基于手机信令数据的居住和出行特征分析——以深圳市为例

Hans Journal of Data Mining 数据挖掘, 2018, 8(4), 162-173

Published Online October 2018 in Hans. /journal/hjdm

https:///10.12677/hjdm.2018.84018

Residential and Travel Characteristics

Analysis Based on Mobile Phone Signaling

Data

—A Case in Shenzhen City

Jiandong Qiu1, Qingya Lin1*, Qiang Li2

1Shenzhen Urban Transport Planning Center Co., Ltd., Shenzhen Guangdong

2Traffic Information Engineering & Technology Research Center of Guangdong Province, Shenzhen Guangdong

Received: Aug. 20th, 2018; accepted: Sep. 5th, 2018; published: Sep. 12th, 2018

Abstract

There is no obvious tendency for the data of mobile phone signaling data to be objective, compre-hensive and sampling. The data has strong spatiotemporal continuity and can be observed in the whole process of traffic travel, which is unmatched by any other data source. Using mobile phone signaling data to analyze the characteristics of urban traffic operation makes up for long cycle of the traditional traffic survey, heavy workload, small sample size and high cost. This paper studies the use of space-time information of mobile signaling data to visualize and analyze the characte-ristics of urban traffic travel. The analysis shows that there is still a strong job-commuting attrac-tion in the original SAR and the SEZ; most people live in Dongguan, Huizhou, working in Shenzhen.

Living and employment are basically at the junction of the city. Early peak of travelling shows a clear east-west, north-south formation. Analyzing the results provides a reliable basis for trans-port planning and operations.

Keywords

Cell Phone Signaling Data, Data Quality Inspection, Big Data Analysis, Visualize

基于手机信令数据的居住和出行特征分析

——以深圳市为例

丘建栋1，林青雅1*，李强2

*通讯作者。

丘建栋 等

1深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，广东 深圳 2

广东省交通信息工程技术研究中心，广东 深圳

收稿日期：2018年8月20日；录用日期：2018年9月5日；发布日期：2018年9月12日

摘

要

手机信令数据样本量大、数据客观、全面、采样不会有很明显的倾向性，且数据具有较强的时空持续性，可以观测到交通出行整个过程，是任何其它数据源无法比拟的。用手机信令数据分析城市交通运行特征，弥补了传统的交通调查周期性长、工作量大、样本量少和花费高的特点。本文研究利用手机信令数据的时空信息，对城市交通出行特征进行可视化和科学分析，分析结果显示，原特区内与特区外仍有较强职住通勤吸引；住在东莞、惠州，职在深圳的人，居住和就业位置基本在城市间交界地带；早高峰出行形成明显东西向、南北向通道。分析所得结果可为交通规划和运营部门提供可靠的依据。

关键词

手机信令数据，数据质量检查，大数据分析应用，可视化

Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

目前，中国城市化进程仍处在快速演变阶段，城市建设步伐加快，城市用地规模不断加大，城市人口不断攀升，城市居民的时空出行范围进一步扩展，所面临的交通问题越来越严重[1]。作为城市居民生活与生产的两大载体，“居住”与“就业”是城市空间结构中的两个核心内生变量，它们彼此依存、互相影响，两者是否均衡发展是影响城市居民生活幸福指数的关键指标，制约城市可持续发展的重要因素[2]。

传统的数据获取方法局限性明显。作为新兴的研究方向——手机信令数据，一方面，手机用户群体数量和手机使用率的不断提高，保证了手机信令数据的样本数量和随机性特征[3]；另一方面，无线通信网络覆盖区域的不断扩大，使得手机信令数据的时空信息具备时间连续性和空间广覆盖性等优点[4]。

本文基于手机数据，从多个层面上对深圳市居民活动与空间环境间的复杂关系做更加精细与全面的描述与解析，重点关注城市居民的职住分布、城市空间的流动性与相互作用机制，以及特定场景、特定人群的空间活动特征，开展深莞惠区域城市群落居民居住和就业空间关系及往来联系强度研究，对推动就业与居住均衡发展，把握城市发展规划，促进居住空间与产业空间拓展的联动与共赢显得非常必要。

2. 停留和出行地识别算法

2.1. 数据概述

数据来源于深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司——未来交通实验室。一共有2017年11月12日到2017年11月25日(共14天)的数据，其中工作日有10天。数据空间范围为深圳、东莞和惠州这