本技術屬于數(shù)據(jù)處理，尤其涉及都市圈居民出行特征識別方法和裝置。

背景技術：

1、都市圈是以一個首位度占明顯優(yōu)勢的中心城市為核心，以通勤范圍為空間區(qū)域，而非單個城市行政區(qū)域范圍；都市圈作為城市的擴展形態(tài)，空間范圍通常涉及2個及其以上的城市范圍，都市圈居民出行行為也通常是跨市、跨區(qū)域的出行。都市圈跨市出行與城市居民出行需求特征存在明顯差異，例如出行相對較少，調(diào)查范圍過大，導致傳統(tǒng)調(diào)查方式難以獲取全面的跨市出行信息。

2、現(xiàn)有都市圈交通調(diào)查多通過人工調(diào)查等傳統(tǒng)方式，采集城市內(nèi)部出行信息以及主要通道、方式間的集計出行流量，難以長期、全面刻畫都市圈出行特征，難以為都市圈合理高效的調(diào)整交通資源分配提供調(diào)整方案。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術實施例提供了都市圈居民出行特征識別方法和裝置，以更加全面高效的獲取都市圈居民出行的特點，為調(diào)整交通設施規(guī)劃和資源分配提供方案。

2、本技術是通過如下技術方案實現(xiàn)的：

3、第一方面，本技術實施例提供了一種都市圈居民出行特征識別方法，包括：

4、獲取目標都市圈中每個居民的手機信令數(shù)據(jù)。

5、針對每個居民，基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，繪制該居民的軌跡點，對軌跡點進行聚類處理，得到出行起點、出行停留點和出行終點；基于出行起點、出行停留點和出行終點，確定都市圈出行結果；基于軌跡點和都市圈出行結果，確定都市圈出行時間；基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，確定出行路徑和出行方式；基于軌跡點、出行起點和出行終點，確定出行目的；匯總出行起點、出行終點、都市圈出行結果、出行路徑、出行方式和出行目的，得到該居民的出行特征。

6、匯總目標都市圈中每個居民的出行特征，得到目標都市圈的出行特征。

7、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，對軌跡點進行聚類處理，得到出行起點、出行停留點和出行終點，包括：

8、通過時空聚類算法對該居民的軌跡點進行聚類處理，將聚類得到的聚類簇作為居民停留區(qū)域。

9、獲取每個居民停留區(qū)域內(nèi)軌跡點的個數(shù)和每個軌跡點的時間戳，并按照軌跡點的個數(shù)對每個居民停留區(qū)域進行排序，將軌跡點的個數(shù)排序結果為第一和第二的兩個居民停留區(qū)域作為出行起始區(qū)域和出行終點區(qū)域；其中，區(qū)域內(nèi)軌跡點的時間戳時序靠前的區(qū)域為出行起始區(qū)域。

10、計算出行起始區(qū)域中全部軌跡點的中心點，得到第一中心點，并將第一中心點作為出行起點。

11、計算出行終點區(qū)域中全部軌跡點的中心點，得到第二中心點，并將第二中心點作為出行終點。

12、計算除去出行起始區(qū)域和出行終點區(qū)域后，每個居民停留區(qū)域中按照時間排序的第一個軌跡點和最后一個軌跡點之間的時間差。

13、針對每個時間差，若該時間差大于或等于時間閾值，則將該時間差對應的居民停留區(qū)域作為出行停留點區(qū)域；計算該出行停留點區(qū)域中全部軌跡點的中心點，得到第三中心，并將第三中心點作為出行停留點。

14、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，基于出行起點、出行停留點和出行終點，確定都市圈出行結果，包括：

15、獲取出行起點、出行停留點和出行終點的空間位置，并與交通小區(qū)進行空間匹配，得到出行起點對應的交通小區(qū)、出行停留點對應的交通小區(qū)和出行終點對應的交通小區(qū)。

16、按照時序?qū)⒊鲂衅瘘c對應的交通小區(qū)、出行停留點對應的交通小區(qū)和出行終點對應的交通小區(qū)進行連接，得到多個出行段。

17、針對每個出行段，根據(jù)該出行段兩端的交通小區(qū)，判斷該出行段是否為跨越城市市域邊界，若該出行段跨越城市市域邊界，則將該出行段兩端的點作為都市圈出行od的兩個端點；其中，都市圈出行od表征跨越城市市域的出行交通。

18、若存在至少一個出行段的兩個端點為都市圈出行od的兩個端點，則都市圈出行結果為存在跨城市市域出行行為。

19、若不存在出行段的兩個端點為都市圈出行od的兩個端點，則都市圈出行結果為不存在跨城市市域出行行為。

20、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，基于軌跡點和都市圈出行結果，確定都市圈出行時間，包括：

21、當都市圈出行結果為存在跨城市市域出行行為時，基于都市圈出行結果，得到都市圈出行od的兩個端點。

22、獲取都市圈出行od的兩個端點中的軌跡點。

23、基于都市圈出行od的兩個端點中的軌跡點，得到第一端點和第二端點；其中，第一端點為都市圈出行od的兩個端點中時序靠前的端點。

24、將第一端點中的軌跡點進行排序，得到第一端點中的時序最大的軌跡點。

25、將第二端點中的軌跡點進行排序，得到第二端點中的時序最小的軌跡點。

26、計算第二端點中的時序最小的軌跡點的時間戳與第一端點中的時序最大的軌跡點的時間戳的差值，得到該居民的都市圈出行時間。

27、當都市圈出行結果為不存在跨城市市域出行行為時，都市圈出行時間為零。

28、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，確定出行路徑，包括：

29、根據(jù)該居民的手機信令數(shù)據(jù)，確定該居民的手機依次連接的基站，根據(jù)依次連接的基站，確定第一路徑緩沖區(qū)序列；其中，路徑緩沖區(qū)中包含多個基站；第一路徑緩沖區(qū)為依次連接的基站所在的路徑緩沖區(qū)的集合。

30、獲取第二路徑緩沖區(qū)序列和第三路徑緩沖區(qū)序列；其中，第二路徑緩沖區(qū)序列為鐵路沿線穿過的路徑緩沖區(qū)組成的集合，第三路徑緩沖區(qū)序列為公路沿線穿過的路徑緩沖區(qū)組成的集合。

31、計算第一路徑緩沖區(qū)序列與第二路徑緩沖區(qū)序列的相似度，得到第一相似度。

32、計算第一路徑緩沖區(qū)序列與第三路徑緩沖區(qū)序列的相似度，得到第二相似度。

33、比較第一相似度和第二相似度的大小，將相似度較大值對應的路徑作為出行路徑。

34、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，確定出行方式，包括：

35、基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，得到該居民在出行路徑上連接相鄰兩基站的時間差。

36、獲取相鄰兩基站之間的距離。

37、計算相鄰兩基站之間的距離與該居民在出行路徑上連接相鄰兩基站的時間差的商，得到該居民的出行速度。

38、篩選出與該居民的出行路徑相同的大巴車的班線路徑。

39、獲取第一統(tǒng)計值；其中，第一統(tǒng)計值表征在該班線路徑中大巴客運站范圍內(nèi)的出行起點、出行停留點和出行終點的數(shù)量的總和。

40、基于出行速度和預設的汽車k次拋物線分布隸屬度函數(shù)，確定第一隸屬度值。

41、基于出行速度和預設的大巴車k次拋物線分布隸屬度函數(shù)，確定第二隸屬度值。

42、計算第一統(tǒng)計值與第一預設值的乘積與第二隸屬度值的和，得到第三隸屬度值。

43、比較第一隸屬度值與第三隸屬度值的大小，將較大的隸屬度值對應的交通工具作為出行方式。

44、預設的汽車k次拋物線分布隸屬度函數(shù)為：

45、

46、其中，a1、b1、c1和d1均表示預設參數(shù)，x表示出行速度，k表示拋物線次方數(shù)，a1(x)表示第一隸屬度值。

47、預設的大巴車k次拋物線分布隸屬度函數(shù)為：

48、

49、其中，a2、b2、c2和d2表示預設參數(shù)，a2(x)表示第二隸屬度值。

50、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，基于軌跡點、出行起點和出行終點，確定出行目的，包括：

51、基于軌跡點，結合活動地點poi數(shù)據(jù)，根據(jù)預設規(guī)則判斷該居民的居住地和工作地。

52、出行起點、出行終點、該居民的居住地和該居民的工作地，得到該居民的出行目的。

53、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，預設規(guī)則為：

54、當一個月內(nèi)的第一目標日超過預設數(shù)時，其中，第一目標日內(nèi)的居民，在第一目標日前一日的22時至第一目標日的7時在第一位置的停留時間最長且停留時長大于預設時長，則將第一位置作為該居民的居住地。

55、當一個月內(nèi)的第二目標日超過預設數(shù)時，其中，在第二目標日內(nèi)的居民，在第二目標日的9時至第二目標日的18時在第二位置的停留時間最長且停留時長大于預設時長，則將第二位置作為該居民的工作地。

56、結合第一方面，在一些可能的實現(xiàn)方式中，方法還包括：

57、基于目標都市圈的出行特征，制定交通設施規(guī)劃和交通資源分配方案。

58、根據(jù)交通設施規(guī)劃和交通資源分配方案，對目標都市圈的交通系統(tǒng)進行優(yōu)化和調(diào)整。

59、第二方面，本技術實施例提供了一種都市圈居民出行特征識別裝置，包括：

60、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取目標都市圈中每個居民的手機信令數(shù)據(jù)。

61、數(shù)據(jù)處理模塊，用于針對每個居民，基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，繪制該居民的軌跡點，對軌跡點進行聚類處理，得到出行起點、出行停留點和出行終點；基于出行起點、出行停留點和出行終點，確定都市圈出行結果；基于軌跡點和都市圈出行結果，確定都市圈出行時間；基于該居民的手機信令數(shù)據(jù)，確定出行路徑和出行方式；基于軌跡點、出行起點和出行終點，確定出行目的；匯總出行起點、出行終點、都市圈出行結果、出行路徑、出行方式和出行目的，得到該居民的出行特征。

62、結果輸出模塊，用于匯總目標都市圈中每個居民的出行特征，得到目標都市圈的出行特征。

63、可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關描述，在此不再贅述。

64、本技術實施例與現(xiàn)有技術相比存在的有益效果是：

65、本技術通過目標都市圈中每個居民的手機信令數(shù)據(jù)，計算得到每個居民的出行特征，并匯總每個居民的出行特征，進而得到目標都市圈的出行特征，為目標都市圈合理高效的調(diào)整交通資源提供依據(jù)。

66、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本說明書。