基于手机信令的城市通勤客流信息提取研究文献综述

 2022-10-30 10:10

文献综述(或调研报告):

从20世纪80年代开始,一些发达国家,如美国、日本等就开始研究和试验使用无线通信技术进行交通数据的采集。到了20世纪90年代,由于手机技术的成熟和手机使用的普及,利用手机定位技术采集交通信息的研究发展速度大大加快。

M. Hata和T. Nagatsu最早提出利用手机在蜂窝网络中的信号强度对其进行定位[1];M. Hellebrandt及R. Mathar等人提出利用GSM系统中的基站来追踪手机移动轨迹[2],[3];Y. Zhao探讨了多种地图匹配技术,如半确定算法、概率算法、模糊逻辑算法等,通过定位传感器来显示车辆运动轨迹[4];J. White和I. Wells的初步研究结果显示了利用手机数据估计得到OD矩阵的可行性[5];V. Astarita及R. L. Bertini等人提出了高速公路交通流量和密度的实时测量方法[6];N. Caceres,J. P. Wideberg和F. G. Benitez对使用GSM网络进行交通参数测量进行了综述[7];文献[8]则提出了一些基于手机数据的智能交通系统应用的先进方法;Tamaacute;s Tettamanti等人将每个基站的覆盖范围视为沃罗诺伊多边形,把手机用户定位到所属的沃罗诺伊小区,随时间变化定位地点形成移动轨迹,利用交通分配方法找到与之匹配的路径,以此确定用户选择的出行路径[9];Fengjiao Jia等人采集了上海世博会其中五天的数据,提出了利用手机数据追踪游客旅游轨迹的方法[10];Francesco Calabrese等人提出了从手机数据中提取城市内用户移动信息的算法,探索了将大规模城市手机数据应用于交通运输研究的潜在价值和局限性[11]。

在国内方面,杨飞、裘炜毅在总结国外主要研究进展的基础上,归纳了常用的基于手机定位技术的交通数据采集方式和关键技术,提出手机定位技术需进一步研究的问题[12]。在基于手机切换定位技术的交通信息提取方法研究中,针对手机切换定位技术中的地图匹配方法、交通参数估计方法、交通状态识别方法和最小样本量估计方法,袁月明分别进行了细致研究,为将来我国大中城市的实际应用提供了有力的科学依据和理论保障[13]。关志超等人总结了基于手机数据的交通基础信息采集技术在国内外的应用成果和经验,并结合深圳大交通智能化体系建设分析手机数据采集技术在各个交通研究领域的应用方向、技术路线和方法,在此基础上,完成了从手机信令原始数据采集的研究、单个手机用户连续出行轨迹分析、多个手机用户集计分析到出行者时空分布趋势分析关键技术,并通过原型演示对成果进行了展示[14]。冉斌将用户的手机定位数据映射至交通分析单元,还原出每位用户的连续出行轨迹,获得居民出行特征数据,并提出天津手机话单定位数据应用案例及上海手机信令定位数据应用案例,验证了手机技术在交通调查和交通规划中的可行性[15]。李佳以云南省昆明市GSM移动通信网络中的手机基站数据、手机基站定位数据、手机基站小区内的话务量数据以及昆明市主城区的地名地址数据为基础,运用相关地理空间数据挖掘方法和手机基站定位数据的“噪声”处理算法对初始数据进行了收集和预处理,提出了基于转折点分段线性表示(CP-PLR)的时间序列相似性分类算法,实现了基于手机话务量数据的城市交通小区划分,建立了基于邻接矩阵的OD存储结构,在此基础上,设计和验证了基于手机定位数据的区域动态OD矩阵获取算法,并进一步分析了动态OD矩阵的地理空间分布特征[16]。针对移动定位更新周期不确定、数据间隔时间大等问题,赖见辉提出用模糊模式识别的方法来判别用户就业地和居住地,并采用多蜂窝加权平均中心点替代蜂窝位置点的方法来表征用户就业地和居住地的实际位置[17]。

参考文献:

[1] M. Hata and T. Nagatsu. Mobile Location Using Signal Strength Measurements in a Cellular System. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 29(2):245-252, 1980

[2] M. Hellebrandt, R. Mathar, and M. Scheibenbogen. Estimating Position and Velocity of Mobiles in Cellular Radio Networks. IEEE Transaction on Vehicular Technology, 46(1):65-71, 1997

[3] Martin Hellebrandt and Rudolf Mathar. Location Tracking of Mobiles in Cellular Radio Networks. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 48:1558-1562, 1999

[4] Y. Zhao. Vehicle Location and Navigation Systems. Artech House Inc, 1997

[5] J. White and I. Wells. Extracting Origin Destination Information from Mobile Phone Data. IEE Conference Publications, 2002(CP486):30-34, 2002

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