交通智能數據挖掘研究

一、研究目標

本項目的研究工作將圍繞如何利用現有移動通信數據進行城市道路交通信息采集與交通狀態判別展開，其目的在于通過對基礎移動信令數據的采集，并結合用戶基本面及通信行為特征對數據進行深入挖掘與分析，實時推斷與掌握道路交通狀況，面向交通管理部門提供決策信息支撐，從而推動交通效率的有效提高。

二、主要研究內容

1、在現有移動通信數據中選擇移動電話用戶的通話、短消息收發、通話過程中的切換事件、位置更新等通信事件及其產生的通信數據作為交通信息采集數據源，探討通過移動通信數據變化反映交通狀態變化的可行性。2、研究基于移動通信數據的交通信息采集的整體流程。

三、技術路線

1、移動信令采集技術

本項目將選取人民南路作為樣板，按照基站覆蓋的區域，將人民南路劃分為若干小區，為后續的交通信息判斷提供基礎移動通訊信息支撐。

2、移動信令數據分析技術

（1）路網劃分。路網劃分是整個交通信息采集過程的基礎環節。根據交通信息采集方式和路網結構的不同，對目標路段的劃分方式將影響到可獲得樣本量。（2）數據預處理。在路網劃分的基礎上，對于每個檢測路段，需要對每個檢測時段內提取移動通信數據進行規整。①數據規整。每個檢測時段提取的移動通信數據是根據不同事件類型提取時問點存儲的，以移動臺標識為索引，對同一個移動臺在檢測時段內發生的通信事件進行排序整理。②非車載移動數據判別。非車載移動臺，其構成包括：在道路周邊居住或工作的移動電話用戶。

建立非車載移動臺歷史數據庫的流程如下：

（1）若移動臺長期的移動范圍為某一個覆蓋道路的基站區域，則該移動臺為非車載移動臺，將該移動臺標識存入歷史數據庫。（2）若移動臺長期的移動范圍為某個覆蓋道路的基站區域，以及與其有鄰接關系的幾個基站區域，則取移動臺一個較長時期內（如一到兩天）在小區內所有停留時間樣本的平均值，與路段標定停留時間做比較，若遠大于標定停留時間，則判斷該移動臺為非車載移動臺。

3、地圖匹配

交通信息采集與交通狀態判斷的基本單位是路段，所檢測到的活躍移動臺均需要根據其時間信息與位置信息定位到某檢測路段上。本項目采用基于活躍移動臺小區定位與切換定位結合的方法，在路網劃分的基礎上，對移動臺進行地圖匹配。

因為所獲得的位置更新、呼叫連接、短消息、越區切換等移動通信數據均帶有通信事件發生的時間信息和所屬基站小區位置信息，根據3.1提出的路網劃分方法，基站小區與人民南路上的某個路段一一對應，因此，根據小區編碼，所檢測到的車載移動臺就能夠匹配到相應的標定切換路段上。

4、交通信息提取

經過地圖匹配后，利用每個檢測時段在每一個檢測路段上的移動通信數據提取直接或間接交通信息.包括符合常規定義的交通參數，以及其他能反映交通狀態變化的移動通信參數。

四、應用方案

本項目的應用將是建立基于移動通信數據的交通信息采集與交通狀態判別研究的仿真系統，完成與實際情況吻合的地理信息平臺、微觀交通流仿真平臺、移動通信仿真平臺之間的數據交互與協聯工作，以及通信行為仿真和交通信息采集等核心模塊的研發，并仿真實現由移動數據采集到交通狀態判別的全過程。

具體應用體系架構如圖1所示：

系統運行效果在通過評測后，將結合聯通移動信息服務平臺為用戶提供實時通狀況信息通報，以方便用戶進行路線選擇，緩解交通擁堵狀況。

五、結束語

隨著運營商網絡承載壓力的加大以及網絡數據量的劇增，進行全網監測已是勢在必行。統一信令監測平臺，可以充分利用硬件資源和多種原始信令數據，進行更精確信令數據挖掘，改進網絡維護水平，優化網絡性能，提升網絡質量；提升用戶體驗，增強企業核心競爭力。