栾长飞 高晨阳
南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司山东分公司 山东青岛 266000
摘 要：在人口增长和出行量增加的局面下，现如今我国的交通面临着重大压力，需要不断更新交通规划设计以提高其运输能力。但传统的数据收集方式不利于现代化的交通规划的实现，结合目前人们生活中对于手机的使用情况，手机信令数据因此全面准确且实时性强等特点成为交通规划的重要数据来源。在一定的算法下，手机信令数据凭借其移动数据和固定数据，能够绘制较为全面准备的居民出行网络，交通规划可以凭借此做出针对性的部署，同时手机信令还可以分析交通情况进而促使其修改。但手机信令的相关数据在运用中也存在一定问题，因此需要要多规范化的处理，对于特殊数据要做特殊处理，并加强数据安全的管理。
关键词：手机信令数据；交通规划；应用；处理
前言
随着经济发展迈入新阶段，城市化建设在科技的不断推动下获得新的发展，其中交通规划伴随着越来越严重的出行压力也受到了更多的关注。在交通规划的过程中，对于人口密度与人流量的变化的数据收集是一重要基础，传统的相关信息的收集往往采用居民出行调查的方式，存在严重的滞后性和不全面性。随着互联网的发展，移动设备尤其是手机已经是每个人出行必带的工具之一，手机在使用的过程中可以产生收集信令数据，比较精确的记录了每一个居民的出行轨迹，这为交通规划提供了较为精确和完备的信息支撑，因此越来越多地运用在交通规划之中。
1、理论之手机信令数据
1.1 手机信令数据之概念
手机在使用的过程中，尤其是在收发消息的时候，其会产生一定的数据，该数据往往需要通过手机运营商的信号基站进行传送，所以基站既可以接受发出相应的手机信息，并具备一定的储存能力，这被基站补货并储存的信息就可以称为手机信令。除了记录手机收发的数据，还可以记录手机的移动信息。一般情况下，一个手机在位置固定的情况下，会和固定的基站发生信息交换，一旦出现位置移动，其信息交换的基站也会发生变化，即便长时间没有发生位置改变，基站也会定时更新手机的位置所在。在此情况下，基站可以根据收集到的手机信令数据进行手机运动轨迹的分析绘制。
1.2 手机信令之特点
手机信令相比较于其他的数据信息来说，尤其是交通规划中的居民信息，具有自身明显的特点。首先手机信令根据不同的接受方式可以分为话单数据、PS域和CS域信令数据等，种类多样。其次手机信令数据可以定位到个人，精确度提高，并能保持持续红和实时定位能力，能够根据用户的情况自我调节。再次，手机信令数据涵盖范围广，只要是使用手机就可以记录，只要是有基站的地方就可以记录，使用人群广，覆盖地域全。最后，值得一提的是手机信令数据的庞大性，人户人群的庞大会产生大量的数据，但是其中有许多重复或者缺损的数据，需要经过一定的处理。
2、手机信令数据在交通规划中的运用
2.1 现代交通规划之特点
现代交通随着城市化的快速发展，其面临着的出行压力倍增，但是科技的发展又为交通的发展规划提供了一定的解决方案。目前我国的交通体系建设中，城市以及经济发达的地区，其交通体系的建设相对比较完善，具体体现在道路密度大、交通种类多样以及一体化发展明显等方面。而在广大农村以及经济相对落后的地区，小型交通网络也在逐渐形成，特色交通形式在逐渐形成。但是不可忽略的是，随着人口的不断转移和城市化建设的进一步发展，相关区域原本的交通规划逐渐不能满足人们的需求，传统的交通规划方式中存在信息收集的片面性和滞后性，使得规划交通和具体的居民需求并不匹配。因此在交通规划中，应积极利用手机信令数据，以促进规划的优质化。
2.2 手机信令数据之算法过程
手机信令数据被运营商收集之后，想要运用到交通规划之中，还必须进过一定的算法分析。在所有的数据中，可以将手机信令数据分为两类。
一类是固定数据，即收集用户在家或者在上班时长时间逗留产生的数据，一般情况下这一数据占据主要部分，通过对这一数据的整体分析，可以明确一定时间段内一定区域的人口密度，并根据密度计算交通承载量。另一类是移动数据，即用户在移动过程中产生的手机信令数据 ，在处理这一类信息时，需要将用户所沟通的基站依照时间顺序排列，并根据基站的地理坐标绘制出用户的运动轨迹。通过两项数据的综合运用，即在某一地逗留一定的时间以上确定为固定数据，两个固定数据之间的移动数据即为其运动轨迹，由此可以画出居民的日常运动轨迹，进而进行相应的交通规划。
2.3 手机信令在交通规划中的应用
在具体的交通规划中，手机信令数据可以提供居民长期的固定地点，在综合分析的基础上确定一个地区一定时间内的人口密度，进而确定交通规划中的着重点和交通承载力。其次，通过数据可以分析居民每天的出行次数，进而计算出一个地区每天的总出行量和人均出行次数，进一步确定不同地区的交通吞吐量，而且还可以综合居民的出行轨道，进而确定重要的交通路线和拥堵路段，以便在规划时提高相应的交通承载力以及设置相应的分流路段。再次，手机信令数据还可以确定居民出行的总距离和对外的主要出行方向和主要交通方式。最后手机信令数据还能统计不同的交通方式，进而对一定区域内的交通生成量进行检测，并与规划的量进行比较以便及时做出相应的调整。
2.4 运用手机信令数据中的缺陷
但是不可忽略的是，在现如今的手机信令数据的手机和分析过程中，依旧存在着一定的问题。首先对于交通规划而言，并不需要用到所有的数据，换言之所采集到的数据有大量的重复和多余的部分，全部分析会使得任务量大增，而且浪费了不必要的人力和物力资源。其次，收集到的数据会存在一定程度的缺陷和损失，比如一定时间段内移动信息记录不完整等，还有的数据在存储和传输的过程中出现了一定的损失等，都会对交通规划造成一定的影响。
3、加强手机信令数据的处理
3.1 数据的规范化处理
交通规划在使用手机信令数据之前，需要对收集到的数据进行一定的处理。首先是要对数据进行分类清洁，按照一定的标准划分到不同的板块中，对其中大量冗余的部分进行删除，保留基本的具有普遍性和代表性的数据即可。对于被损害的数据要做填充处理，即对于缺失的部分，根据其细小的分类，取分类中其他部分的平均值进行弥补，使得数据在一定合理程度之上更加完整。而在数据中，常常会出现一些数值的异常，比如某一项数值会比平均值多处好几倍，这时候需要酌情删掉数值或者将其当作缺失的部分使用。
3.2 特殊情况的数据处理
正手机信令数据中，害存在两种较为特殊的情况。一种是一部手机附近两个基站的信号强度发生一定程度的波动后，手机所连接的信号会在两个基站之间变换，由此导致其移动数据增加但是其本身位置并没有改变，进而出现不实数据，即乒乓效应。针对这种情况，往往可以采取动态位置管理的办法进行解决，比如将某一用户方圆一定区域设置成为移动区域，一旦发现用户异常超出这个区域，即重新定位，将定位拉回原来的位置。另一种是数据漂移，即用户自身所连接的基站，一旦出现连接信号过多导致超负荷运行的时候，该用户的手机就会自动切换其他的基站，进而出现不实的移动数据。
3.3 数据安全的管理
最后还应注意的是数据安全的问题。在交通规划中，需要利用到大量的手机信令数据，这部分信息中往往包含用户的身份信息等，因此要加强安全防护措施，避免数据的泄漏和被盗取。在传输和储存的时候，所用到的硬盘数据库等也容易出现损害等问题，容易造成数据的损失，因此需要做好数据的备份工作。此外，相关的工作人员还应加强数据安全的防范意识，将防护工作落到实处。
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