智能交通物联网手机定位数据应用技术

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1、聂广2011年4月实时交通检测应用实时路段旅行速度检测交通异常事件检测及预报实时停车状态分析交通分析应用交通出行方式分析交通OD分析停车需求分析公交利用分析手机定位数据路网路段匹配手机用户交通方式划分用于OD分析的交通方式划分用于实时交通流检测的实时交通方式划分交通出行过程分析一次交通出行可能包括多种交通方式，以最主要的交通方式为准一次停车时间长度超过一定时间（如30分钟）的，认为是一次出行结束出行旅行速度计算及路段旅行速度匹配计算出的单个交通体得旅行速度需要匹配到相应的路段上物联网应用层信息服务交警大大屏

2、幕信息服务交通信号交通诱导电视监控电子警察智能卡口警务通队分中心信息处理交通信息平台交通数据中心交通指挥诱导平台物联网网络层专网互联网无线网物联网感知层RFID数据手机定位GPS数据线圈检测微波检测视频检测事件报告•速度最慢，出行距离较短步行非机动方式•总的来说速度稍慢自行车•出行距离较短电动车（轻•城区内速度上很难与机动车区分•可以通过跟踪后确认骑摩托）全出行私人交通•小汽车是交通的主体小汽车•安装RFID的情况下可以很好地验证出行者模式•出租和小轿车基本上无法分别出租车•可利用出租GPS区分机动方式•公交主要以大量相同特征手机移公共交通公

3、共汽车动判断•乘地铁速度基本不变地铁•而且地铁内手机信号可以单独识别•货车数量有限，但出行次数较多货车•可以使用GPS或RFID验证旅行速度出行出行者n相关性交通方式者2划分依据出行出行距离者1交通出行方式历史划分自行电动小汽出租公共步行货车地铁车车车车汽车能够反映道路交通状态的主要交通方式是汽车交通，包括小汽车、出租车、公共汽车和货车；为了使用手机定位信息检测交通流状态，需要实时地将汽车交通方式从其他几类交通中分离出来，并对汽车交通上的手机用户进行跟踪，实时接收手机定位数据；实时划分手机用户的交通模式可以利用手机历史交通模式记录、旅行

4、速度、手机用户关联性、特定的路线（公共汽车）等进行；考虑到手机用户的相互关联性，如100人乘坐相同的一辆公交车，需要将这一组手机用户组成一个团组，使用一台手机的定位坐标代表所有手机用户；手机用户的交通方式是实时变化的，如驾车者停好车后步行去商场购物，因此需要随时更新手机用户的交通方式。小汽出租公共货车车车汽车自行电动步行地铁车车时间t路段投影d1d(i,j)d2d1d1符号说明统计开始时的周期序列号，周期时间t+1t+2d(i,j)t是手机接受数据间时间t隔的整倍数GPS位置自t开始第k个周期t+k时间tt+1t+1d(i,j)t+k起始

5、时刻手机路d1段投影位置距下一个路口的路段距离t+1t+3d2tt+k结束时刻手机路段投影位置距上一d2个路口的路段距离t+4路口i至路口j的路段d(i,j)距离（静态数值）对于任一手机出行者数据系列，T周期时间长度，第t个周期开始至t+1个周期开始，各种情况下计算旅行速度公式如下：路段内V=d1/T只跨过一个路口V=(d1+d2)/T只跨过一个路段（即跨两个路口）V=(d1+d(i,j)+d2)/T跨多个路段V=(d1+d(i,j)+…+d2)/T需要比较各周期时间T内的旅行速度，并将最大的旅行速度存储在手机持有者的属性里，同时需要

6、跟踪此次出行结束时间，并计算此次出行的平均旅行时间，平均旅行速度和最大旅行速度来用来判断手机持有人的出行方式。利用汽车交通用户的手机定位数据分析交通流的旅行速度与利用GPS数据分析旅行速度的方法类似；所不同的是GPS定位数据比较精确，达到10米，而手机的定位精度一般只能到达100米；因而需要在手机位置坐标投影到路段上时需要采用更为严格的判断；对具有GPS的出租车，可以采用GPS定位和手机定位相互验证的方法提高数据的准确性；OD数据分析的最终目的是得到各种交通出行方式统计时间段内的OD矩阵；按照不同类型交通方式和手机用户组团（同乘一辆

7、车）情况，追踪手机用户的出行，记录每一次出行的相关信息，如出行讫止点位置、出行距离、旅行时间等，从而得到OD矩阵；手机定位数据OD分析可以采用历史数据，如一天或一周手机定位历史数据；手机定位数据OD分析过程中的交通方式划分可以充分利用统计时间段内的手机定位数据，进行反复验证；起点终点终驶终始终点当系统实时检测到同一路段一定时间段汽车交通的旅行速度过低时，可以确定为该路段发生了交通异常事件；系统自动进入交通事件管理流程，系统记录事件发生的路段、时间开始时间、旅行速度降低的程度等，系统跟踪该路段旅行速度的变化，直至交通事件处理完毕，旅行时

8、间恢复到正常值，系统结束事件管理流程；利用小汽车、货车手机用户的出行记录数据，可有效地分析任意区域停车需求；使用一定时间段的手机定位数据，可分析各个区域的停车需