一種基于手機信令數(shù)據(jù)的城市功能區(qū)輻射區(qū)域界定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于城市功能區(qū)規(guī)劃與管理方法技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于手機信令數(shù)據(jù)的城市功能區(qū)輻射區(qū)域界定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著中國城市化不斷發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，各種城市功能區(qū)不斷涌現(xiàn)，如商業(yè)區(qū)、醫(yī)院、公園等。這給人們的生活帶來便利。另一方面，如何合理規(guī)劃功能區(qū)位置并根據(jù)輻射區(qū)域有針對的制定發(fā)展策略，提高功能區(qū)競爭力以及服務(wù)水平，已是各功能區(qū)越來越重視的問題。功能區(qū)輻射區(qū)域是指其吸引到訪人員的地理區(qū)域。
[0003]傳統(tǒng)的城市功能區(qū)輻射區(qū)域界定，常采用經(jīng)驗法和模型法。經(jīng)驗法即抽樣調(diào)查法，通過對一定區(qū)域到訪人員抽樣調(diào)查問卷的方式，獲取其與功能區(qū)的相關(guān)性，進而進行粗略的功能區(qū)輻射區(qū)域界定。模型法從不同的角度和影響因子出發(fā)，提供了功能區(qū)輻射區(qū)域界定的定量方法。如比較著名的商圈輻射模型有萊利法則、胡佛模型、中心地理論、飽和度理論等。以上兩種方法都有自己的局限性，抽樣調(diào)查法不能覆蓋全部功能區(qū)顧客，只能進行粗略的功能區(qū)輻射區(qū)域界定，且周期長效率低。模型法雖提供了功能區(qū)輻射區(qū)域界定的定量方法，但其注重對功能區(qū)各種環(huán)境進行考量，未直接對到訪人員進行分析，方法復(fù)雜效率低。
[0004]隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的手機信令越來越多的用于用戶定位及其他商業(yè)用途。目前已有利用手機信令數(shù)據(jù)對不同等級商業(yè)中心商圈進行比較的文章，其主要從消費者數(shù)量、中心聚集性、距離衰減性和空間分布對稱性四個方面對三個不同地域的商圈進行分析比較，但并未給出具體的商圈輻射區(qū)域界定的方法。且其在確定消費者人群時，主要是考慮將外地人以及商圈常駐用戶刪除，并未考慮只是從商圈路過的人群。在定位消費者位置時，只考慮了消費者常駐地，并未綜合分析消費者軌跡數(shù)據(jù)中的駐留點。
[0005]基于以上問題，本發(fā)明合理有效的利用手機用戶信令數(shù)據(jù)來確定功能區(qū)輻射區(qū)域，為功能區(qū)(商業(yè)區(qū)、旅游景點、醫(yī)院等)輻射區(qū)域的界定提供了一種有效的方法。本發(fā)明的主要特點有以下三點:1、在確定功能區(qū)到訪用戶時，考慮到訪用戶在功能區(qū)出現(xiàn)頻次以及每次出現(xiàn)駐留時長兩個因素。2、綜合考慮到訪用戶軌跡中的駐留區(qū)，分析得到此次有效到訪對每個駐留區(qū)的影響。3、在確定功能區(qū)輻射區(qū)域時，考慮各待定輻射區(qū)到訪功能區(qū)的有效到訪次數(shù)占目標(biāo)功能區(qū)總到訪次數(shù)的比例，對各個待定輻射區(qū)進行多時段考察，以此確定此待定輻射區(qū)是否為功能區(qū)輻射區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于手機信令數(shù)據(jù)的城市功能區(qū)輻射區(qū)域界定方法，該方法通過分析用戶行為軌跡，并從中提取用戶駐留區(qū)以及其與功能區(qū)的關(guān)系，以此確定功能區(qū)輻射區(qū)域。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種基于手機信令數(shù)據(jù)的城市功能區(qū)輻射區(qū)域界定方法，包括以下步驟:
[0009]步驟1、首先對目標(biāo)城市進行功能區(qū)劃分，并得到各功能區(qū)地理覆蓋區(qū)域；
[0010]步驟2、選取目標(biāo)功能區(qū)，則其余城市功能區(qū)為目標(biāo)功能區(qū)待定輻射區(qū)(下面簡稱為:待定福射區(qū))，待定福射區(qū)集合為P= {Pl,P2,...,Pi,...,Pnl，Pi代表標(biāo)號為i的待定福射區(qū)；其中目標(biāo)功能區(qū)可能是商業(yè)區(qū)、旅游景點或醫(yī)院等，待定輻射區(qū)可能是居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等；
[0011 ]步驟3、利用目標(biāo)功能區(qū)內(nèi)的通信基站位置信息和手機信令數(shù)據(jù)，分析得到觀測時間段(I)內(nèi)在目標(biāo)功能區(qū)出現(xiàn)過的用戶集合SI(下面簡稱為:出現(xiàn)用戶集合SI)，以及這些用戶每次出現(xiàn)對應(yīng)的日期；
[0012]步驟4、設(shè)目標(biāo)功能區(qū)內(nèi)常駐用戶集合S2，則出現(xiàn)用戶集合SI減去其中的目標(biāo)功能區(qū)常駐用戶得到目標(biāo)功能區(qū)觀測用戶集合S3(下面簡稱為:觀測用戶集合S3):
[0013]S3 = S1-(S1 HS2)；
[0014]步驟5、利用觀測用戶集合S3中各用戶在目標(biāo)功能區(qū)出現(xiàn)日期當(dāng)天的手機信令數(shù)據(jù)，分析得到各用戶每次在目標(biāo)功能區(qū)的駐留時長;駐留時長為用戶進入目標(biāo)功能區(qū)的第一個手機信令數(shù)據(jù)時間戳與離開目標(biāo)功能區(qū)的第一個手機信令數(shù)據(jù)時間戳的差值；
[0015]步驟6、獲取目標(biāo)功能區(qū)到訪用戶集合S4:設(shè)用戶在目標(biāo)功能區(qū)駐留時長大于一定閾值為一次有效到訪，則分析觀測用戶集合S3中各用戶每次在目標(biāo)功能區(qū)的駐留時長，確定各用戶每次出現(xiàn)是否為有效到訪，計算并得到各用戶有效到訪次數(shù);若觀測用戶有效到訪次數(shù)大于一定閾值，且其有效到訪次數(shù)占總出現(xiàn)次數(shù)的比重大于一定閾值，則此觀測用戶為目標(biāo)功能區(qū)到訪用戶;并據(jù)此得到目標(biāo)功能區(qū)到訪用戶集合S4;
[0016]步驟7、首先根據(jù)到訪用戶集合S4和各用戶在觀測時間段(I)內(nèi)到訪目標(biāo)功能區(qū)的有效到訪次數(shù)得到目標(biāo)功能區(qū)總體有效到訪集合V= mw，...，Vj，...，Vm}，其中Vj表示某個到訪用戶的一次有效到訪，則目標(biāo)功能區(qū)有效到訪總數(shù)為m;分析有效到訪Vj的用戶當(dāng)天的手機信令數(shù)據(jù)，獲取其行為軌跡，并從軌跡中的提取駐留區(qū)；其中駐留區(qū)為駐留時長大于一定閾值的待定輻射區(qū)；由此獲得有效到訪Vj的駐留區(qū)總數(shù)Kj;
[0017]步驟8、計算各待定輻射區(qū)到訪目標(biāo)功能區(qū)的有效到訪次數(shù)以及其占目標(biāo)功能區(qū)有效到訪總數(shù)的比重；由于有效到訪V避留區(qū)有Kj個，則每個駐留區(qū)都對此次有效到訪產(chǎn)生影響；則將此次有效到訪分?jǐn)偟礁鱾€駐留區(qū)，得到各個駐留區(qū)占此次有效到訪的比重為I/Kj;考慮待定輻射EP1，得到以待定輻射區(qū)為駐留區(qū)的有效到訪序列VP1=Ux^Vx2,…，Vxr,...,Vxz}，xre [I，m]，其中Vxr是集合V中標(biāo)號為Xr的有效到訪;則計算得到待定福射區(qū)Pi到訪目標(biāo)功能區(qū)的有效到訪次數(shù)為HU = (I/Kxi) + (I/Kx2)+--- + (1 /Kxr)+--- + (1 /Kxz)，其中Kxr為和Vxr對應(yīng)的駐留區(qū)總數(shù);計算待定輻射EP1到訪目標(biāo)功能區(qū)的有效到訪次數(shù)HU占目標(biāo)功能區(qū)總到訪次數(shù)m的比重Ri=mi/m;
[0018]步驟9、對待定輻射區(qū)Pi進行多時間段T=…，I。}考察，得到各時段Iu待定輻射區(qū)Pi對應(yīng)的RiU;計算待定輻射區(qū)Pi的Riu的平均值A(chǔ)RhARi=(IA)MRidRi2+'"+!^
+???+R1)；
[0019]步驟10、根據(jù)各個待定輻射區(qū)的ARi確定目標(biāo)功能區(qū)的輻射區(qū):首先對各個待定輻射區(qū)按ARi大小進行排列，按ARi排序順序進行累加，當(dāng)和達到一定閾值時，取這些待定福射區(qū)為目標(biāo)待定輻射區(qū)；對目標(biāo)待定輻射區(qū)進行分析，若其ARi大于一定閾值，則其為目標(biāo)功能區(qū)的待定輻射區(qū)。
[OO2O]進一步，所述步驟8具體包括:
[0021 ]步驟8.1、對一次有效到訪進行分析:由有效到訪Vj駐留區(qū)有!^個，則每個駐留區(qū)都對此次有效到訪產(chǎn)生影響；則將此次有效到訪分?jǐn)偟礁鱾€駐留區(qū)，得到各個駐留區(qū)占此次有效到訪的比重為1/Kj;
[0022]步驟8.2、考慮待定輻射EP1，得到以待定輻射區(qū)為駐留區(qū)的有效到訪序列VP1 ={ Vxl，Vx2，…,Vxr , " ' , Vxz }，XrG [ I，Π1]，其中Vxr是集合V中標(biāo)可為Xr的有效到訪；
[0023]步驟8.3、計算待定輻射EP1到訪目標(biāo)功能區(qū)的有效到訪次數(shù)nu占目標(biāo)功能區(qū)總到訪次數(shù)m的比重Ri=mi/m。
[0024]進一步，所述步驟10具體包括:
[0025]步驟10.1、對各個待定輻射區(qū)按AR1大小進行排列；
[0026]步驟10.2、按ARi排序順序進行累加，當(dāng)和達到一定閾值時，取這些待定輻射區(qū)為目標(biāo)待定輻射區(qū)；
[0027]步驟10.3、對目標(biāo)待定輻射區(qū)進行分析，若其ARi大于一定閾值，則其為目標(biāo)功能區(qū)的待定輻射區(qū)。
[0028]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所述方法充分依托現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)資源，采用結(jié)構(gòu)靈活、易于擴展、計算簡單的方法。以目標(biāo)功能區(qū)區(qū)域內(nèi)的基站為依托得到一段時間內(nèi)在目標(biāo)功能區(qū)出現(xiàn)過的用戶集合，第一次有效的縮小需要分析的用戶群，利用目標(biāo)功能區(qū)內(nèi)常駐用戶集合以及各出現(xiàn)用戶在目標(biāo)功能區(qū)的出現(xiàn)次數(shù)和每次出現(xiàn)駐留時長進一步縮小分析區(qū)域。綜合考慮到訪用戶每次有效到訪軌跡中的駐留區(qū)，將此次有效到訪的效應(yīng)均分到每個駐留區(qū)。并根據(jù)多時段待定輻射區(qū)到訪目標(biāo)功能區(qū)的有效到訪次數(shù)占目標(biāo)功能區(qū)有效到訪總數(shù)的比重，確認此待定輻射區(qū)是否為目標(biāo)功能區(qū)的輻射區(qū)域，使得到的功能區(qū)輻射區(qū)域更加合理。且以手機信令數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，能夠高效快速的更新功能區(qū)輻射區(qū)域。
【附圖說明】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明:
[0030]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0032]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖，如圖所示，本發(fā)明所述方法包括以下步驟:
[0033]步驟1、首先對目標(biāo)城市進行功能區(qū)劃分，并得到各功能區(qū)地理覆蓋區(qū)域。
[0034]步驟2、選取某商業(yè)區(qū)為目標(biāo)功能區(qū)，則其余城市功能區(qū)為目標(biāo)功能區(qū)待定輻射區(qū)(下面簡稱為:待定輻射區(qū))，待定輻射區(qū)集合為P= {Pi，P2，…，P1，…，PnhP1代表標(biāo)號為