CN202853620U

CN202853620U - 基于移动设备的居民出行调查装置

Info

Publication number: CN202853620U
Application number: CN 201220505300
Authority: CN
Inventors: 邬岚; 韩宝睿; 林丽; 陈婷; 孟祥利; 朱亚运; 郑艺; 周涛; 潘浩
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本技术公开了一种基于移动设备的居民出行调查装置，包括设置在移动设备上的用于发射位置信息的位置信息发射模块，以及用于接收位置信息并且对位置信息进行处理的位置信息接受处理模块。所述位置信息接收处理模块接收位置信息发射模块发射过来的位置信息后，计算出每个30秒内的出行距离、平均速度；所述位置信息接收处理模块根据接收到的位置点信息，利用GIS地图，进行出行起点判定、出行终点判定、出行目判定和出行方式判定。本技术自动发射出行者的位置信息，调查过程不需要用户繁琐的操作，对于非专业基础人员亦可方便进行调查，易于推广。本技术还能精确进行位置的匹配，同时得到出行方式、出行目的和出行量。

Description

基于移动设备的居民出行调查装置

技术领域

本技术涉及一种居民出行调查设备，尤其涉及一种基于移动设备的居民出行调查装置。

背景技术

居民出行调查(简称OD调查)是进行城市综合交通规划中的一项基础工作。传统的调查方法主要采用家访调查法，调查需要多部门协同完成，除制表，人工培训，试验调查和大规模入户调查外，收集的数据表格数量庞大，数据表格需要人工输入，工作量巨大，枯燥繁琐，调查成本高。所得数据是由被调查者回忆式完成，误差较大；对于周末出行等情况反映不够全面。OD调查一般每五年需重新调查一次，目前少有城市达到要求。利用现在的高新技术改善居民出行调查工作显得尤为必要。国内外兴起以定位技术和移动电子设备为主的新型调查方法，相较于以前的方法有明显的优势，数据信息量大，效率高、节省成本。

国内外的研究和实际运用中，基于移动设备和GPS技术能获得居民出行目的的分析甚少。操作简便的调查装置的开发较为滞后。我国在利用定位技术的OD数据获取研究时，一类是采用手机的GSM的定位功能，没有用户的直接参与，不能获得用户的出行方式、出行目的信息，调查结果不全面，且GSM定位的精度因通信基站密度不同有较大变化，因此仅适于较为粗糙的调查小区。另一类是利用GPS和GIS技术进行常规出行信息的提取，对路径匹配、出行方式模糊识别，仍然没有给出有效的出行目的的判断方法。特别是在基于装置移动设备部分的软件开发上，软件大都界面复杂，操作繁琐，对于受访者需要有良好的专业基础知识，不利于软件的实际推广应用。国外对于GPS进行交通调查的研究较多，但需要受访者在指定日期出行时随身携带GPS手持设备，并发放流水日记，调查结束后再一并收回问卷和设备，整理数据时，需要将设备和问卷一一对应编号，实际上仍然增大了工作量。由于智能手机在国际上近两年才盛行，对基于GPS的手机调查大都处于理论研究阶段，未形成实际软件和装置。

技术内容

本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种不需被调查者持续参与，装置启动后即可进行调查，能同时得出出行方式、出行目的和出行量的基于移动设备的居民出行调查装置。

为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案为：一种基于移动设备的居民出行调查装置，其特征在于：包括设置在移动设备上的用于发射位置信息的位置信息发射模块，以及用于接收位置信息并且对位置信息进行处理的位置信息接收处理模块。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述位置信息包括每30秒的时间点的日期信息、经度和纬度。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述位置信息接收处理模块包括位置信息接收和存储装置，用于存储带经纬度的矢量图信息的GIS地图存储装置，用于对接收到的位置信息进行处理的处理器，将处理后的位置信息与矢量图信息进行比较的比较器；位置信息接收和存储装置、GIS地图存储装置、比较器均与处理器电连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述位置信息接收处理模块接收位置信息发射模块发射过来的位置信息后，计算出每个30秒内的出行距离、平均速度；所述日期、时刻、经度、纬度、出行距离和平均速度作为一个位置的位置点信息；所述位置信息接收处理模块根据接收到的位置点信息，并利用GIS地图，进行出行起点判定、出行终点判定、出行目的判定和出行方式判定。

作为本技术进一步改进的技术方案，位置信息接收处理模块以每天24个小时内的2880条位置点信息作为数据处理的范围，当第一次连续30分钟的平均速度均小于1.2m/s时，位置信息接收处理模块对第一次连续30分钟内的60条位置点信息中的第一个位置点信息进行第一次标记，然后将所述第一次连续30分钟之前的平均速度大于或等于1.2m/s的时间内的位置点信息作为为第一组数据；当平均速度再次大于或等于1.2m/s时，位置信息接收处理模块寻找第二次连续30分钟的平均速度均小于1.2m/s的60条位置点信息，对第二次连续30分钟内的60条位置点信息中的第一个位置点信息进行第二次标记；位置信息接收处理模块将第一次标记至第二次标记之间的时间内的位置点信息作为第二组数据，第二组数据不包含第一组数据，以此类推将位置点信息分组；将所述的每组数据中的每10条信息的出行距离累加，同时将出行轨迹与GIS地图中的道路网进行比对，如果累加后的出行距离大于300m，且出行轨迹与道路网重叠，则将本组第一条位置点信息的位置点作为出行起点，本组的最后一条位置点信息的位置点作为出行终点；然后将出行起点和出行终点对应到GIS地图中，得到一次出行的起点和一次出行的终点的小区编码，完成一次出行起点和一次出行终点的判定，并将所有出行终点的数量累加，得到出行次数。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述 GIS地图存储装置还存储有用地属性及建筑物属性信息，位置信息接收处理模块将每个出行终点的经度和纬度对应到GIS地图中相应的建筑物，然后结合在出行终点停留的时间长度，如果时间长度与建筑物的性质及用地属性形匹配，即出行目的与建筑物的性质及用地属性相同，则得出出行目的，完成出行目的判定。

作为本技术进一步改进的技术方案，位置信息接收处理模块根据平均速度、瞬时速度与每种交通方式的速度范围对比，得出出行方式，即当平均速度和瞬时速度与一种交通方式的速度相匹配，则出行方式即为这种交通方式，完成出行方式判定。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述交通方式包括步行、自行车、地面公交、小汽车、地铁。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述建筑物的性质及用地属性包括商业金融用地、工业仓储用地、市政用地、公共建筑用地、住宅用地、交通用地、特殊用地、农用地。

本技术通过位置信息发射模块自动发射出行者的位置信息，出行者不需要在进行任何其他操作，调查过程不需要用户繁琐的操作，只需要保持开机状态便可进行调查，对于非专业基础人员亦可方便进行调查，易于推广。本技术还能精确进行位置的匹配，同时得出出行方式、出行目的和出行量。

附图说明

图1为实施例1中本技术的模块示意图。

图2为实施例1的交通方式的速度范围图。

图3为实施例1的速度分析图。

图4为实施例1中工作流程示意图。

图5为实施例1中的自行车速度分析图。

图6是实施例1中的基础信息数据库中的位置点信息示意图。

下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，本基于移动设备的居民出行调查装置，包括设置在移动设备上的用于发射位置信息的位置信息发射模块，以及用于接收位置信息并且对位置信息进行处理的位置信息接收处理模块。所述位置信息包括每30秒的时间点的日期信息、经度和纬度。所述位置信息接收处理模块包括位置信息接收和存储装置，用于存储带经纬度的矢量图信息的GIS地图存储装置，用于对接收到的位置信息进行处理的处理器，将处理后的位置信息与矢量图信息进行比较的比较器；位置信息接收和存储装置、GIS地图存储装置、比较器均与处理器电连接。

所述位置信息接收处理模块接收位置信息发射模块发射过来的位置信息后，计算出每个30秒内的出行距离、平均速度；所述日期、时刻、经度、纬度、出行距离和平均速度作为一个位置的位置点信息；所述位置信息接收处理模块根据接收到的位置点信息，并利用GIS地图，进行出行起点判定、出行终点判定、出行目的判定和出行方式判定。位置信息接收处理模块以每天24个小时内的2880条位置点信息作为数据处理的范围，当第一次连续30分钟的平均速度均小于1.2m/s时，位置信息接收处理模块对第一次连续30分钟内的60条位置点信息中的第一个位置点信息进行第一次标记，然后将所述第一次连续30分钟之前的平均速度大于或等于1.2m/s的时间内的位置点信息作为为第一组数据；当平均速度再次大于或等于1.2m/s时，位置信息接收处理模块寻找第二次连续30分钟的平均速度均小于1.2m/s的60条位置点信息，对第二次连续30分钟内的60条位置点信息中的第一个位置点信息进行第二次标记；位置信息接收处理模块将第一次标记至第二次标记之间的时间内的位置点信息作为第二组数据，第二组数据不包含第一组数据，以此类推将位置点信息分组；将所述的每组数据中的每10条信息的出行距离累加，同时将出行轨迹与GIS地图中的道路网进行比对，如果累加后的出行距离大于300m，且出行轨迹与道路网重叠，则将本组第一条位置点信息的位置点作为出行起点，即出行O点，本组的最后一条位置点信息的位置点作为出行终点，即出行D点；然后将出行起点和出行终点对应到GIS地图中，得到一次出行的起点和一次出行的终点的小区编码，完成一次出行起点和一次出行终点的判定，并将所有出行终点的数量累加，得到出行次数。所述 GIS地图存储装置还存储有用地属性及建筑物属性信息，位置信息接收处理模块将每个出行终点的经度和纬度对应到GIS地图中相应的建筑物，然后结合在出行终点停留的时间长度，如果时间长度与建筑物的性质及用地属性形匹配，即出行目的与建筑物的性质及用地属性相同，则得出出行目的，完成出行目的判定。

位置信息接收处理模块根据平均速度、瞬时速度与每种交通方式的速度范围对比，得出出行方式，即当平均速度和瞬时速度与一种交通方式的速度相匹配，则出行方式即为这种交通方式，完成出行方式判定。所述交通方式包括步行、自行车、地面公交、小汽车、地铁。所述建筑物的性质及用地属性结合GB/T 21010-2007土地利用现状分类的规范分为包括商业金融用地、工业仓储用地、市政用地、公共建筑用地、住宅用地、交通用地、特殊用地、农用地。

本基于移动设备的居民出行调查装置发射位置信息的时间间隔可自由设置，例如可以设置成15秒，30秒或者1分钟，本实施例中时间间隔即为30秒，位置信息接收处理模块接收位置信息后，将位置信息数据录入到基础信息库内，然后计算出行出行距离和平均速度，形成位置点信息，在基础信息库内的位置点信息如图2所示。图2中第一列信息为日期时间，第二、三列为经度、纬度，第四列为30秒的出行距离，第五列为30秒的平均速度，在全天24小时2880条反馈信息中每条位置点信息中的平均速度可以近似看做是出行的瞬时速度。

本实施例中，出行方式的判定原则是：采用平均速度为主，结合瞬时速度以及与公交线路的重合度判定。如图3和图4所示，居民出行方式根据速度分析图中的速度与每种交通方式的速度范围图的对比，得出出行方式，以出行者从南京林业大学到东南大学为例。图4中，开始10min的平均速度是6.5km/h，可以判定出行方式是步行，停顿数分钟后平均速度达到14km/h，判定出行方式为自行车出行，中途的停顿为红灯时间，最后一段平均速度又变为6.5km/h，出行方式为步行。

本实施例中，出行目的的判定原则是：GIS中设置用地属性及建筑物属性如商场、医院、办公大楼、居住区, 根据建筑物属性和停留时间判定出行目的。即居民出行位置点信息形成后，将每个出行终点的经纬度导入GIS图里，根据每个终点所在建筑物的性质及用地属性，并且结合居民在终点停留的时间长度来判断出行目的。以扬州市区为例：居民从扬州大学出行，到达目的地扬州市中医院，从建筑物性质可知，出行目的有两种可能：上班或者看病。结合图5可知，第一次出行D点的时间在九点钟左右，第二次出行的O点在下午五点钟左右，所以第一次出行的目的是去医院上班。

本实施例中，位置信息发射模块安装在移动设备上，还可以在移动设备上开发的居民出行调查软件，简称ODAS软件。基于Android系统用Java语言开发完成，用户下载ODAS软件时填写注册信息，然后在手机上安装运行软件，此后不需要用户再进行任何其他操作，位置信息发射模块将位置信息发射给位置信息接收处理模块后，如图6所示，位置信息接收处理模块对位置信息进行处理，形成基础信息库，结合GIS地图工具，将道路网、公交线网、建筑物属性、用地属性输入GIS中，进行起讫点判断以及出行目的的判断，通过平均速度、瞬时速度和停留时间以及出行路径与公交线网比对判断出行方式，最后获得出行量分布。在实际操作中发现，反馈的数据会有个别时间段的位置信息没有记录，数据丢失，但时间长度不超过数分钟，系统对这些数据会进行检查纠错，采取与相邻信息的近似处理。GIS地图需为带经纬度的矢量图，根据用地图标注用地属性，根据小区划分图在GIS地图上确定小区位置，路网、公交线网根据需求定期更新。

Claims

1.一种基于移动设备的居民出行调查装置，其特征在于：包括设置在移动设备上的用于发射位置信息的位置信息发射模块，以及用于接收位置信息并且对位置信息进行处理的位置信息接收处理模块。

2.根据权利要求1所述的基于移动设备的居民出行调查装置，其特征在于：所述位置信息接收处理模块包括位置信息接收和存储装置，用于存储带经纬度的矢量图信息的GIS地图存储装置，用于对接收到的位置信息进行处理的处理器，将处理后的位置信息与矢量图信息进行比较的比较器；位置信息接收和存储装置、GIS地图存储装置、比较器均与处理器电连接。