CN106332052A - 基于移动通信终端的微区域治安预警方法 - Google Patents

基于移动通信终端的微区域治安预警方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于移动通信终端的微区域治安预警方法，包括如下步骤：S1)在移动通信信令系统进行数据采集，并提取筛选带有小区信息的话单；S2)对筛选后的话单以不同的统计时间粒度进行汇聚，并将汇聚后的话单与用户维表及小区维表进行关联，形成用户小区输出宽表；S3)基于用户小区宽表，按用户的属性比例加权输出选定小区的微区域稳定系数；S4)如果所述微区域稳定系数大于预设阀值，则进行区域治安预警。本发明能够将移动通信终端产生的用户信令数据运用到区域治安预警机制的情报收集，通过区域稳定系数与人群流量分布，提供一种可量化的治安力度的决策参考，支撑警力部署的精确度。

Description

基于移动通信终端的微区域治安预警方法
技术领域
本发明涉及一种通信信息网络系统集成，尤其涉及一种基于移动通信终端的微区域治安预警方法。
背景技术
随着移动通信技术的快速发展，基于该技术的应用也慢慢用在各行各业的产品解决方案中。目前，关于区域人流量在国内比较主流的应用方案有“重要景区游客人流实时监测”、“重要活动场地人流实时监测”、“高速公路车流实时监测”等基于移动通信终端产生的用户位置信令信息进行提取并应用于监测。
移动通信的信令为网络传输的控制信息，即为使全网有轶序地工作，用来保证正常通信所需要的控制信号。因此，在信令系统可以获取用于监控网络运行的信息以及用于分析用户行为特征的数据。
现有技术方案主要有基于终端用户行为特征的应用，用于人流及车流的监测，为有关部门提供可视化的数据呈现。如“重要景区游客人流监测”主要通过提取信令的用户行为特征信息，分析游客的属性以及人流分布，用于景区人群高密集的区域疏导游客，或根据游客属性判断是否漫游或本地用户，提供针对性的本地景区引导。而“重要活动场地人流实时监测”应用方案也同样通过提取信令的用户行为特征信息，为各类活动场馆，以及公共活动区域等重大活动提供人流的实时监测，预防人群拥挤导致的踩踏事件。
基于移动通信终端的用户行为特征应用，还有用于交通部门的“高速公路车流实时监测”，同样也是提取该区域用户的分布密集程度来监测高速公路的拥塞或事故并进行相应的调度响应。
从现有技术方案可以看出，大部分的应用方案是基于一级的人流监测，但是二级的预测模型均暂未有用例。导致存在资源的消费，投入产出比过低。存在以下几种情况。
1)前期工作已经部署存放数据的服务器以及可视化界面的开发，基础工作的投入得不到效益的最大化，只提供基础数据的呈现。
2)移动通信信令系统的用户行为数据收集没有应用到亟需该信息的治安情报信息网络。
3)缺少关联、聚类等数据分析方法对数据的共性特征进行获取并建立事件预测模型。
如图1所示，现有应用思路的流程如下：1)通过移动通信信令系统进行用户话单的提取，并对涉及到位置信息的接口小区字段进行收集。2)由于实时性要求，对15分钟时间粒度的用户话单进行汇聚输出。3)收集维护用户属性维表，包括用户的归属地、是否漫游信息等；以及小区属性维表，包括该小区归属于哪种使用场景，以及商圈位置、社区街道等。4)以15分钟时间粒度的用户级话单关联用户和小区维表，形成用户小区宽表。5)通过宽表统计某小区或区域的用户数，或者按用户属性提取明细用户数据列表。
由上可见，现有信令应用业务特点：1)数据量大。2)信令数据话单接口多，数据来源业务多样。3)实时性要求高。因此，现有技术存在想缺点：1)数据消耗资源大，投入产出比低。2)无法有效的应用到社会治安亟需的情报网络收集。3)业务逻辑相对简单，没有发挥用户数据的真正价值，缺少数据规律以及共性特征的捕捉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于移动通信终端的微区域治安预警方法，能够将移动通信终端产生的用户信令数据运用到区域治安预警机制的情报收集，通过区域稳定系数与人群流量分布，提供一种可量化的治安力度的决策参考，支撑警力部署的精确度。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于移动通信终端的微区域治安预警方法，包括如下步骤：S1)在移动通信信令系统进行数据采集，并提取筛选带有小区信息的话单；S2)对筛选后的话单以不同的统计时间粒度进行汇聚，并将汇聚后的话单与用户维表及小区维表进行关联，形成用户小区输出宽表；S3)基于用户小区宽表，按用户的属性比例加权输出选定小区的微区域稳定系数；S4)如果所述微区域稳定系数大于预设阀值，则进行区域治安预警。
上述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其中，所述带有小区信息的话单按时间戳合并成用户小区话单，实时数据以预设分钟粒度进行汇聚，非实时数据按小时、天粒度进行汇聚，历史数据按周、月粒度进行汇聚存档。
上述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其中，所述用户维表包括用户的漫游信息和新增用户信息，所述小区维表包括小区的区域属性和覆盖类型。
上述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其中，所述步骤S3)中用户的属性比例加权，按本地用户、新增用户、漫游用户进行划分，所述步骤S3)通过微区域内用户属性的聚类分析获取社区场景，并结合所述社区场景修正加权因子。
上述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其中，所述实时数据以15分钟粒度进行汇聚，所述步骤S4)包括：针对基于15分钟统计粒度的用户小区宽表，将微区域内每15分钟的人群流量与基线数据比较，超过预设门限的微区域输出治安预警信息，所述基线数据为该微区域上一周相应时段内正常人群流量均值。
上述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其中，所述步骤S4)包括：基于微区域稳定系数与微区域人群流量分布，加权计算该微区域治安力度的可量化指标，并形成可视化视图。
上述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其中，所述微区域人群流量按晚10点到第二天上午7点进行统计，所述可量化指标和警力部署数量呈正比，并结合实际警力部署数量对加权因子进行修正。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，通过移动通信终端产生的用户信令数据进行预处理、数据建模并运用到区域治安预警机制的情报收集，通过区域稳定系数与人群流量分布，提供一种可量化的治安力度的决策参考，支撑警力部署的精确度。此外，本发明根据区域内用户属性加权计算出人群结构的稳定性，创新运用到区域治安的综合预警。本发明的区域实时人群流量的基线数据构建，可以在实际的场景应用中完善治安问题“早发现、早报告、早控制、早化解”的预警机制。
附图说明
图1为现有基于移动通信终端的用户行为应用示意图；
图2为本发明基于移动通信终端的微区域治安预警系统架构示意图；
图3为本发明基于移动通信终端的微区域治安预警流程示意图；
图4为本发明基于移动通信终端的微区域治安预警输出曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明提供的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，主要通过移动通信终端产生的用户信令数据进行采集处理、数据建模、数据应用等三层能力实现。支撑社会治安预警工作，并形成信息收集、动态监测、分析研判、预警分布的机制。同时，通过移动通信信令系统的用户信息收集能力，健全社区的情报信息网络，并有效的预防治安事件、突发性事件。
本发明在信令系统对用户位置行为的信令数据进行提取，通过用户维度、小区维度以不同时间粒度进行汇聚，并关联相关属性维表，形成用户位置宽表。基于宽表的数据进行关联、聚类等分析建模，满足数据应用的“微区域稳定性预测”、“微区域治安预警”、“微区域治安力度视图”等功能使用。
下面详细介绍本发明的实现方案，如图2所示，本发明分为三层功能处理，每层的功能划分不同，处理及呈现的内容不同。如底层的数据采集及预处理层，主要偏向数据形成宽表的过程处理，并向上提供数据建模的基础数据表；而数据应用层则主要从数据建模层直接获取事实表数据，直接支撑功能应用及数据可视化呈现。各层具体功能实现如下：
数据采集及预处理层：从移动通信的信令系统，获取不同接口的用户维度并带有小区信息的话单数据，并按时间戳进行合并成用户小区话单。实时数据以15分钟粒度进行汇聚，非实时数据按小时、天粒度进行汇聚，历史数据按周、月粒度进行汇聚存档。在数据汇聚输出后关联用户属性维表，包括用户的漫游信息、新增用户信息等，用户维表需要定期专职维护更新，另外还需关联小区维表，包括小区的区域属性，覆盖类型等信息。
关于用户和小区的维表，需要从运营商其它数据库提取生成并定期维护，该部分为基础数据的准备阶段，虽处理简单但内容繁琐，需要确保数据来源的准确性和可用性，预处理需注意数据的归一化及置信度。
数据建模层：该层主要功能为数据挖掘任务，通过数据的关联分析，发现描述数据中强关联特征的模式；另外通过聚类分析，发现紧密相关的观测值组群是否具备类似特征，从而构建相关预测模型。数据建模的过程，需要明确自变量是否为有效数据，并进行探查性的分析，需要后处理技术验证和解释结果。
本发明根据移动通信终端产生的用户位置信令数据，挖掘潜在联系的模式(相关、趋势、聚类、轨迹、异常)。本发明主要从用户属性关联分析社区的稳定性，以及微区域内用户聚类分析社区场景，并在此数据的基础上，建立区域的稳定性预测以及治安预警机制。
该层支持治安案件数量类型(数据来源治安数据库)与微区域稳定性进行关联探索性分析，从用户的归属地分布及微区域稳定系数与治安案件的关联特征，完善治安情报信息的研判机制。
数据应用层：该层基于预测模型的数据事实表，从多个数据模型直接支持该层的功能应用。如“微区域稳定性预测”来源于区域内用户属性分布特征的比例，构建的稳定性预测模型；“微区域治安预警”来源于时间面上该区域用户数较于基线突变的人群数量进行治安预警；“微区域治安力度视图”基于区域稳定性及人群流量为基准，提供可量化的治安力度参考，从而提升警务活动的精确度。
应用层主要对预测模型进行数据可视化呈现，提供友好的访问界面，以便直观、快速响应治安预警的需求。
请继续参见图3，本发明的实现处理流程如下：
步骤S1：在移动通信信令系统进行数据的采集，并对用户维度带有小区信息的话单提取筛选。
步骤S2：对筛选后的话单以不同的统计时间粒度进行汇聚，并将汇聚后的话单与用户&小区维表进行关联，其中实时数据以15分钟统计粒度输出宽表。
步骤S3：基于用户小区宽表，按用户的属性(本地用户、新增用户、漫游用户)比例加权输出选定小区的微区域稳定系数(越小越稳定)。
步骤S4：该稳定系数(大于1)与治安案件成正相关(需经验值)输出区域治安预警。否则，输出微区域稳定性预测评分。
基于用户属性的比例，结合实际应用场景修正加权因子，如下表所示。
基于稳定系数的区域稳定性预测评分，并可结合实际应用场景修正评分区间。
基于15分钟统计粒度的用户小区宽表，对微区域每15分钟的人群流量与基线数据(按上一周正常人群流量均值)比较，超过预设门限的区域输出治安预警，基线与预设门限按实际场景修正。
基于区域稳定系数与区域人群流量(晚10点到第二天上午7点，方便统计常住人群)分布加权计算该区域治安力度的可量化指标(指标越大警力部署越大)，并形成视图。实际场景应用时，加权因子结合该片区的警力部署水平，以及治安力度的量化指标区间均可按实际修正。
微区域 区域稳定系数 区域人群流量(户/天) 区域人群流量峰值(户/月) 区域治安力度
区域1 0.089 1000 1500 0.204242424
区域2 0.200 2000 3000 0.293598234
区域3 0.216 5000 10000 0.2725
区域4 a x y a*0.8+(x/y)*0.2
通过数据建模支撑应用层的功能实现，满足数据可视化，支持微区域治安预警的需求。
本发明基于移动通信终端产生的用户位置信令数据，从地域面上支撑社会安全保障并提供可量化的治安执勤力度的决策参考，以及从新增用户、漫游用户、本地用户的比例预测社区人群结构的稳定性；另外，从时间面上通过不同时间粒度的人流及稳定程度与基线数据对比，设置预警门限提供治安问题预警参考。具体优点如下：1)在数据建模过程中，利用数据挖掘理论对数据二次处理，通过数据关联分析、数据聚类分析等获取数据特征，并运用到日常的治安预警场景。2)利用成熟的移动通信技术能力，完善治安情报信息网络的建设，对准确、高效、全面的移动终端用户样本数据进行收集，支撑治安情报分析。3)利用本发明高效地为公安机关预防治安事件、突发性事件提供科学的情报信息，通过微区域治安预警机制的内容实施预警，减少治安事件的发生，确保社会治安的安定和谐。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)在移动通信信令系统进行数据采集，并提取筛选带有小区信息的话单；
S2)对筛选后的话单以不同的统计时间粒度进行汇聚，并将汇聚后的话单与用户维表及小区维表进行关联，形成用户小区输出宽表；
S3)基于用户小区宽表，按用户的属性比例加权输出选定小区的微区域稳定系数；
S4)如果所述微区域稳定系数大于预设阀值，则进行区域治安预警。
2.如权利要求1所述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，所述带有小区信息的话单按时间戳合并成用户小区话单，实时数据以预设分钟粒度进行汇聚，非实时数据按小时、天粒度进行汇聚，历史数据按周、月粒度进行汇聚存档。
3.如权利要求1所述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，所述用户维表包括用户的漫游信息和新增用户信息，所述小区维表包括小区的区域属性和覆盖类型。
4.如权利要求1所述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，所述步骤S3)中用户的属性比例加权，按本地用户、新增用户、漫游用户进行划分，所述步骤S3)通过微区域内用户属性的聚类分析获取社区场景，并结合所述社区场景修正加权因子。
5.如权利要求2所述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，所述实时数据以15分钟粒度进行汇聚，所述步骤S4)包括：针对基于15分钟统计粒度的用户小区宽表，将微区域内每15分钟的人群流量与基线数据比较，超过预设门限的微区域输出治安预警信息，所述基线数据为该微区域上一周相应时段内正常人群流量均值。
6.如权利要求1所述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，所述步骤S4)包括：基于微区域稳定系数与微区域人群流量分布，加权计算该微区域治安力度的可量化指标，并形成可视化视图。
7.如权利要求6所述的基于移动通信终端的微区域治安预警方法，其特征在于，所述微区域人群流量按晚10点到第二天上午7点进行统计，所述可量化指标和警力部署数量呈正比，并结合实际警力部署数量对加权因子进行修正。
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