CN207691853U - 一种基于手机信令的路网运行监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于手机信令的路网运行监测系统，沿手机信令传输路径依次连接有基础支撑设备、数据采集模块、应用支撑模块、应用模块、呈现发布设备。本实用新型通过采集手机信令并与交通大数据结合，实现为路网运行监测提供准确的实时路网运行数据、为路网重大突发事件预警和应急处置提供技术支撑、为出行服务提供权威的信息、并为交通决策提供数据的共享和智能的分析。

Description

一种基于手机信令的路网运行监测系统

技术领域

本实用新型涉及交通技术领域，具体的涉及一种基于手机信令的路网运行监测系统。

背景技术

交通运输系统是国民经济运行的命脉。随着经济的发展和城市化发展进程的加快，城市人口的增长、机动车拥有量的增加、城市形态的变化以及社会活动规模的增加都给大、中城市的交通及其管理系统增加了越来越重的负荷，交通需求与路网供给之间的矛盾也变得越来越突出。因此，综合运用各种技术手段特别是信息技术，提高路网运行的利用效率，对交通运输事业的快速发展具有十分重要的意义。在这种背景下，通过路网运行实时监测来实现的智能交通系统应运而生。但目前智能交通系统最关键的问题就是原始的交通流量数据存在缺陷。

目前国内主要采用提前布置前端硬件采集信息的方式来获得，包括以下两种：

1、固定检测器采集技术，该项技术通过埋在路下或设在路旁的固定监测设施(如线圈、摄像头、微波、红外等)，以监测交通流量点、交通流量线以及视频流的方式，采集原始的交通流量信息；

2、浮动车采集技术，该项技术利用车载GPS定位、无线通信和信息处理等多种技术手段，实现对道路上行驶车辆的瞬时速度、位置、路段旅行时间等交通数据的采集，经过处理后生成反映实时道路拥堵情况的交通信息。

现有的交通路况信息采集存在着一定缺陷，它们表现在：

1、固定检测器采集技术，该项技术虽然准确率非常高，但是应用与维护成本也是相当高，目前只在一线城市路网以及国内大、中城市的主干路网有较为全面的部署和建设，应用规模受成本制约严重；且需要提前布置前端硬件，成本较高，实施周期长；

2、浮动车采集技术，目前应用最为广泛的技术，但其监控数据多来自于出租车、公交车等运营车辆，运营车辆的驾驶行为较为特殊，如：出租车会在某些地点等待乘客，或是缓慢行驶寻找乘客；公交车则仅会按照固定路线行驶，而且到站会停车载客、卸客；其数据覆盖也依赖于目标城市的运营车辆规模化程度，数据质量严重依赖有效的样本数据量，在快速路和高速公路、城乡结合部等运营车辆规模化较低的大部分区域仍无法得到有效应用。

上两种方法突出的问题都是供给信息成本高、监测粒度只能是车/路，不能细化到个人，使得对路网运行状态精细化的需求和进一步扩展的需求得不到满足。

实用新型内容

为了解决现有路网监测粒度不够细化的问题，本实用新型提供一种基于手机信令的路网运行监测系统。

本实用新型技术方案如下：

一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于沿手机信令传输路径依次连接有基础支撑设备、数据采集模块、应用支撑模块、应用模块、呈现发布设备；

其中所述基础支撑设备包括手机信令采集前置机、通信信息网络和主机存储设备，所述手机信令采集前置机分布于通信信息网络并通过通信信息网络与主机存储设备连接；

所述数据采集模块包括将所述基础支撑设备获得的原始信令数据进行筛选过滤的处理机及对其它交通数据采集的设备；

所述应用支撑模块包括数据交换平台、数据管理平台、GIS-T平台和Hadoop大数据平台，其中所述数据管理平台与数据交换平台连接，所述GIS-T平台和Hadoop大数据平台均与所述数据管理平台连接且彼此互相连接，所述数据管理平台、GIS-T平台和Hadoop大数据平台分别与应用模块连接。

所述主机存储设备优选的包括数据库服务器、数据交换服务器、应用服务器、Web服务器，网络视频存储服务器、GIS服务器、磁盘阵列和虚拟磁带库、备份服务器。

优选的所述数据采集模块的处理机包含静态数据处理模块和动态数据处理模块，所述静态数据处理模块将电子地图数据和基站地图输入系统，并将基站位置信息和目标区域地图数据相叠加，产生静态关联关系；所述动态数据处理模块将基础支撑设备收集到的手机信令数据接入系统，并根据静态数据处理模块生成的基站地图和目标区域匹配关系，筛除与该区域无关的信令数据。

所述数据采集模块还包括对浮动车、两客一危车辆、摄像头、道路基础数据存储库和/或气象数据库的采集设备，所述采集设备与所述数据交换平台连接。

所述应用模块优选的包括：路网运行状态监测模块，人口密度监测模块，OD分析模块，综合枢纽人口流动来源分析模块，辅助决策分析模块，路况预测分析模块和/或用户管理模块。

所述呈现发布设备可包括大屏、电脑或移动智能终端等。

本实用新型技术效果如下：

本实用新型通过采集手机信令并与交通大数据结合，实现为路网运行监测提供准确的实时路网运行数据、为路网重大突发事件预警和应急处置提供技术支撑、为出行服务提供权威的信息、并为交通决策提供数据的共享和智能的分析。

本实用新型的具体优点是：

1、覆盖范围广，截止2016年6月30日，三大运营商的手机用户数的权威数据(以移动通信运营商公布的2016年中期报告或半年度报告为准)，中国移动8.37亿，中国联通2.61亿，中国电信2.1亿，分别占全国手机用户数的64％、20％、16％，基本上每个人都有手机；

2、建设成本很低，无需前端硬件；

3、运维非常便捷，无需前端硬件维护；

4、实时周期短，无需前端部署环节；

5、监测粒度是人，不再只是车/路的粒度。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图中各标号列式如下：

1-基础支撑设备，2-数据采集模块，3-应用支撑模块，4-应用模块，5-呈现发布设备；

11-信令采集前置机,12-通信信息网络，13-主机存储设备，31-数据交换平台，32-数据管理平台，33-GIS-T支撑平台，34-Hadoop大数据平台。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，下面结合具体实施方式对本实用新型进行进一步的解释。

实施例

本实施例如图1所示，采用分层式架构设计，根据手机信令的传输路径包括基础支撑设备1、数据采集模块2、应用支撑模块3、应用模块4、呈现发布设备5。

(1)基础支撑设备

主要包括系统所需配置的信令采集前置机11、通信信息网络12、主机存储设备13以及其他配套设施等。信令采集前置机11为在通信运营商的通信网络中布设的信令采集设备，是信令信息采集的依托手段，通过通信信息网络12与主机存储设备13连接。主机存储设备13主要根据应用系统和数据资源建设方案，配置相应的数据库服务器、数据交换服务器、应用服务器、Web服务器，网络视频存储服务器、GIS服务器、磁盘阵列和虚拟磁带库、备份服务器等设备。其他配套设施包括区路网中心机房、路网中心监控有关设施等。

(2)数据采集模块

数据采集模块2是访问资源的一层，包括将所述基础支撑设备获得的原始信令数据进行筛选过滤的处理机，其中可包含静态数据处理模块，动态数据处理模块。其中，静态数据处理模块将电子地图数据和基站地图输入系统，并将基站位置信息和目标区域地图数据相叠加，产生静态关联关系。

动态数据处理模块将基础支撑设备收集到的手机信令数据接入系统，并根据静态数据处理模块生成的基站地图和目标区域匹配关系，筛除与该区域无关的信令数据。具体的，从运营商的信令接口中提取的原始信令数据进行筛选过滤，筛选出被监测区域上发生的信令，进而剔除异常的信令样本等，对其进行降噪，从而选择出符合监测要求的信令数据以进行分析。

除信令数据外，数据采集模块4还具有采集浮动车数据、两客一危数据、摄像头数据、阻断信息数据、气象数据和道路基础数据的设备。

(3)应用支撑模块

应用支撑模块3主要包括数据交换平台31、数据管理平台32、以及GIS-T支撑平台33、Hadoop大数据平台34等模块。

数据交换平台31主要实现部区之间基于移动信令的数据交换，与路况通车系统、视频图像联网系统、浮动车系统、公路气象系统等数据输入系统的数据交换，以及与公路管理与应急处置平台、公路出行信息服务系统、公路网交通广播系统、公路网综合检测管理平台等信息发布系统的数据交换。

数据管理平台32主要实现数据的管理，包括信令数据管理、移动信令运行状态数据的管理、融合后的路网运行状态数据管理、其它路网运行状态数据管理、数据处理监控、数据分发管理、历史数据查看等功能。

GIS-T支撑平台33主要为路网运行信息的图形化展示作支撑。

Hadoop大数据平台34为核心生产系统，对信令数据根据由基站构成的虚拟监控网络进行滤波分析，并与电子地图的路网相匹配，生成目标道路上的交通状况信息(平均通行速度)。并且对多数据进行融合，挖掘，实现为应用功能的数据支撑。同时也提供对其他系统的数据共享支撑。

(4)应用模块

应用模块4基于应用支撑模块的分析数据实现包括：路况预测模块、多数据源融合模块、OD分析模块、辅助决策模块、路网运行状态监测模块、人口密度监测模块、人口流动来源分析模块和用户管理模块等具体应用模块。

(5)呈现发布设备

所述呈现发布设备5对GIS系统及用户界面系统进行实时交通信息发布和通知，实现面向客户的应用结果展示。通过指挥大屏、电脑或移动智能终端等显示终端进行呈现发布。

综上，本实用新型定位为基于手机信令大数据和交通大数据的融合，实现路网运行监测提供准确的实时路网运行数据、为路网重大突发事件预警和应急处置提供技术支撑、为出行服务提供权威的信息、并为交通决策提供数据的共享和智能的分析。

Claims (6)

1.一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于沿手机信令传输路径依次连接有基础支撑设备、数据采集模块、应用支撑模块、应用模块、呈现发布设备；

其中所述基础支撑设备包括手机信令采集前置机、通信信息网络和主机存储设备，所述手机信令采集前置机分布于通信信息网络并通过通信信息网络与主机存储设备连接；

所述数据采集模块包括将所述基础支撑设备获得的原始信令数据进行筛选过滤的处理机及对其它交通数据采集的设备；

所述应用支撑模块包括数据交换平台、数据管理平台、GIS-T平台和Hadoop大数据平台，其中所述数据管理平台与数据交换平台连接，所述GIS-T平台和Hadoop大数据平台均与所述数据管理平台连接且彼此互相连接，所述数据管理平台、GIS-T平台和Hadoop大数据平台分别与应用模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于所述主机存储设备包括数据库服务器、数据交换服务器、应用服务器、Web服务器，网络视频存储服务器、GIS服务器、磁盘阵列和虚拟磁带库、备份服务器。

3.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于所述数据采集模块的处理机包含静态数据处理模块和动态数据处理模块，所述静态数据处理模块将电子地图数据和基站地图输入系统，并将基站位置信息和目标区域地图数据相叠加，产生静态关联关系；所述动态数据处理模块将基础支撑设备收集到的手机信令数据接入系统，并根据静态数据处理模块生成的基站地图和目标区域匹配关系，筛除与该区域无关的信令数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于所述数据采集模块还包括对浮动车、两客一危车辆、摄像头、道路基础数据存储库和/或气象数据库的采集设备，所述采集设备与所述数据交换平台连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于所述应用模块包括：路网运行状态监测模块，人口密度监测模块，OD分析模块，综合枢纽人口流动来源分析模块，辅助决策分析模块，路况预测分析模块和/或用户管理模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于手机信令的路网运行监测系统，其特征在于所述呈现发布设备包括大屏、电脑或移动智能终端。