基于手机数据的城市交通规划、建设、运营决策支持研究

项目背景项目建设历程目标与技术路线主要建设成果请示与建议提纲动态连续人员出行信息采集现状与问题迅速推进的基础设施建设，需要定期更新人员出行数据交通供给改变：道路网络拓扑结构改变、大规模的出行方式改变交通需求改变：新的居民区（改变交通产生）、新的工业区/购物区等（改变交通吸引）、大型集会等引起的特殊交通需求分布城市交通规划与管理的新需求：需要更快的更新频率及更高的准确性新兴技术如何有效弥补现有人员出行调查手段项目背景一卡通数据公共交通上客客流、地铁闸机客流公交FCD数据公交GPS数据手机定位数据人员出行数据出租车FCD数据出租车GPS数据城市交通系统人路车项目背景城市应用单位应用内容特点上海城市综合交通规划研究所2009年：上海市第四次综合交通调查–手机调查分项2010年：基于手机的人员出行特征补充调查2012年：基于手机数据的职住地与出行特征调查历史数据交通规划应用上海交通信息中心2011-2012年：大规模客流密度与分布检测技术研究与应用示范实时数据交通运营管理应用天津规划局城市规划设计研究院2011年：天津市第四次综合交通调查–手机话单调查分项历史数据交通规划应用重庆城市规划交通研究所2011年：基于手机数据的道路流量采集系统建设2012年：建设项目规划排序–基于手机数据的大区OD调查将要开展：年度交通调查、轨道站点客流集散调查实时数据交通规划应用深圳深圳市交通运输委2011-2012年：基于手机数据的城市交通规划建设运营决策支持研究历史数据交通规划应用应用展示系统开发手机数据在交通行业国内应用现状目标研究手机数据在深圳交通规划、建设、运营一体化管理中的应用基于手机数据完成深圳本地化算法模型开发开发原型决策支持系统对研究分析成果进行交互式可视化展示技术路线结合深圳市“大交通“体系建设，以深圳特定需求分析为导向，明确手机数据在深圳交通规划、建设与运营决策中的应用方向，实现应用示范以手机数据为主、结合其他数据（IC卡、浮动车），建立移动数据的核心处理算法模型通过原型系统开发形成固化成果数据源协调◦联通手机数据为主，后期获取了少量移动手机数据辅助进行验证◦手机数据质量特征分析手机技术与处理算法模型研究◦基于手机数据的人口动态分布处理方法◦基于手机数据的人员出行OD处理方法◦基于手机数据的扩样方法决策支持应用展示软件原型开发◦人口动态分布2D/3D展示◦人员出行OD展示◦基于手机数据的各类决策支持应用展示本次项目主要采用的是移动、联通约1500万部手机定位数据手机定位数据内容◦匿名用户唯一识别◦事件类型◦时间戳◦发生事件时的定位信息基于基站小区的定位◦基站小区中心城区平均半径250米，平均面积0.2平方公里；郊区半径500-1000米◦基站小区覆盖范围小于交通小区范围，因此基于基站小区的定位精度满足基于交通小区的人员出行信息获取技术要求1.基于手机数据的移动计算模式采样过程研究成果1）城市人口汇聚分析①人口居住地、工作地分布②人口出行汇聚度动态三维、二维分布③人口出行汇聚度多维分析查询2）人员出行需求与特征分析：基于交通小区的交通出行分析①基于交通小区的出行OD分布②基于交通小区的公共交通出行方式分担分布③基于交通小区的出行距离分布④基于交通小区的出行耗时分布3）出行排行：包括人口分布、出行强度、出行距离、出行耗时、公交分担率4）应用于公交线网优化决策支持研究：具备公交优化必要性的交通小区5）应用于大型活动组织决策支持研究：动态汇聚区域出行分析6）应用于交通拥堵管理决策支持研究：拥堵区域出行扩散分析基于手机数据环境的城市交通出行分析研究成果3.城市人口汇聚分析-辅助用于公交线网布局调整研究成果人口居住地与工作地分布人口居住地分布人口工作地分布居住人口与工作人口平衡对比地区手机分析居住人口比例六普人口比例罗湖区10.49%8.92%福田区13.76%12.73%南山区11.77%10.50%宝安区36.30%38.79%光明新区3.29%4.65%龙岗区20.67%19.42%坪山新区2.03%2.99%盐田区1.69%2.02%合计100.00%100.00%手机分析与六普人口比例对比表3.城市人口汇聚分析-可应用于城市突发事件管理、应急指挥研究成果人员出行分布选定分析日在一定时间间隔下各小区人口密度变化的三维动态展示3.城市人口汇聚分析-可应用于大型设施建设前后评估研究成果人员出行分布多维分析出行分布汇聚度切片查询出行分布不同时间维度查询4.人员出行需求与特征分析-可应用于公共交通线网优化、轨道与公交衔接研究成果出行产生吸引客流分布任意交通小区作为出行O点或D点，产生于吸引的客流总量、客流去向或来源方向与比例，把握区域交通出行量总体特征4.人员出行需求与特征分析研究成果出行方式分布任意交通小区出行客流的交通方式比例，可为公交线网优化、轨交网络规划提供数据支持4.人员出行需求与特征分析研究成果出行距离分布任意交通小区为O点或D点的出行，在不同出行方向上的平均出行距离分布，发现某些区域出行在不同方向的出行可达性问题，为公共交通线网优化提供数据支持4.人员出行需求与特征分析研究成果出行耗时分布任意交通小区为O点或D点的出行，在不同出行方向、不同出行距离内的平均出行时间，反映不同区域间的可达性5.统计分析排行研究成果人口密度排行早高峰、晚高峰、白天、夜间人口密度排行5.统计分析排行研究成果出行强度排行出行产生、吸引量排行5.统计分析排行研究成果出行距离排行出行产生、吸引距离排行5.统计分析排行研究成果出行耗时排行出行产生、吸引耗时排行5.统计分析排行研究成果公交分担率排行出行产生、吸引客流的公交分担率排行6.公交线网优化应用指定公交线路需求客流与实际客流情况对比示意——辅助当前公交线路或途经站点优化决策分析配置公交分担比例参数，宏观上把握公交分担比例情况进一步配置出行客流量参数，宏观上把握有一定的客流出行需求，且公交分担比例较低的区域自动筛选出待改善小区列表，分析各个小区往各个方向的出行需求情况，以及是否有配套公交设施，数据支持公交优化分析，改善当前小区公交分担率其中某一个交通小区基本属性信息查询7.大型活动组织2：动态绘制区域出行分析动态绘制区域出行OD分析动态绘制区域出行距离分析动态绘制区域出行耗时分析动态绘制区域内人口数量动态变化情况7.大型活动组织1：人口汇聚动态预警13:30人口汇聚预警点22:30人口汇聚预警点宏观把握全市范围内人口高度汇聚区域，并红色预警支持动态绘制区域8.交通拥堵管理功能1：交通拥堵区域出行汇聚度时变——把握拥堵区域拥堵时段人口汇聚变化情况功能2：交通拥堵区域随时间推移的客流来源（去向）空间分布——把握拥堵区域拥堵时段汇聚客流来源/去向情况宝安中心区域08:00时间段的来源客流空间分布07:45宝安中心区域08:00时间段的来源客流空间分布07:30宝安中心区域08:00时间段的来源客流空间分布07:15宝安中心区域08:00时间段的来源客流空间分布07:00功能优化：◦新增三方面应用深化◦利用移动数据完善现有分析成果性能优化：◦改善程序响应时间◦提高程序稳定性、可靠性界面优化：◦图层、图标美化◦扩大图形可视区域基于移动数据的城市交通规划、建设、运营决策支持软件◦软件需求报告◦软件设计说明书◦软件使用手册与接口协议文档◦该软件已在综合交通指挥中心部署研究报告◦基于手机采集信息数据的应用领域与规划研究报告◦基于手机数据的手机用户连续出行轨迹分析报告◦手机采集信令数据的特征与质量分析报告◦基于手机数据的出行者时空分布趋势分析研究报告◦基于手机数据的多个手机用户集计分析研究◦课题研究总报告