基于手機數據的客流分析展示系統研究

姚遠

【摘 要】以國家會展中心為背景，運用手機大數據等多種數據源，開展國家會展中心的客流公共安全預警和聯動關鍵技術的研究。目的是通過分析以手機數據為主的多種數據源，對國家會展中心的客流進行檢測與預警，充分利用大數據分析的優勢，實現國家會展中心大客流的公共安全預警與聯動，輔助國家會展中心的公共安全，分析會展中心及其周邊區域客流檢測，國家會展中心及其周邊地區交通特性分析。潮汐性客流分析：針對國家會展中心的到達客流、離開客流以及停留客流，根據檢測到的客流量實時統計，分析不同特征日下的客流潮汐特性。

【關鍵詞】手機數據；展示系統；客流分析；智能交通

0 引言

本次研究以國家會展中心為背景，運用手機大數據等多種數據源，開展國家會展中心的客流公共安全預警和聯動關鍵技術的研究。手機作為一種新型的傳感器，在客流檢測中發揮著越來越重要的作用，手機大數據具有樣本量大、穩定性高、覆蓋范圍廣、動態實時采集等優點

1 手機信令數據應用分析

手機作為現代人普遍使用的通訊工具，手機基站基本已經很好地覆蓋城市與郊區。將手機作為信息采集的手段，具有樣本量大、覆蓋范圍廣、數據穩定可靠、信息采集成本低等優點，使得手機采集技術成為交通大數據的重要數據源之一。

手機信令數據主要包括四個信息：1）匿名用戶編號MSID：可以理解為手機用戶加密后的ID；2）時間戳：記錄了信令事件的發生時間；3）基站小區編號：信令事件發生時所在的基站小區；4）信令事件類型：記錄了用戶手機行為屬性，如掛機、發短信、接短信、主叫、被叫、正常位置更新、小區切換等。手機用戶在出行過程中，由于基站小區的切換，以及其他的手機行為，都會被手機信令采集系統采集到。這些手機信令記錄了手機用戶的出行軌跡點。通過這些用戶手機信令的軌跡點，可以對用戶進行出行分析。利用手機數據分析推算交通數據信息是一種新興的廣域動態交通探測技術。手機數據定位采用的是基于基站小區的模糊定位技術，該技術的單點定位精度由每個基站小區覆蓋范圍大小決定。該范圍一般小于交通小區的覆蓋范圍，因此滿足交通規劃的應用要求。

2 研究內容

本文主要為國展中心手機同步聯動系統相關的展示系統，從以下幾方面進行研究。

1）會展中心及其周邊區域客流檢測

首先，針對國家會展中心的到達客流、離開客流以及停留客流，根據檢測到的客流量實時統計，分析不同特征日下的客流潮汐特性。其次，開展國家會展中心客流的密度分析、客流時間分布、客流預警分析、客流來源去向分析，以及軌道交通客流比例分析等客流重要參數，分析國家會展中心客流的交通特征。

2）國家會展中心及其周邊地區交通特性分析

合理劃分國家會展中心及其周邊環境，并分析會展中心建設期間及竣工后道路交通特性和軌道交通的客流特性。基于多源數據融合技術，分析國家會展中心園區及周邊區域實時交通狀態。

3 展示系統功能說明

客流展示系統利用手機大數據，能夠實現客流的實時監測，同時進行客流統計服務。

1）客流檢測

實現實時實流有歷史客流的GIS信息展示。展示形式為熱力圖與分區圖兩種可視化手段。系統默認顯示熱力圖內容，可展示實時及歷史數據。

“實時客流”按鈕可實現實時與歷史客流之間的轉換，系統默認狀態為實時客流數據。時間軸以15分鐘為最小單位，可檢測24小時全天客流數據。對于歷史客流數據，時間輛每2秒進行一次時間跳變。針對實時客流數據，以實時時間延后一分鐘進行數據刷新。

熱力圖展示數據為客流密度和周邊路況。根據選擇日期，結合時間軸的控制按鈕，顯示時間軸的當前時刻客流數據，歷史數據正常展示，實時數據延后1分鐘自動刷新數據。通過鼠標可對地圖進行“放大”或“縮小”操作，但地圖顯示精度不變。

分區圖以子區域為獨立范圍，展示客流密度分布，統計整體區域及子區域客流的進、出、停留數據，操作方法與熱力圖類似。分區圖可統計顯示國展中心整體區域的客流數據，包括累計數據、當前數據兩大類。累計數據主要為截至當前時刻的進入、流出以及總客流的累計值。當前數據為當前時刻的進入、流出、停留以及總客流人數。同時，分區圖能夠統計顯示所選子區域的客流數據，當鼠標單擊各子區域地圖時，彈出窗口，顯示當前區域當前時間的停留客流人數，并隨時間跳動而動態更新，并且可同時查詢多個區域的客流數據。

2）客流統計

針對各類數據，進行歷史數據的統計分析，以列表及圖表方式進行展現。點擊對應的菜單后，進入對應的進/出/停留客流、客流總量和客流來源展示頁面。

進/出/停留客流展示界面統計進站客流量、出站客流量和停留客流量。通過圖表的形式進行展示，縱坐標為客流量，橫坐標為時間，以15分鐘為最小刻度，可根據頁面或數據自動調整為30分鐘或1小時等刻度。進出站客流以點折線形式展示，而停留客流量顯示為柱狀圖，并采用與進出客流不同的縱坐標，進出客流采用右標尺，停留客流采用左標尺。

客流總量展示界面統計區域內的總客流量，通過圖表展示，點擊具體時間節點，可動態顯示總客流值。圖表橫坐標為日期，以日為最小單位，縱坐標為客流量，利用柱狀圖和趨勢線展示客流總量。

3）客流來源

通過遷徙圖的方式動態展示客流來源的數據，圖中顯示各區域的名稱及此區域客來源的百分比值。通過鼠標滾輪可對地圖進“放大”及“縮小”操作，地圖顯示精度不變，若所選數據超數頁面范圍時，通過滾動條方式延伸展示。

4 結語

以國家會展中心為背景，運用手機大數據等多種數據源，開展國家會展中心的客流公共安全預警和聯動關鍵技術的研究。由于國家會展中心規模巨大，具有國際競爭力，因此會吸引大量國內外參與者及游客。在規模巨大的會展管理中，交通與客流的預警和應急預案是十分重要，也是國家會展中心安全順利運作的前提。利用大數據分析的優勢，實現國家會展中心大客流的公共安全預警與聯動，輔助國家會展中心的公共安全，分析會展中心及其周邊區域客流檢測，國家會展中心及其周邊地區交通特性分析。

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