一种用户轨迹的识别方法及装置与流程

本发明涉及移动通信
技术领域：
，尤其涉及一种用户轨迹的识别方法及装置。
背景技术：
：目前，基于移动用户轨迹跟踪的研究绝大多数都是通过GPS的定位追踪用户的轨迹变化规律。但是，采用GPS定位方法计算用户的出行轨迹会有如下缺陷：第一，GPS测量、计算的成本高，由于GPS点密集，因此需要额外的数据预处理方法来识别漂移点；第二，开通GPS用户或者具有车载的设备相对较少，很难全面反映整个城市的居民出行方式；第三，GPS无法记录用户在室内逗留的位置，因此无法识别室内的逗留行为；第四，在用户密集的城区，GPS测量的误差会变大。因此，采用GPS定位方法来识别用户轨迹复杂度高且效率低下。技术实现要素：本发明实施例提出一种用户轨迹的识别方法及装置，能够提高用户轨迹的识别效率，且成本低廉。本发明实施例提供一种用户轨迹的识别方法，包括：获取每个用户终端在预设时间段内发生业务的基站位置点序列及其对应的时间点序列；从所述基站位置点序列及其对应的时间点序列中识别出所述用户终端每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点；根据所有的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，获取所述预设时间段内的用户轨迹。进一步地，所述从所述基站位置点序列及其对应的时间点序列中识别出所述用户终端每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，具体包括：将所述基站位置点序列中的每个基站位置点标记为所述用户终端的停留点或移动点；获取每次移动的第一个移动点及所述第一个移动点的前一个停留点，并将所述第一个移动点和所述前一个停留点的中心点作为本次移动的起始点，将所述第一个移动点对应的时间点和所述前一个停留点对应的时间点的中间点作为所述起始点对应的时间点；获取每次移动的最后一个移动点及所述最后一个移动点的后一个停留点，并将所述最后一个移动点和所述后一个停留点的中心点作为本次移动的结束点，将所述最后一个移动点对应的时间点和所述后一个停留点对应的时间点的中间点作为所述结束点对应的时间点。进一步地，所述将所述基站位置点序列中的每个基站位置点标记为所述用户终端的停留点或移动点，具体包括：对所述基站位置点序列及其对应的时间点序列进行检测，判断在预设时间阈值内基站位置点是否发生变化；若未发生变化，则将未发生变化的基站位置点标记为停留点；若发生变化，则判断发生变化的基站位置点是否为多个基站位置点来回切换，且切换速度高于预设速度；若是，则获取所述多个基站位置点的中心点，并将所述中心点标记为停留点；若否，则将发生变化的基站位置点标记为移动点。进一步地，所述根据所有的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，获取所述预设时间段内的用户轨迹，具体包括：分别以每个起始点和每个结束点为中心建立缓冲区；获取与每个缓冲区相交的道路，并检测与每个缓冲区相交的道路个数；若与所述缓存区相交的道路个数为1个，则将所述起始点或所述结束点到相交的道路的垂足作为其拟合点；若与所述缓存区相交的道路个数为多个，则采用最大概率法判定用户终端移动的道路，并将所述起始点或所述结束点到所判定的道路的垂足作为其拟合点；根据每个起始点和每个结束点对应的时间点，将所有拟合点按照时间顺序进行连线；去除未与道路重合的连线，并将保留的连线作为所述预设时间段内的用户轨迹。进一步地，所述用户轨迹的识别方法还包括：根据获取的用户轨迹，统计所述预设时间段内每条道路上的用户数量。相应地，本发明实施例还提供一种用户轨迹的识别装置，包括：获取模块，用于获取每个用户终端在预设时间段内发生业务的基站位置点序列及其对应的时间点序列；识别模块，用于从所述基站位置点序列及其对应的时间点序列中识别出所述用户终端每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点；以及，用户轨迹获取模块，用于根据所有的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，获取所述预设时间段内的用户轨迹。进一步地，所述识别模块具体包括：标记单元，用于将所述基站位置点序列中的每个基站位置点标记为所述用户终端的停留点或移动点；起始点获取单元，用于获取每次移动的第一个移动点及所述第一个移动点的前一个停留点，并将所述第一个移动点和所述前一个停留点的中心点作为本次移动的起始点，将所述第一个移动点对应的时间点和所述前一个停留点对应的时间点的中间点作为所述起始点对应的时间点；以及，结束点获取单元，用于获取每次移动的最后一个移动点及所述最后一个移动点的后一个停留点，并将所述最后一个移动点和所述后一个停留点的中心点作为本次移动的结束点，将所述最后一个移动点对应的时间点和所述后一个停留点对应的时间点的中间点作为所述结束点对应的时间点。进一步地，所述标记单元具体包括：检测子单元，用于对所述基站位置点序列及其对应的时间点序列进行检测，判断在预设时间阈值内基站位置点是否发生变化；第一标记子单元，用于在预设时间阈值内基站位置点未发生变化时，将未发生变化的基站位置点标记为停留点；以及，第二标记子单元，用于在预设时间阈值内基站位置点发生变化时，判断发生变化的基站位置点是否为多个基站位置点来回切换，且切换速度高于预设速度；若是，则获取所述多个基站位置点的中心点，并将所述中心点标记为停留点；若否，则将发生变化的基站位置点标记为移动点。进一步地，所述用户轨迹获取模块具体包括：缓冲区建立单元，用于分别以每个起始点和每个结束点为中心建立缓冲区；道路检测单元，用于获取与每个缓冲区相交的道路，并检测与每个缓冲区相交的道路个数；第一拟合点获取单元，用于在与所述缓存区相交的道路个数为1个时，将所述起始点或所述结束点到相交的道路的垂足作为其拟合点；第二拟合点获取单元，用于在与所述缓存区相交的道路个数为多个时，采用最大概率法判定用户终端移动的道路，并将所述起始点或所述结束点到所判定的道路的垂足作为其拟合点；连线单元，用于根据每个起始点和每个结束点对应的时间点，将所有拟合点按照时间顺序进行连线；以及，用户轨迹获取单元，用于去除未与道路重合的连线，并将保留的连线作为所述预设时间段内的用户轨迹。进一步地，所述用户轨迹的识别装置还包括：用户数量统计模块，用于根据获取的用户轨迹，统计所述预设时间段内每条道路上的用户数量。实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明实施例提供的用户轨迹的识别方法及装置，能够获取与用户终端发生业务的基站信息，进而根据基站信息识别出用户终端移动的起始点和结束点，从而获取用户轨迹，基站信息的数据获取便利，计算复杂度低，准实时识别用户轨迹，提高用户轨迹的识别效率，且成本低廉；用户终端在用户中的渗透率高，根据用户终端与基站的交互，实时反映大多数用户出行的轨迹，为用户选择出行方式、城市规划、公共设施的选址等提供精确的依据。附图说明图1是本发明提供的用户轨迹的识别方法的一个实施例的流程示意图；图2是本发明提供的用户轨迹的识别装置的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，本发明提供的用户轨迹的识别方法的一个实施例的流程示意图，包括：S1、获取每个用户终端在预设时间段内发生业务的基站位置点序列及其对应的时间点序列；S2、从所述基站位置点序列及其对应的时间点序列中识别出所述用户终端每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点；S3、根据所有的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，获取所述预设时间段内的用户轨迹。需要说明的是，先获取每个移动用户的用户终端在预设时间段内发生业务的基础数据，其中，预设时间段一般为一天，基础数据包括用户信息、基站位置点序列及时间点序列。用户信息一般为用户终端的手机号或IMSI号，基站位置点序列为各个基站的经纬度信息，时间点序列为用户终端与基站发生业务的各个时间点。根据与用户终端发生业务的基站位置点序列及其对应的时间点序列即可识别出用户每次的移动及移动时间，进而获取用户每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点。根据每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，即可识别出用户每次移动的轨迹，获取预设时间段内的用户轨迹。在本实施例中，基于小区的信令数据能够很便利地从运营商处获取，使得数据获取方便，成本低廉。小区的信令数据是本小区覆盖范围下的全部用户发生业务或切换的信息，颗粒度比GPS大得多(小区信令数据在密集城区200米-300米)，能够满足对用户轨迹进行分析的需求。采用通过基站位置点来对用户轨迹进行识别的方法，实现用户轨迹的准实时识别(如10分钟识别一次)，提高识别效率，且成本低廉。进一步地，所述从所述基站位置点序列及其对应的时间点序列中识别出所述用户终端每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，具体包括：将所述基站位置点序列中的每个基站位置点标记为所述用户终端的停留点或移动点；获取每次移动的第一个移动点及所述第一个移动点的前一个停留点，并将所述第一个移动点和所述前一个停留点的中心点作为本次移动的起始点，将所述第一个移动点对应的时间点和所述前一个停留点对应的时间点的中间点作为所述起始点对应的时间点；获取每次移动的最后一个移动点及所述最后一个移动点的后一个停留点，并将所述最后一个移动点和所述后一个停留点的中心点作为本次移动的结束点，将所述最后一个移动点对应的时间点和所述后一个停留点对应的时间点的中间点作为所述结束点对应的时间点。需要说明的是，在获取预设时间段内的基站位置点序列后，对基站位置点序列中的每个基站位置点进行标记，使每个基站位置点被标记为停留点或移动点。进而采用轨迹标签算法对一系列的移动点添加O-D标签，确定用户每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点。其中，起始点可根据每次移动的第一个移动点来确定，也可根据每次移动的第一个移动点与其前一个停留点的中心点来确定，起始点对应的时间点可根据每次移动的第一个移动点对应的时间点与其前一个停留点对应的时间点的中间点来确定。同理，结束点可根据每次移动的最后一个移动点来确定，也可根据每次移动的最后一个移动点与其后一个停留点的中心点来确定，结束点对应的时间点可根据每次移动的最后一个移动点对应的时间点与其后一个停留点对应的时间点的中间点来确定。一个用户终端在预设时段内的基站位置点序列及其对应的时间点序列如表1所示。时间点经度纬度停留点/移动点起始点结束点OD8：45：17115.6624.33S9：25：33115.3624.53M9：05：25110：05：49115.01123.92M10：46：05114.694723.85M11：36：21114.370223.65M12：06：37114.045723.44M12：06：53113.721223.24M12：47：01113：27：09113.396723.03S14：07：25113.072222.83M13：47：17114：47：41112.747722.62M15：27：57112.423222.42M15：47：17116：06：37112.098722.21S17：06：53111.774222.01S17：16：47111.449721.80M17：11：50117：26：41111.125221.60M17：36：35110.800721.39M17：46：29110.476221.19M17：56：23110.151720.98M18：06：17109.827220.78M18：41：17119：16：17109.502720.57S20：36：17109.502720.57S21：05：17109.502720.57S22：22：17109.502720.57S表1在添加O-D标签后识别出用户终端在预设时段内的3次移动：第一次，起始点为基站位置点(115.36，24.53)，起始点对应的时间点为9:05:25，结束点为基站位置点(113.72，23.24)，结束点对应的时间点为12:47:01；第二次，起始点为基站位置点(113.07，22.83)，起始点对应的时间点为13:47:17，结束点为基站位置点(112.42，22.42)，结束点对应的时间点为15：47：17；第三次，起始点为基站位置点(111.44，21.80)，起始点对应的时间点为17:11:50，结束点为基站位置点(109.82，20.78)，结束点对应的时间点为18：41：17。进一步地，所述将所述基站位置点序列中的每个基站位置点标记为所述用户终端的停留点或移动点，具体包括：对所述基站位置点序列及其对应的时间点序列进行检测，判断在预设时间阈值内基站位置点是否发生变化；若未发生变化，则将未发生变化的基站位置点标记为停留点；若发生变化，则判断发生变化的基站位置点是否为多个基站位置点来回切换，且切换速度高于预设速度；若是，则获取所述多个基站位置点的中心点，并将所述中心点标记为停留点；若否，则将发生变化的基站位置点标记为移动点。需要说明的是，用户终端的停留点或移动点的标记是对基站位置点的监测来实现的。先设置时间阈值，如30分钟，再监测与用户终端发生业务的基站在时间阈值内是否发生变化。如果没有发生变化，就保留与用户终端发生业务的基站，并把该基站的基站位置点标记为停留点；如果发生变化，但发现是两个或两个以上的基站来回切换，且切换的速度明显高于正常速度，如在几秒内发生两个基站的来回切换，则通过缓冲分析，以缓冲半径为200米的圆对基站位置点进行重新计算，将来回切换的多个基站的中心点作为新的基站位置点，并将该新的基站位置点标记为停留点；如果发生变化，且变化不是两个或两个以上的基站来回切换，则把发生变化的基站位置点标记为移动点。进一步地，所述根据所有的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，获取所述预设时间段内的用户轨迹，具体包括：分别以每个起始点和每个结束点为中心建立缓冲区；获取与每个缓冲区相交的道路，并检测与每个缓冲区相交的道路个数；若与所述缓存区相交的道路个数为1个，则将所述起始点或所述结束点到相交的道路的垂足作为其拟合点；若与所述缓存区相交的道路个数为多个，则采用最大概率法判定用户终端移动的道路，并将所述起始点或所述结束点到所判定的道路的垂足作为其拟合点；根据每个起始点和每个结束点对应的时间点，将所有拟合点按照时间顺序进行连线；去除未与道路重合的连线，并将保留的连线作为所述预设时间段内的用户轨迹。需要说明的是，在识别出用户每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，即提取用户O－D序列后，形成移动用户一系列O－D序列点位，分别以每个点位为中心以预设长度(一般为200米)为半径建立缓冲区以进行缓冲分析。将点位到与其缓冲区相交的道路的垂足作为用户轨迹的拟合点，其中，若发现该点位具有多个垂足，则需要提取该点位的全部垂足，并以最大概率法判断用户最大可能出行的道路，并将该道路上的垂足最为最终拟合点。采用道路拟合的方法可在通信环境下降比较离散无需的移动点位拟合到道路上，以便有效识别用户的出行轨迹。在进行道路拟合后，按照时间序列将每个拟合点进行连线处理，从而将拟合点连成线，并在连线中清除不能与道路重合的线，实现降噪处理，以优化路径信息。进一步地，所述用户轨迹的识别方法还包括：根据获取的用户轨迹，统计所述预设时间段内每条道路上的用户数量。需要说明的是，按照本发明实施例提供的用户轨迹的识别方法，即可获取大多数用户在预设时间段，如一天内的出行轨迹，通过对每个用户的出行轨迹进行叠加，即能统计出某条道路或者一个区域到另一个区域的用户数量，仅仅利用运营商已建好的基站的信息来进行计算，无需安装任何的感知设备来计算用户数量，大大降低成本。而且，通过基站可获取大部分用户的出行轨迹，而GPS只能获取少部分人的信息，从而提高整个城市的用户轨迹的精确度，进而可为政府的道路规划、公交设施(如公交站、地铁站)的选址提供可靠的依据。相应的，本发明还提供一种用户轨迹的识别装置，能够实现上述实施例中的用户轨迹的识别方法的所有流程。参见图2，是本发明提供的用户轨迹的识别装置的一个实施例的结构示意图，包括：获取模块1，用于获取每个用户终端在预设时间段内发生业务的基站位置点序列及其对应的时间点序列；识别模块2，用于从所述基站位置点序列及其对应的时间点序列中识别出所述用户终端每次移动的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点；以及，用户轨迹获取模块3，用于根据所有的起始点及其对应的时间点和结束点及其对应的时间点，获取所述预设时间段内的用户轨迹。进一步地，所述识别模块具体包括：标记单元，用于将所述基站位置点序列中的每个基站位置点标记为所述用户终端的停留点或移动点；起始点获取单元，用于获取每次移动的第一个移动点及所述第一个移动点的前一个停留点，并将所述第一个移动点和所述前一个停留点的中心点作为本次移动的起始点，将所述第一个移动点对应的时间点和所述前一个停留点对应的时间点的中间点作为所述起始点对应的时间点；以及，结束点获取单元，用于获取每次移动的最后一个移动点及所述最后一个移动点的后一个停留点，并将所述最后一个移动点和所述后一个停留点的中心点作为本次移动的结束点，将所述最后一个移动点对应的时间点和所述后一个停留点对应的时间点的中间点作为所述结束点对应的时间点。进一步地，所述标记单元具体包括：检测子单元，用于对所述基站位置点序列及其对应的时间点序列进行检测，判断在预设时间阈值内基站位置点是否发生变化；第一标记子单元，用于在预设时间阈值内基站位置点未发生变化时，将未发生变化的基站位置点标记为停留点；以及，第二标记子单元，用于在预设时间阈值内基站位置点发生变化时，判断发生变化的基站位置点是否为多个基站位置点来回切换，且切换速度高于预设速度；若是，则获取所述多个基站位置点的中心点，并将所述中心点标记为停留点；若否，则将发生变化的基站位置点标记为移动点。进一步地，所述用户轨迹获取模块具体包括：缓冲区建立单元，用于分别以每个起始点和每个结束点为中心建立缓冲区；道路检测单元，用于获取与每个缓冲区相交的道路，并检测与每个缓冲区相交的道路个数；第一拟合点获取单元，用于在与所述缓存区相交的道路个数为1个时，将所述起始点或所述结束点到相交的道路的垂足作为其拟合点；第二拟合点获取单元，用于在与所述缓存区相交的道路个数为多个时，采用最大概率法判定用户终端移动的道路，并将所述起始点或所述结束点到所判定的道路的垂足作为其拟合点；连线单元，用于根据每个起始点和每个结束点对应的时间点，将所有拟合点按照时间顺序进行连线；以及，用户轨迹获取单元，用于去除未与道路重合的连线，并将保留的连线作为所述预设时间段内的用户轨迹。进一步地，所述用户轨迹的识别装置还包括：用户数量统计模块，用于根据获取的用户轨迹，统计所述预设时间段内每条道路上的用户数量。本发明实施例提供的用户轨迹的识别装置，能够获取与用户终端发生业务的基站信息，进而根据基站信息识别出用户终端移动的起始点和结束点，从而获取用户轨迹，基站信息的数据获取便利，计算复杂度低，准实时识别用户轨迹，提高用户轨迹的识别效率，且成本低廉；用户终端在用户中的渗透率高，根据用户终端与基站的交互，实时反映大多数用户出行的轨迹，为用户选择出行方式、城市规划、公共设施的选址等提供精确的依据。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3