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[摘 要]文章通过对主线交通流量的采集,分析研究主线交通流量状态下的采集技术;对运用手机信令采集交通流的原理和相关数据进行深入的研究分析,并且对手机信令下的交通状态系统架构及相关技术进行探讨。国内外对手机信令的应用现状分析渐渐的将手机信令推广到道路系统中,提出了在手机信令下对移动通信技术升级换代的影響和基站变化的情况,并提出相应的解决方法,为手机信令交通状态分析技术在交通领域的推广应用提供技术支持。
[关键词]手机信令;道路系统;交通状态
中图分类号:TU783 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0187-01
引言
驾驶员携带手机驾驶车辆或者乘客携带手机乘车过程,车辆在行驶的过程中,手机也会随着车辆的移动而主动与移动通信网络进行数据交换,可通过信息的传输得知当前车辆地理信息数据。手机在进行语音功能操作时,比如:短信业务,此过程将产生移动通信网络发送控制信息,目的为了确保业务的正常运作,则上述所描述的信息可称为手机信令。通过对手机原始信令和移动通信网络数据的采集,结合地图路径匹配技术,建立交通运输工程学与移动通信大数据的分析模型,获取主线路径的行车车速,行程所花费的时间等信息。综上所述,手机信令可作为对交通数据采集平台应用于道路网规划系统,并通过分析采集的实时数据对路网进行优化处理,以达到服务社会公众出行,节省出行时间效果。
1 现状及背景
手机的普及,使得手机信令被应用于交通领域成为一种可能。目前,手机信令被运用在OD调查和路网规划中,中国移动公司开发出手机信令实时交通系统,并将该系统应用于智慧城市交通管理。手机信令可以提供实时的路况信息,也可为驾驶员提供路网状况实时播报、路网查询、历史路况对比分析、拥堵道路实时监测及预警等功能。2017年中国移动位置服务基地已经发布包括北京、上海、广州、深圳、沈阳等多个重要城市以及京港澳等重点高速的实时交通数据,则在城市覆盖区域包括主干道、快速干道、一般道路等所有等级道路,高速公路只允许车辆计入,干扰相对较少,采用手机信令技术更具有优势。
2 交通量采集技术
根据不同道路系统的实际情况,应采用不同的交通观测设备。目前,交通量采集技术主要包括感应线圈检测技术、摄像图形处理技术、卫星定位采集技术、微波技术、超声波采集技术和手机信令采集技术等。分析上述交通量采集技术可得:手机定位采集技术应用于交通领域,对交通数据的采集分析可弥补线圈采集等相关技术所带来的缺陷。
3 手机信令处于交通领域下的研究分析
3.1 手机切换样本数据提取
基于基站控制器(BSC)和移动业务交换中心(MSC)之间的接口记录了手机切换的通信信息,手机发生切换时的数据将由基站控制器通过接口报告给移动业务交换中心。
3.2 路网切换标定
距离参数来源于对目标道路预先标定下该切换的切换路段长度,切换标定路网的作用在于探测和学习该道路上可能发生的切换序列变化情况,通过多次重复测试确定具有最大概率可能出现的一组切换序列作为该测试高速公路的基准切换模式。
3.3 道路匹配
手机用户在出行过程中,由于基站小区的切换,导致手机信令采集系统采集数据,手机信令记录手机用户的出行轨迹点,道路路段与移动网络中的基站小区具有对应关系,通过建立特定的匹配规则,可根据手机信令推断出移动用户在道路上的出行情况。
4.数据系统架构分析
手机信令交通数据分析系统由采集层、算法层、平台层、处理层和展示层构成。手机信令交通状态数据分析系统涉及地图匹配、路径推测、速度生成以及数据修正等方面的相关技术,其中地图匹配方面的关键技术包括网格技术、路口匹配技术、路线匹配技术等;在路径推测方面包括路径预编译技术和平行路径推测技术;速度生成方面技术则包括路段处理技术和路口红绿灯等待模型;数据修正方面则包括旅行时间修正和数据填补与推定技术。
5.应用案例
韩国、日本等国家已经相继使用手机信令技术,实现了基于手机信令下对路况数据的挖掘,并为公众用户提供了日常出行服务。国内上海交通信息中心的手机信令采集分析系统自2008年上线后,为决策支持、公众服务提供全面的路况信息支撑;江苏和湖南高速公路手机信令采集分析系统分别自2015年正式上线运行操作稳定,为指挥调度服务区业务的开展提供强而有力的支持,建立了通信技术在交通领域扎实的基础。
6.结语
研究表明在手机信令交通状态分析系统下具有投资小、数据采集覆盖范围广、实时性好等特点,并在道路系统领域具有广阔的应用前景;但为了提高手机信令交通状态分析的精度,应在如何降低基站变化带来的影响情况下以及增加算法的有效性等方面,需进行深入研究。
参考文献
[1] 任旭.基于手机信令的实时交通数据生成方法研究.全国无线及移动通信学术大会论文集(下).2013.
[2] 郑建湖,王明华.动态交通信息采集技术比较分析.交通标准化.2009(4):42-47.
[3] 沈潋,姜新农,周一.基于手机信令的高速公路拥堵信息自动识.中国交通信息化.2015.
[4] 陈明威.浙江公路运输中应用移动通讯数据的关键技术研究.科技展望,2015.
[5] 吕梦蛟.基于移动通信基站大数据的高速公路交通状态采集研究与应用[J].公路.2016(08).
作者简介
王玥(1993.07--)女,陕西渭南人,硕士学历,专业:信息与通信工程。
杜金彪(1991.08--)男,陕西西安人,硕士学历,专业:交通运输工程。
[关键词]手机信令;道路系统;交通状态
中图分类号:TU783 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0187-01
引言
驾驶员携带手机驾驶车辆或者乘客携带手机乘车过程,车辆在行驶的过程中,手机也会随着车辆的移动而主动与移动通信网络进行数据交换,可通过信息的传输得知当前车辆地理信息数据。手机在进行语音功能操作时,比如:短信业务,此过程将产生移动通信网络发送控制信息,目的为了确保业务的正常运作,则上述所描述的信息可称为手机信令。通过对手机原始信令和移动通信网络数据的采集,结合地图路径匹配技术,建立交通运输工程学与移动通信大数据的分析模型,获取主线路径的行车车速,行程所花费的时间等信息。综上所述,手机信令可作为对交通数据采集平台应用于道路网规划系统,并通过分析采集的实时数据对路网进行优化处理,以达到服务社会公众出行,节省出行时间效果。
1 现状及背景
手机的普及,使得手机信令被应用于交通领域成为一种可能。目前,手机信令被运用在OD调查和路网规划中,中国移动公司开发出手机信令实时交通系统,并将该系统应用于智慧城市交通管理。手机信令可以提供实时的路况信息,也可为驾驶员提供路网状况实时播报、路网查询、历史路况对比分析、拥堵道路实时监测及预警等功能。2017年中国移动位置服务基地已经发布包括北京、上海、广州、深圳、沈阳等多个重要城市以及京港澳等重点高速的实时交通数据,则在城市覆盖区域包括主干道、快速干道、一般道路等所有等级道路,高速公路只允许车辆计入,干扰相对较少,采用手机信令技术更具有优势。
2 交通量采集技术
根据不同道路系统的实际情况,应采用不同的交通观测设备。目前,交通量采集技术主要包括感应线圈检测技术、摄像图形处理技术、卫星定位采集技术、微波技术、超声波采集技术和手机信令采集技术等。分析上述交通量采集技术可得:手机定位采集技术应用于交通领域,对交通数据的采集分析可弥补线圈采集等相关技术所带来的缺陷。
3 手机信令处于交通领域下的研究分析
3.1 手机切换样本数据提取
基于基站控制器(BSC)和移动业务交换中心(MSC)之间的接口记录了手机切换的通信信息,手机发生切换时的数据将由基站控制器通过接口报告给移动业务交换中心。
3.2 路网切换标定
距离参数来源于对目标道路预先标定下该切换的切换路段长度,切换标定路网的作用在于探测和学习该道路上可能发生的切换序列变化情况,通过多次重复测试确定具有最大概率可能出现的一组切换序列作为该测试高速公路的基准切换模式。
3.3 道路匹配
手机用户在出行过程中,由于基站小区的切换,导致手机信令采集系统采集数据,手机信令记录手机用户的出行轨迹点,道路路段与移动网络中的基站小区具有对应关系,通过建立特定的匹配规则,可根据手机信令推断出移动用户在道路上的出行情况。
4.数据系统架构分析
手机信令交通数据分析系统由采集层、算法层、平台层、处理层和展示层构成。手机信令交通状态数据分析系统涉及地图匹配、路径推测、速度生成以及数据修正等方面的相关技术,其中地图匹配方面的关键技术包括网格技术、路口匹配技术、路线匹配技术等;在路径推测方面包括路径预编译技术和平行路径推测技术;速度生成方面技术则包括路段处理技术和路口红绿灯等待模型;数据修正方面则包括旅行时间修正和数据填补与推定技术。
5.应用案例
韩国、日本等国家已经相继使用手机信令技术,实现了基于手机信令下对路况数据的挖掘,并为公众用户提供了日常出行服务。国内上海交通信息中心的手机信令采集分析系统自2008年上线后,为决策支持、公众服务提供全面的路况信息支撑;江苏和湖南高速公路手机信令采集分析系统分别自2015年正式上线运行操作稳定,为指挥调度服务区业务的开展提供强而有力的支持,建立了通信技术在交通领域扎实的基础。
6.结语
研究表明在手机信令交通状态分析系统下具有投资小、数据采集覆盖范围广、实时性好等特点,并在道路系统领域具有广阔的应用前景;但为了提高手机信令交通状态分析的精度,应在如何降低基站变化带来的影响情况下以及增加算法的有效性等方面,需进行深入研究。
参考文献
[1] 任旭.基于手机信令的实时交通数据生成方法研究.全国无线及移动通信学术大会论文集(下).2013.
[2] 郑建湖,王明华.动态交通信息采集技术比较分析.交通标准化.2009(4):42-47.
[3] 沈潋,姜新农,周一.基于手机信令的高速公路拥堵信息自动识.中国交通信息化.2015.
[4] 陈明威.浙江公路运输中应用移动通讯数据的关键技术研究.科技展望,2015.
[5] 吕梦蛟.基于移动通信基站大数据的高速公路交通状态采集研究与应用[J].公路.2016(08).
作者简介
王玥(1993.07--)女,陕西渭南人,硕士学历,专业:信息与通信工程。
杜金彪(1991.08--)男,陕西西安人,硕士学历,专业:交通运输工程。