本發(fā)明屬于智能交通領域，具體涉及一種長距離出行交通方式劃分方法。

背景技術：

不同交通方式的出行比例，對交通規(guī)劃與交通管理部門具有重要的意義，傳統(tǒng)的交通方式劃分主要采用問卷調查的方式實現(xiàn)，然而該種方式耗材、耗力，而且結果不盡如人意。尤其對長距離出行，由于獲取的樣本量較少，精度難以保證。

隨著通訊技術的不斷發(fā)展，手機用戶量不斷增加，幾乎可以達到全覆蓋，運營商通過增加基站不斷提升通信服務水平，手機信號覆蓋范圍廣，適合用于分析出行者的出行行為，從而為交通規(guī)劃提供依據(jù)。

目前，隨著手機的快速普及應用，其被廣泛應用于進行OD分析(Origin-Destination，出發(fā)地-目的地)、斷面客流量統(tǒng)計和獲取交通狀態(tài)數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為一種新型的出行信息采集方式。然而利用手機信令數(shù)據(jù)進行交通方式劃分的研究還不多，如何利用其識別出行者的出行方式仍為業(yè)界難題之一。這是因為手機信令數(shù)據(jù)無法像GPS數(shù)據(jù)一樣，實時精確定位出行者的位置，其屬于模糊定位范疇。然而GPS數(shù)據(jù)樣本量極少，無法滿足分析的要求。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明公開了一種利用手機信令數(shù)據(jù)的長距離出行交通方式劃分方法，該方法依據(jù)出行者的手機接入基站的軌跡序列，與志愿者的軌跡序列進行匹配，并結合行程時間，對長距離出行者交通方式進行劃分。

技術方案：一種基于手機數(shù)據(jù)的長距離出行交通方式劃分方法，包括如下步驟：

(1)確定城市A和城市B之間常用的I類出行交通方式，獲取志愿者的出行信息和手機信令數(shù)據(jù)；

(2)從志愿者的手機信令數(shù)據(jù)中獲取I類出行交通方式中每一類出行路徑的完整軌跡點集合T(i)及出行耗時t(i)，其中i＝1,2,…,I；

(3)從城市A和城市B的所有手機信令數(shù)據(jù)中提取城市A和城市B之間的所有出行者集合C，設其中集合C中有J個出行者；

(4)提取集合C中每個出行者在出行起點和出行終點之間的手機接入基站的位置坐標數(shù)據(jù)，得到每個出行者的軌跡點集合E(j)，其中j＝1,2,…,J；

(5)判別城市A和城市B出行者的出行起點和出行終點，得到城市A到城市B的出行用戶集合D；

(6)判斷出行用戶集合D中每個出行者的軌跡點集合E(j)與集合T(i)的關系，i＝1,2,…,I；若且i取值唯一，則得出第j個出行者采用第i類交通方式；

(7)若且i取值不唯一；計算第j個出行者的出行耗時s(j)，在i的可能取值中選取對應交通方式的出行耗時與s(j)最接近的作為第j個出行者采用的交通方式。

具體地，手機信令數(shù)據(jù)包括時間、接入基站位置坐標。

進一步地，步驟(3)包括如下步驟：

(31)將城市A和城市B的手機信令數(shù)據(jù)中某日出現(xiàn)的所有用戶定義為集合S_A和集合S_B，則城市A和城市B之間的所有出行者集合C為：C＝S_A∩S_B，設集合C中有J個出行者；

(32)提取C中所有出行者的手機接入基站的軌跡數(shù)據(jù)，并按時間序列進行排序，根據(jù)序列中基站出現(xiàn)在A、B的時間提取出城市A到城市B的出行用戶集合D。

步驟(4)中所述的出行起點是指出行者在城市A最后時刻接入的基站；所述的終點是指出行者在城市B最早時刻接入的基站。

優(yōu)選地，步驟(7)包括如下步驟：

(71)若且i取值不唯一，設i的可能取值構成集合P；計算第j個出行者的出行耗時s(j)；

(72)獲取集合P中每一個元素對應的出行耗時t(p)，則i的取值為s(j)與t(p)絕對誤差最小時的p,即

作為另一種優(yōu)選，步驟(7)包括如下步驟：

(701)若且i取值不唯一，設i的可能取值構成集合P；計算第j個出行者的出行耗時s(j)；

(702)獲取集合P中每一個元素對應的出行耗時t(p)，則i的取值為s(j)與t(p)相對最小時的p,即

有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開的基于手機數(shù)據(jù)的長距離出行交通方式劃分方法具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明利用廣泛使用的手機，彌補了傳統(tǒng)交通方式劃分方法造價高的不足；2、手機信令數(shù)據(jù)接近于統(tǒng)計學上的全樣本，因此利用手機信令數(shù)據(jù)進行交通方式劃分具有較高的精度，3、本發(fā)明可以準確的識別跨城市出行的出行者所采用的交通方式，為交通規(guī)劃和運營管理部門提供可靠的決策依據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明公開的交通方式劃分方法流程。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發(fā)明。

一種基于手機數(shù)據(jù)的長距離出行交通方式劃分方法，如圖1所示，其原理是利用手機信令數(shù)據(jù)及基站的位置信息來確定長距離出行者所選用的交通方式。首先通過試驗，確定不同交通方式的手機接入基站序列，并計算平均出行耗時；然后對手機信令數(shù)據(jù)進行除燥，進行數(shù)據(jù)重構，計算用戶與不同交通方式的接入基站序列的匹配度；最后通過匹配度和行程時間判斷出用戶的出行方式，本方法可以準確的識別出行群之間出行者的出行方式，為交通規(guī)劃和交通管理提供可靠的決策依據(jù)。其具體流程如圖1所示。

一種基于手機數(shù)據(jù)的長距離出行交通方式劃分方法，包括如下步驟：

步驟1、確定城市A和城市B之間常用的I類出行交通方式，獲取志愿者的出行信息和手機信令數(shù)據(jù)；

步驟2、采集志愿者的手機信令數(shù)據(jù)，獲取I類出行交通方式中每一類出行路徑的完整軌跡點集合T(i)及出行耗時t(i)，其中i＝1,2,…,I；本實施例中手機信令數(shù)據(jù)包括時間、接入基站位置坐標；出行耗時t(i)為對應出行路徑中所有志愿者的平均耗時；

步驟3、從城市A和城市B的所有手機信令數(shù)據(jù)中提取城市A和城市B之間的所有出行者集合C，設其中集合C中有J個出行者；具體包括如下步驟：

(31)將城市A和城市B的手機信令數(shù)據(jù)中某日出現(xiàn)的所有用戶定義為集合S_A和集合S_B，則城市A和城市B之間的所有出行者集合C為：C＝S_A∩S_B，設集合C中有J個出行者；

(32)提取C中所有出行者的手機接入基站的軌跡數(shù)據(jù)，并按時間序列進行排序，根據(jù)序列中基站出現(xiàn)在A、B的時間提取出城市A到城市B的出行用戶集合D。

步驟4、提取集合C中每個出行者在出行起點和出行終點之間的手機接入基站的位置坐標數(shù)據(jù)，得到每個出行者的軌跡點集合E(j)，其中j＝1,2,…,J；

出行起點是指出行者在城市A最后時刻接入的基站；所述的終點是指出行者在城市B最早時刻接入的基站。

步驟5、判別城市A和城市B出行者的出行起點和出行終點，得到城市A到城市B的出行用戶集合D；

步驟6、判斷出行用戶集合D中每個出行者的軌跡點集合E(j)與集合T(i)的關系，i＝1,2,…,I；若且i取值唯一，則得出第j個出行者采用第i類交通方式；

步驟7、若且i取值不唯一；計算第j個出行者的出行耗時s(j)，在i的可能取值中選取對應交通方式的出行耗時與s(j)最接近的作為第j個出行者采用的交通方式。

步驟7中可以采用絕對誤差來衡量出行耗時的接近程度，即采用如下步驟：

(71)若且i取值不唯一，設i的可能取值構成集合P；計算第j個出行者的出行耗時s(j)；

(72)獲取集合P中每一個元素對應的出行耗時t(p)，則i的取值為s(j)與t(p)絕對誤差最小時的p,即

步驟7也可以采用相對誤差來衡量出行耗時的接近程度，即采用如下步驟：

(701)若且i取值不唯一，設i的可能取值構成集合P；計算第j個出行者的出行耗時s(j)；

(702)獲取集合P中每一個元素對應的出行耗時t(p)，則i的取值為s(j)與t(p)相對最小時的p,即