[发明专利]一种基于手机信令的高速公路实时路况监测方法

摘要

本发明公开了一种基于手机信令的高速公路实时路况监测方法，首先对高速公路沿线进行无线网络覆盖测试，进行“虚拟监测点”建模，获得高速沿线基站定位参考数据；然后采集并解析Mc接口信令数据，获得用户的通话行为信息，建立单用户交通事件跟踪模型；利用高速公路用户识别模型筛选获得高速用户数据，将高速公路用户的交通事件跟踪结果与基站定位参考数据进行关联匹配计算高速公路用户的平均行驶速度，按路段输出高速公路路况的监测结果。该方法通过引入网络实测数据进行模型校正，极大地提高了基于信令定位技术进行高速公路实时路况计算的准确度，实现了移动通信技术与高速公路智能管理的融合，为高速公路的通行与管理提供了便捷、精准的实时路况信息。

主权项

一种基于手机信令的高速公路实时路况监测方法，包括以下步骤：(1)采用测试终端对高速公路沿线进行无线网络覆盖测试，记录测试终端的相关通信信息，并根据所述相关通信信息建立参考数据库；所述相关通信信息包括测试终端标识、测试位置、测试时的手机信令事件类型、时间戳、所在的高速公路路段标识，以及手机信令事件发生时所涉及的无线网络小区的特征信息；所述测试位置是指测试时的经度和纬度；所述所涉及的无线网络小区的特征信息是指所涉及的无线网络小区的位置区编码和小区编码；所述手机信令事件类型包括主叫、被叫、发短信、收短信、位置区更新、切换、开机和关机；(2)基于所述参考数据库得到高速公路沿线的小区列表集合，并根据所述参考数据库进行高速公路“虚拟监测点”建模，得到高速公路沿线各高速公路路段的“虚拟监测点”集合；高速公路沿线的小区列表集合中的元素为所述参考数据库中所包含的所有位置区编码和小区编码的不重复组合；根据所述参考数据库进行高速公路“虚拟监测点”建模的步骤为：(2‑1)统计参考数据库中属于同一高速公路路段且具有相同事件特征的记录；所述具有相同事件特征是指属于相同手机信令事件类型的事件在事件发生时所涉及的无线网络小区的特征信息相同；(2‑2)计算所述属于同一高速公路路段且具有相同事件特征的记录的位置中点，将所述位置中点作为“虚拟监测点”，得到各高速公路路段的“虚拟监测点”集合；所述位置中点是指所有属于同一高速公路路段且具有相同事件特征的记录所对应的测试位置的均值；各高速公路路段的“虚拟监测点”集合中的每个元素包括“虚拟监测点”的编号、手机信令事件类型、事件特征和位置中点；(3)采集设定时间段内的用户手机的Mc接口的手机信令数据，根据高速公路沿线的小区列表集合和采集到的Mc接口的手机信令数据建立高速公路用户跟踪模型，识别出用户中属于所述高速公路沿线上的高速公路用户；包括：(3‑1)根据采集到的Mc接口的手机信令数据得到用户的呼叫详细记录CDR；(3‑2)根据用户的呼叫详细记录CDR得到用户的移动轨迹序列；某一用户的移动轨迹序列是指将该用户在所述设定时间段内发生手机信令事件时所在服务小区的位置信息按照事件发生的时间前后进行排序后得到的服务小区位置信息序列；所述服务小区的位置信息指的是服务小区的位置区编码和小区编码的组合；(3‑3)根据高速公路沿线的小区列表集合和用户的移动轨迹序列，筛选出用户的移动轨迹序列中为高速公路用户的轨迹序列，识别出高速公路用户；筛选的方式为：获取某一用户的移动轨迹序列与高速公路沿线的小区列表集合的交集，判断交集中所包含的不同的服务小区位置信息的个数是否大于设定数值，若是，则判断该用户为高速公路用户；(4)根据识别出的高速公路用户的移动轨迹序列和所述“虚拟监测点”集合，计算出高速公路用户在各高速公路路段的平均移动速度，包括：(4‑1)根据高速公路用户的移动轨迹序列确定出用户所经历的高速公路路段，得到高速公路用户在其经历的各高速公路路段的移动轨迹序列；(4‑2)记录高速公路用户在各高速公路路段的移动轨迹序列中的第一个服务小区位置信息处所发生的手机信令事件发生的时刻t1和最后一个服务小区位置信息处所发生的手机信令事件发生的时刻tj；(4‑3)计算高速公路用户在各高速公路路段的移动时间timespan＝tj‑t1；(4‑4)计算高速公路用户在各高速公路路段的移动距离distance，所述移动距离为各高速公路路段的移动轨迹序列中的第一个服务小区位置信息处所发生的手机信令事件所对应的“虚拟监测点”的位置中点与最后一个服务小区位置信息处所发生的手机信令事件所对应的“虚拟监测点”的位置中点之间的沿高速公路沿线的曲线距离；(4‑5)根据高速公路用户在各高速公路路段的移动距离和移动时间，计算得到高速公路用户在各高速公路路段的平均移动速度speed，speed＝distance/timespan。