[发明专利]一种基于手机信令大数据的居民入住率估算方法

权利要求书

1.一种基于手机信令大数据的居民入住率估算方法，其特征在于，包括：

S1：提取手机信令大数据中各用户属性及其出行信息；

S2：根据某种运营商用户数量与手机普及率，扩样居住用户；

S3：根据人口结构基础库和居住用户扩样数据进行分层扩样，对扩样后的总量和分组数据进行校核；

S4：根据手机信令驻留信息，判断用户是否为核心用户；

S5：根据S4产生的核心用户驻留信息，判断用户出行类型；

S6：在S5的基础上，结合用户出行位置信息，判断用户出行终点位置网格，从而计算各网格驻留集信息；

S7：根据城市区域划分图层及各网格驻留集信息，计算区域居住人口；

S8：利用空间消费系数估算模型，计算人均居住空间消费系数；

S9：根据S7产生的区域居住人口和S8产生的人均居住空间消费系数，计算区域实际居住面积；

S10：根据区域建筑物大数据，获取建筑物基底面积和楼层数量，计算区域居住空间总量；

S11：根据S9产生的区域实际居住面积和S10产生的区域居住空间总量，计算区域居民入住率；

S12：将估算产生的居民入住率与实际调查结果进于比对，并通过基于遗传算法的空间消费系数估算模型的输出结果对模型进行校正；

步骤S7包括：根据城市区域划分图层，及各网格驻留集信息，计算区域居住人口，具体如下：

S7.1：获取城市区域划分图层、住宅POI数据；

S7.2：采用面积权重非中心城区和POI商业住宅权重相结合的方式将空间网格驻留集信息分配；

首先，对于包含POI数据的网格，假设网格内每个POI点有均等的机会获取居住人口，即每个网格内部的POI点人口分配权重相同，通过以下方法可计算出包含POI点的人口量：

Pop_i＝∑POI_ji*m

其中：

POI_j表示P0I点从网格j中均分得到的人口数；

G_j表示网格j包含的人口数；

N表示网格j包含的POI点的总量；

Pop_i表示TAZ_i集计内部所有POI点得到的人口数，假设TAZ_i内部包含m个位于网格j内部的POI点，则POI_ji表示同时位于网格j与TAZ_i内部POI点对应的人口数；

S7.3：在S7.2的基础上，剔除包含了POI点的网格，将剩余不包含POI点的网格信息按照面积权重分配到各居住人口，计算不包含POI点的居住人口，具体方法如下：

其中：

Info_i表示按照面积权重分配到的居住人口；

S_i表示网格j与i的相交面积；

n表示与网格j产生相交关系的数量；

步骤S8包括：利用空间消费系数估算模型，计算人均居住空间消费系数，具体如下：

S8.1：将城市区域划分为n个子区；

S8.2：构建空间消费系数估算模型，首先，建立模型目标函数：

式中：

S_ei为估计得到的i子区中的建筑空间总面积；

S_oi为i子区中的从遥感数据中得到的实际中建筑空间总面积；

n为子区的总个数；

min(x)为目标函数值，即各分区误差的平方和最小值；

a_ij为i分区中的人口population，j＝1是城市人口，j＝2是农村人口；

x_ij为i分区中居住空间消费系数j＝1是城区居住空间消费系数，j＝2是农村居住空间消费系数；

c_ik为i分区中七种不同就业类型，包括居住岗位、工业仓储、行政办公商业金融、教育科研、其它公建和其它岗位中的第k种的就业岗位数；

x_ik为与c_ik相对应的i分区中第k种的非居住空间消费系数；

S8.3：构建模型约束条件，由于空间消费系数为建筑面积与人口或就业的比值，则它同时是容积率与人口密度或就业密度的比值；在人口密度不变的情况下，空间消费系数与容积率成正比；由于城市资源与环境限制，容积率不会无限增加，因此容积率存在合理的区间，从而空间消费系数也就存在合理的比例范围，其约束方程式如下：

居住空间消费系数L_ij≤x_ij≤U_ij，其中L_ij＞0，U_ij＞0

非居住空间消费系数Q_ik≤x_ik≤W_ik，其中Q_ij＞0，W_ij＞0

式中：

x_ij为i分区中第j种居住空间消费系数，j＝1时 为城市居住空间消费系数，j＝2时为农村居住空间消费系数；

L_ij为i分区中第j种居住空间消费系数可被允许的最小值；

U_ij为i分区中第j种居住空间消费系数可被允许的最大值；

x_ik为i分区中七种不同类别就业类型中的第k种非居住空间消费系数；

Q_ik为i分区中第k种非居住空间消费系数可被允许的最小值；

W_ik为i分区中第k种非居住空间消费系数可被允许的最大值；

S8.4：基于遗传算法对空间消费系数估算模型求解各分区的空间消费系数，产生人均空间消费系数；

步骤S9包括：根据S7产生的区域居住人口总量和S8产生的人均居住空间消费系数，计算区域实际居住面积，具体方法如下：

A＝Pop*x

其中：

A为区域实际居住面积；

Pop为区域居住人口数量；

x为人均空间消费系数。