系表；其中，所述映射关系表包括站点编号信息和基站标号信息；根据时空约束从所述公交刷卡用户中筛选候选信令用户；根据时空相似度，确定所述候选信令用户中公交刷卡用户与对应的手机信令用户之间的匹配对应关系。4.根据权利要求3所述的基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法，其特征在于，所述根据时空约束从所述公交刷卡用户中筛选候选信令用户，包括：根据所述映射关系表和所述公交刷卡数据，匹配得到上车站点对应的基站编号；根据所述基站编号，将所述公交刷卡数据与所述手机信令数据按预设的时间匹配规则进行匹配，得到刷卡用户可能对应的信令用户；按照刷卡用户编号和刷卡时间，将匹配了信令用户的公交刷卡数据进行分组，确定公交刷卡用户与手机信令用户之间的第一对应表以及候选匹配用户集；根据所述第一对应表和所述候选匹配用户集，确定公交刷卡用户与手机信令用户之间的第一对应关系集；其中，所述第一对应关系集包含每个公交刷卡用户对应的多个候选信令用户。5.根据权利要求3所述的基于手机信令数据的公交乘客下车站点预测方法，其特征在
于，所述根据时空相似度，确定所述候选信令用户中公交刷卡用户与对应的手机信令用户之间的匹配对应关系，包括：构建所述公交刷卡用户从上车点到公交终点站之间的GPS轨迹；根据刷卡时间，查找在预设的时间范围内，所述候选信令用户的信令轨迹；根据基站的覆盖范围大小，构建信令轨迹...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡铭，张紫萱，蓝子钦，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。