基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法及系统

本发明涉及智慧交通领域，具体涉及一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法及系统。

背景技术：

1、实时获取地铁乘客的乘车状态，对于地铁运营管理、地铁与其他交通方式协同、交通需求分析等智慧交通策略有重大意义。地铁运营公司可以根据实时的用户分布调整运力和发车间隔，优化地铁运行策略。交管部门可以根据实时的地铁运行状态，实现地铁与公交、出租车、共享单车等其他交通方式的衔接，促进多种交通方式的合理分配和利用，缓解城市交通拥堵和污染问题。

2、目前，地铁运营公司主要通过乘客的进出站刷卡数据来分析地铁的运行情况，无法准确获取乘客进入地铁站后的搭乘路线。一些包含位置服务的授权应用，如高德地图，可以在用户使用时收集实时位置数据，然而这些数据不能涵盖全体出行人群，也不能涵盖出行人群的完整出行记录。相对地，手机信令数据来自于手机与基站间的被动通信，每条数据都记录了通信时间和通信基站，近似反映了用户的实时位置，具有覆盖范围广、实时性强、采集方便等优点，适用于城市交通规划等领域的分析。

3、基于手机信令数据，已经有一些研究和实践试图恢复地铁乘客的完整轨迹信息，但这些研究往往需要根据乘客一整天的数据开展计算，缺乏实时性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法及系统。

2、本发明技术解决方案为：一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法，包括：

3、步骤s1：获取地铁运行数据，包括地铁线路描述信息数据、地铁站点描述信息数据和地铁线路拓扑结构数据；

4、步骤s2：根据运营商提供的基站位置参数数据，识别专用基站，构建基站-地铁站映射表；

5、步骤s3：基于有限状态机理论，设定乘车状态集合和状态转移集合，在任意时刻，用户处于且仅处于所述乘车状态集合中的一个状态，利用所述基站-地铁站映射表和用户的信令数据，对用户的实时乘车状态进行更新。

6、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

7、本发明公开了一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法，基于有限状态机理论，可以实时计算每个用户的乘车状态，从而可以实时监控地铁系统的负载情况。本发明在用户的乘车状态集合中，创造性地设置了低置信度乘车这一状态，解决了现有技术中两个问题：（1）用户静止在某个包含某段地上地铁线路的区域，其信令在区域内的基站振荡，导致用户被误判为搭乘地铁；（2）某段地面道路与某段地上地铁线路重合，从此段道路驾车经过的用户，由于其行驶速度与地铁相似，导致被误判为搭乘地铁。

技术特征：

1.一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法，其特征在于，所述步骤s1：获取地铁运行数据，包括地铁线路描述信息数据、地铁站点描述信息数据和地铁线路拓扑结构数据，具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法，其特征在于，所述步骤s2：根据运营商提供的基站位置参数数据，识别专用基站，构建基站-地铁站映射表，具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法，其特征在于，所述步骤s3：基于有限状态机理论，设定乘车状态集合和状态转移集合，在任意时刻，用户处于且仅处于所述乘车状态集合中的一个状态，利用所述基站-地铁站映射表和用户的信令数据，对用户的实时乘车状态进行更新，具体包括：

5.一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算系统，其特征在于，包括下述模块：

技术总结
本发明涉及一种基于手机信令的地铁乘客实时乘车状态计算方法及系统，属于智慧交通领域，其方法包括：步骤S1：获取地铁运行数据，包括地铁线路描述信息数据、地铁站点描述信息数据和地铁线路拓扑结构数据；步骤S2：根据运营商提供的基站位置参数数据，识别专用基站，构建基站‑地铁站映射表；步骤S3：基于有限状态机理论，设定乘车状态集合和状态转移集合，在任意时刻，用户处于且仅处于乘车状态集合中的一个状态，利用基站‑地铁站映射表和用户的信令数据，对用户的实时乘车状态进行更新。本发明提供的方法实时获取用户的乘车状态，从而为下游的监控任务提供数据支撑。

技术研发人员：诸彤宇,张家树,吕卫锋,孙磊磊,陈立峰,尤文灿,陈楠,黄姗
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8