（系统工程专业论文）基于手机网络定位的OD调查的出行方式划分研究.pdf

| t i 卜 j ， 中图分类号：u 4 9 1 1 u d c ：6 2 9 学校代码：1 0 0 0 4 密级：公开 北京交通大学 硕士学位论文 舯1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i i i i i ll l l l l l l l l l l l l l l li l li l l l y 17 812 9 0 基于手机网络定位的o d 调查的出行方式划分研究 r e s e a r c ho n t r i pm o d a ls p l i to f o d s u r v e yb a s e d o n t h ec e l l u l a rp o s i t i o n i n gs y s t e m 作者姓名： 导师姓名： 学位类别： 学科专业： 张博 尹相勇 工学 系统工程 学号：0 8 1 2 1 2 7 3 职称：教授 学位级别：硕士 研究方向：交通系统工程 北京交通大学 2 0 1 0 年6 月 通大 印、 交论 致谢 本论文的工作是在我的导师尹相勇教授的悉心指导下完成的，尹相勇教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。两年来，老师严谨务 实的治学精神、乐观豁达的生活态度深深感染了我，两年时间转瞬即逝，但两年 的积累使我终生受用。 衷心感谢两年来尹老师对我的关心和指导，同时感谢李志恒师兄、张德欣师 兄在我论文中给予的支持和帮助，以及同f - i n 兄师弟师妹给予的鼓励，在此表达 我诚挚的谢意。 此外，感谢在我论文撰写过程中给予我帮助的同学，为我提供了宝贵的参考 资料和修改意见。 最后，衷心感谢家人对我的理解和宽容，以及一直以来对我的支持和鼓励，使 我得以j j r 页n 完成学业，早同实现理想! 中文摘要 摘要：随着社会经济的发展、城市化进程的加快，机动车数量的迅速增加，居民 出行次数的增多，城市交通压力日渐增大，一定程度上影响到社会经济发展和居 民生活水平提高。长期以来，道路交通的建设落后于交通需求的增长，非公交车 辆相对于公交车辆占用了较多的道路资源，所以居民出行方式的选择直接影响了 城市交通规划。 现有的o d 调查交通方式划分的研究，多基于o d 调查的数据，通过入户调查 等方式获得的居民出行信息，即个体出行方式和出行频率等信息，进行进一步的 分析处理，得出群体出行采用的交通方式，为交通组织和交通规划提供依据。 本文研究利用手机网络定位技术，采集居民的所在位置、出行时间等信息，进 一步得到手机使用者的出行轨迹信息。论文对出行方式的特征进行了研究，设计 了路径匹配和出行方式模糊识别的方法，结合c f 编程，对步行、机动车、轨道交 通等几种出行方式进行了划分，通过示例分析验证了论文设计的方法，在应用手 机定位技术进行o d 调查出行方式划分的有效性。 关键词：手机网络；定位；o d 调查；出行方式；方式划分 分类号：u 4 9 1 1 t a bs t r a c t a b s t r a c t ：w i t ht h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n du r b a n i z a t i o na c c e l e r a t i 0 1 1 u r b a n 旬r a 街c p r e s s u r eg r a d u a l l yi n c r e a s e sf o rt h er e a s o no fi n c r e a s i n gn u m b e ro fm o t o r v e h i c l e sa n df r e q u e n c yo ft r a v e l ，m o r e o v e r , e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d l i v i n gs t a n d a r d s h a v eb e e na f f e c t e d o v e rt h ey e a r s ，t h ec o n s t r u c t i o no fh i 曲w a yc a n n o ts a t i s f yt h e g r o w t ho ft r a m cd e m a n d i nt h em e a n t i m et h es p a c eo fr o a dw a sc r o w d e dw i t hv e h i c l e s a m o n gw h i c hb u si sl e s st h a no t h e r s ，a sar e s u l t ，u r b a nt r a f f i cp l a n n i n gi si n f l u e n c e db y t h em o d e lc h o i c eo fr e s i d e n t e x i s t i n gt r a f f i cm o d es p l i r i n go fo ds u r v e yi sm o s t l yb a s e do nt h eo ds u r v e yd a t e f i r s t l y , t r i pm o d ea n dt r i pf r e q u e n c yi sa c q u i r e df r o mh o u s e h o l ds u r v e y f u r t h e r m o r e , w i t ht h ea n a l y s i so ft n pi n f o r m a t i o n ，t h et r i pm o d ei so b t a i n e d f i n a l l y , t h er e s u l ti s p r o v i d e df o rt h et r a f f i co r g a n i z a t i o na n dt r a f f i cp l a n n i n g t h ep a p e ri sb a s e do nc e l l u l a rp o s i t i o nf r o mw h i c hi ti sa c q u i r e dt h a tt h ei n f o r m a t i o no f l o c a t i o n ，t r i pt i m ea n ds oo n ，m o r e o v e r , t h ec e l l u l a ru s e r s p a t hi sc o l l e c t e d t h er e s e a r c h i si n v o l v e di nt h ec h a r a c t e r i s t i co ft r i pm o d e l ，p a t hm a t c h i n ga n df u z z yi d e n t i f i c a t i o n a n dm e a n w h i l e t od e m o n s t r a t et h ef e a s i b i l i t yo fc e l l u l a rp o s i t i o na p p l y i n gi nt h e0 d s u r v e y , t h et r i pm o d e l sw e r ed i v i d e di n t of o o t ，v e h i c l e ，s u b w a ya n ds oo n ，a n dt h e m o d e ls p l i t t i n gc o m b i n e dw i t hc f i n a l l y , t h em e t h o dw a sv a l i d a t e dt h a ti ti se f f e c t i v e t ot a k eu s eo ft h ec e l l u l a rp o s i t i o ni nt h et r i ps p l i t t i n go f0 d s u r v e y k e y w o r d s ：c e l l u l a r ；p o s i t i o n ；0 ds u r v e y ：t r i pm o d e l ；m o d e ls p l i t c l a s s n 0 ： 目录 中文摘要i i i a b s t r a c t i v l绪论1 1 1 研究背景及意义1 1 2 国内外研究综述2 1 2 1 国内研究综述2 1 2 2 国外研究综述3 1 3 本文研究的主要内容和新意6 1 3 1 本文研究的主要内容6 1 3 2 本文的新意7 2o d 调查的出行方式分析8 2 1o d 调查8 2 1 1o d 调查的目的8 2 1 2o d 调查的内容8 2 1 3o d 调查方法8 2 1 4 出行目的和出行方式1 0 2 2o d 调查的出行方式划分1 0 2 2 1 出行方式结构1 0 2 2 2 方式选择的影响因素一1 1 2 2 3 出行方式划分1 2 2 3 本章小结1 4 3手机网络定位1 5 3 1 手机网络1 5 3 1 1a 接口和a b i s 接口1 6 3 1 2 信令流程。1 6 3 2 定位方法17 3 2 1 常见的定位方式1 7 3 2 2 基于手机网络的定位方法2 l 3 3 本章小结2 6 4出行方式划分模型2 7 4 1 出行方式划分概述2 7 4 2 路径匹配算法3 0 4 2 1 路网的g i s 描述机制3 0 4 2 2 路径匹配算法流程31 4 3 基于先验知识的出行方式模糊识别方法3 6 4 3 1 出行方式的先验知识3 6 4 3 2 模糊决策逻辑说明3 8 4 3 3 出行方式识别的模糊推理系统。4 0 4 3 4 各种出行方式的隶属度函数4 2 4 4 本章小结4 3 5示例分析4 4 5 1 原始数据4 4 5 2 路径匹配4 6 5 3 出行方式识别51 5 3 1 模糊识别算法步骤5 1 5 3 2 模糊识别算法的结果5 l 5 4 本章小结5 6 6结论与展望5 7 6 1 结论5 7 6 2 需要进一步解决的问题5 7 参考文献5 9 附录ac 群程序代码6 l 附录b 数据计算结果6 9 作者简历7 2 独创性声明7 3 学位论文数据集7 4 1 绪论 1 1 研究背景及意义 近年来，随着我国经济社会的不断发展、城市化进程的加快、商贸活动的日 益繁荣，机动车数量迅猛增加，居民出行次数增多，给城市交通带来了巨大的压 力，已在某种程度上严重影响了经济发展和居民生活水平的提高。目前看来，道 路建设增长落后于交通需求增长的局面在相当长时间内难以改变，而小汽车等载 量有限的非公交车辆与公交车相比占用了较多的道路资源，在中远距离的交通出 行上存在着交通资源浪费，所以居民出行方式的研究对未来的城市交通规划意义 重大。 交通方式划分，体现了居民出行对各种交通方式的可能利用情况，将所有个 体交通方式的选择行为结果反映到整个交通线路上，得出各种交通方式承担的客 流流量或客流负荷。 交通方式划分预测实质上是为了预测各种交通方式分担客流量的大小，所以 通常也称交通方式划分预测为交通方式分担率预测。无疑，合理、客观的交通方 式划分预测能够为优化城市未来交通运输方式结构提供科学的决策依据；此外， 由于交通负荷与交通组成密切相关，所以交通方式划分预测也有助于从总体上比 较真实、客观地把握未来城市可能产生的交通运输负荷。因此，交通方式划分预 测是城市交通规划交通需求预测的重要组成部分，也是城市交通规划的重要步骤 之一。 现有的o d 调查方式划分研究，多基于o d 调查的数据，通过入户调查等方 式获得的居民出行信息，即个体出行方式和出行频率等信息，进行进一步的分析 处理，得出群体出行采用的交通方式，为交通组织和交通规划提供依据。本文研 究利用手机网络定位技术，采集居民的所在位置、出行时间等信息，进一步得到 其出行轨迹、瞬时速度、平均速度、和出行距离等一次出行信息，依据不同出行 方式的一次出行距离、速度、速度极值等参数，设计了路径匹配和出行方式模糊 识别的方法，结合c 群编程，对步行、机动车、轨道交通等几种出行方式进行了 划分。通过示例分析验证了论文设计的方法，在应用手机定位技术进行o d 调查 出行方式划分的有效性。 1 2 国内外研究综述 1 2 1 国内研究综述 手机网络定位的应用在国内仅上海进行过一次基于手机网络定位的交通调 查，主要通过招募志愿者的方式，并给予志愿者配备专门的手机，证明了这种方 法的可行性。实际的应用案例较少，大多停留在理论方面。 李俊( 2 0 0 2 ) 【l 】针对g s m 系统的结构和各子系统的组成及基本功能，讨论 了g s m 系统中的常用接口和区域划分，同时深入研究了现有的各种移动定位技 术的基本原理和相应的优缺点，就影响移动定位精度的若干因素进行了详尽的讨 论，并结合移动定位服务的分类提出了移动定位的策略，成功建立了定位策略的 数学模型。 杨飞( 2 0 0 5 ) 【2 】等通过对t d o a ，a g p s ，c e l li dw i t ht a ，h a n d o v e r 等 常用定位技术的定位精度的对比，分析了基于手机定位技术的交通数据采集技术 的关键问题，总结了近年国外高校、交通研究机构的主要研究成果和项目经验， 并提出进一步需要解决的问题。 杨飞( 2 0 0 7 ) 【3 】基于传统的居民出行调查、电话调查以及路边询问等调查方 式存在的局限性，提出利用已有的手机通信网络设施，借助手机定位技术对目标 对象进行连续位置跟踪，通过数据处理和建模分析提取追踪对象的o d 信息。根 据对目标对象进行位置追踪所采用的技术不同分为两类：通过信号强度参数结 合几何原理定位得到手机的平面坐标；通过通信网络所记录的手机位置变化的 位置区数据。 刘淼( 2 0 0 7 ) 【4 】等提出了“p e r s o na ss e n s o r ”的概念，也就是把居民日常使 用的通讯工具手机作为检测器，利用手机在居民使用过程中产生的大量位置 和时间信息进行居民用户调查，该方法对现有的无线网络和手机都不需要进行任 何修改，并且一旦实施将能够获取居民出行的实时数据。 龚文斌( 2 0 0 8 ) 【5 】等描述了移动位置业务中采用的主要定位技术并进行综合 比较，分析了目前最有发展潜力的到达时间差( t d o a ) 定位的原理和定位的解析 算法，对其定位误差性能进行仿真，仿真结果表明该定位方法能达到较高的定位 精度。 陈星鹏( 2 0 0 9 ) 【6 】采用主动探测信号的方式实现手机用户定位，不必被动的 等待手机用户发出信号，并通过研究分析使系统定位精度得到了提高。 陈征( 2 0 0 6 ) 1 7 等利用城市居民出行调查的数据建立居民出行方式距离曲线， 研究城市居民出行的规律，一方面能够了解城市内在因素对市民出行决策的影 2 响，另一方面，将建立的居民出行方式距离曲线用于交通方式划分，可以弥补常 用交通方式划分方法的不足。 邹志云( 2 0 0 8 ) 【8 】等通过收集大量国内城市的居民出行特征调查数据，并对 数据进行归纳整理，从出行次数、出行目的、出行方式结构、出行耗时等4 个方 面进行分析。通过对城市进行分类，找出不同类型城市的居民出行特征，分析产 生这些特征的原因。对居民出行次数，按照人口规模分类，建立了不同人口规模 城市的居民人均出行次数模型，通过建模的方式找出不同人口规模城市的居民出 行次数规律。 1 2 2 国外研究综述 在世界手机市场需求和各国行政需求的拉动下，手机定位技术日趋成熟。美 国为了提高9 1 1 紧急电话的处理效率，网络运营商按美国联邦委员会( f c c ) 提出 的要求，在2 0 0 5 年底前完成对9 1 1 电话的呼叫位置必须达到一定精度的定位要 求如表1 1 所示；同时无线定位服务( l o c a t i o nb a s e ds e r v i c e s ，l b s ) 由于有着较 大的市场利润和商业空间而迅速发展，这就推动了各大无线运营商积极开发研究 手机定位技术，同时其他发达国家也积极开展将手机定位技术应用于交通数据的 采集。各国手机定位技术应用于交通数据采集的概况如表1 2 所示n 1 。 表1 - 1 联邦委员会对手机定位技术精度的要求( m ) t a b 1 1f c cg u i d e l i n e sf o rl o c a t i o na c c u 豫c y ( m ) 定位方式6 7 的定位精度9 5 的定位精度 基丁手机终端( h a n d s e tb a s e d ) 5 0 1 5 0 基于网络( n e t w o r kb a s e d ) 1 0 0 3 0 0 表l - 2 近期国外手机定位技术应用于交通数据采集概况 t a b 1 - 2r e c e n td e v e l o p m e n to fm o b i l ep h o n el o c a t i o nb a s e dr e a lt i m ed a t ac o l l e c t i o n 年份 国家研究机构 研究课题课题 技术类型 运用手机进行交通探澳j ( s e r t ic e l lp h o n e 鹊 结合时间提前量的小区 1 9 9 9法国 交通研究协会 定位( g s m c e l li d p r o b e sp r o j e c t ) 、历t l l t a ) 对圣佛朗两斯科海湾道路网络运用手机作为 探测器估算行程时间( t r a v e lt i m ee s f i m a t i o n 辅助卫星定位 2 0 0 0 美国 b e r k e l e y t h eb a ya r e an e t w o r kb yu s i n gc e l l u l a r ( g s m a - g p s ) p h o n e sa sp r o b e s ) 美国专利：浮动车辆交通数据建模和处理系 统方法以及应用理论( u sp a t e n t ：m e t h o da n d 手机切换 2 0 0 2 英国 n i s s y s t e mf o rm o d e l i n ga n dp r o c e s s i n g v e h i c u l a rt r a f f i cd a t aa n di n f o r m a t i o na n d ( g s m h a n d o v e r ) a p p l ) ，i n gt h e o r y ) 加拿大交通运 输发展中心和 手机定位技术应用于交通监控：概念框架研 时间到达差 2 0 0 2加拿大 究( t r a f f i cm o n i t o r i n ga p p l i c a t i o no fc e l l u l a r c e l l - l o e ( g s m t d o a ) 有限公司 p o s i t i o n i n gt e c h n o l o g y ：p r o o f o f c o n c e p t ) l o g i c a c m g 公 为荷兰的n o r t hb r a b a n t 省提供m t s ( m o b i l e时间到达差 2 0 0 4荷兰 司 t r a f f i cs y s t e m ) 服务 ( g s m t d o a ) 加拿人交通运 使用手机作为交通探测器的实验系统开发研 输发展中心和辅助卫星定位 2 0 0 5加拿大 究( d e v e l o p m e n ta n dd e m o n s t r a t i o no fa g l o b i sd a t a 公 ( g s m a g p s ) 司 s y s t e mf o ru s i n gc e l lp h o n e a st r a f f i cp r o b e s ) z h a oyl ( 2 0 0 0 ) 1 9 】研究了手机定位成为研究热门的成因及这项技术的研究 成果，并介绍其已成为标准化的技术内容。 w h i t ej 和w e l l si ( 2 0 0 2 ) 【l o 】指出了手机定位信息对于交通领域研究的重要 性，并分析如何通过现有的手机网络设备获得交通定位信息，以便未来获得一个 能够覆盖英国所有主干道路网的o d 矩阵。 c a y f o r dr ，j o h n s o n ( 2 0 0 3 ) 1 1 】通过对匿名手机使用者的跟踪调查生成路网的 交通信息，在一个指定的区域内，通过位置的准确性、采集频率和网络支持的采 集流量分析，检测了这些因素对一个交通监控系统的影响，从而说明了手机网络 定位使用的可行性。 b r i a nl s m i t h ( 2 0 0 4 ) 1 2 】等分析了手机网络定位的一个最新的评估业务测试 2 0 0 1 年的弗吉尼亚州运输部，马罩兰州州公路管理局，美国无线公司在华 盛顿地区所做的努力，并提出了这个系统在未来交通领域应用所面临的挑战。 y a s u oa s a k u r a 和e i j ih a t o ( 2 0 0 4 ) 1 3 】基于手机定位应用于城市居民出行跟 踪的基本原理和方法，讨论了手机跟踪方法的特点，除跟踪数据生成之外，提出 4 了每一个点数据的转化和标记算法，建立准确的定位数据能满足描述大都市的出 行行为，结论提出的方法可以作为居民出行计算的方法之一。 w c m a r kh s i a o 和s k j a s o nc h a n g ( 2 0 0 5 ) 1 4 】将手机数据利用仿真的方法 对手机网络定位进行检验，并证明了方法的准确性，说明了如果数据样本足够大， 采集间隔足够短，采集时间足够长，就能更加有效地获得更多的交通信息。 b y e o n gs e o ky 0 0 和k y u n g s o oc h o n ( 2 0 0 5 ) 【1 5 】基于手机网络定位技术提 出了o d 估计的方法，通过三周的数据收集，将手机网络定位采集的数据对g p s 采集的数据进行对比分析。 k y a m a k y ak ( 2 0 0 6 ) 1 6 】等基于现有的手机网络，通过获得手机使用者的位 置信息，以达到掌握道路交通状况的目的，避免道路堵塞，为电信运营商找到新 的盈利机会。 y a s u oa s a k u r a 和t a k a m a s ai r y o ( 2 0 0 7 ) 1 7 】基于神户手机定位调研在时间和 空间维度收集到的连续点，这些点具有经度、纬度和时间信息，然后将这些点转 化为路径信息，通过聚类分析的方法寻找出行行为的拓扑特征。 h i l l e lb a r - g e r a ( 2 0 0 7 ) 1 8 】利用手机服务提供商的数据信息提出了一种新的 验证交通速度和旅行时间的方法。通过采集一条1 4 公里长且有1 0 个交叉口的双 向车流数据，进行手机测量和复合磁性线圈方法的对比，有效数据包含了 1 2 8 4 5 8 7 条由线圈探测的速度数据和4 4 0 3 3 1 条手机网络测量数据，其中每一种 测量方法都是以五分钟为一个间隔；同时在一星期的一个周期里，利用2 5 个浮 动车的数据测量作为额外的对比观察。该研究利用了可视、图解和统计的技术手 段，在一定时间段内，着重研究特定的速度样本对比。最终进行了两种方法的很 好的对比，说明了手机网络定位的广泛用途。 n c a c e r e s ( 2 0 0 7 ) 【1 9 】等通过设计一个g s m 网络的模拟器，模拟手机网络数 据，然后提取手机网络数据，通过数学方法转化成o d 矩阵。这种方法不需要对 现有基站进行改造，需要的信息可以从基础的数据库提取，所以具有很大的潜力。 j o h a np w i d e b e r g d e 2 0 】等基于手机网络定位技术，根据设计的g s m 网络寄存 器，以实现通信数据库与交通数据库之间的转化。 国内针对手机网络定位已提出定位算法，且上海进行过一次试验证明其可行 性；国外对于手机网络定位研究已较成熟，且已设计出将定位信息转化为交通信 息的系统，得到出行轨迹、交通流等相关数据，但较少的在出行目的判断、出行 方式划分等方面进行研究。 5 1 3 本文研究的主要内容和新意 1 3 i 本文研究的主要内容 基于手机网络定位的o d 调查的出行方式划分研究主要包含三方面的内容： 手机网络定位、o d 调查和出行方式划分。 本章主要分为六个章节，其中四、五章是核心部分，论文结构如图1 1 所示。 第一章绪论 7i 第二章。调查的出行方式分析 第三章手机网络定位 第四章出行方式划分模型 图i - i 论文结构图 f 远i - it h ep a p e rs t r u c t u r e 具体内容如下： 第一章绪论。本文研究的背景、意义、国内外研究综述、主要研究内容 及论文新意。通过对论文的研究背景和意义进行分析，对国内外关于手机网络定 位应用于o d 调查及出行方式划分进行综述，提出本文的研究重点及论文新意。 第二章o d 调查的出行方式分析。针对o d 调查的目的、内容及调查方 6 法等问题进行了论述，从而对o d 调查的出行方式划分进行了系统分析。 第三章手机网络定位。针对手机网络的接口和信令进行论述，介绍接口 和信令的相关流程，并指出手机网络定位的相关方法。 第四章出行方式划分模型。提出出行方式划分的模型算法，利用路径匹 配算法和出行方式模糊划分方法，通过速度、距离、时间等出行特征，结合c 捍 编程，对手机使用者的出行方式进行模糊识别，从而划分出出行方式。 第五章示例分析。应用部分手机网络数据，检验模型与算法的有效性。 第六章结论与展望。总结本文的主要结论，对今后需要进一步研究的问 题提出了一些建议。 1 3 2 本文的新意 本文的新意体现在： ( 1 ) 出行方式模糊识别模型的建立 论文对手机使用者出行方式的特征进行了研究，依据平均速度、时间和路程 等相关出行特征，构建模糊识别模型，并依此作为通过手机数据模糊识别出行方 式的依据。 ( 2 ) 示例分析 利用手机定位得到的经纬度数据，借助定位计算得到手机使用者的位置点信 息，结合出行时刻等相关信息进行路径匹配，从而得到其出行轨迹，通过模糊识 别方法和c j f i 编程进行出行方式的划分，验证了论文设计的方法在o d 调查出行 方式划分中的有效性。 7 2o d 调查的出行方式分析 2 1o d 调查 o d 调查又称起讫点调查，是对某一调查区域内出行个体内出行起点和终点 的调查，为分析出行个体的流动，也为交通流分配奠定基础；其目的在于弄清交 通源之间的关系，获取道路网上交通流的构成、流量、流向、车辆起讫点、货物 类型等数据，从而推求目标年的交通量，为交通规划等工作提供基础数据2 1 1 。 2 1 1o d 调查的目的 o d 调查的目的主要有以下三方面： ( 1 ) 通过搜集出行类别和数量资料，在计算机上模拟现状的出行，发现主要交 通症结，调整和改善道路系统功能，从系统上和政策上对近期和远期工程项目建 设序列提供依据； ( 2 ) 根据o d 调查、土地使用资料建立交通预测模型，为远期交通规划提供依 据； 。 ( 3 ) 分析评价各类交通出行特征，为制定近、远期交通政策提供有效信息【2 2 1 。 2 1 2o d 调查的内容 o d 调查的内容主要有以下三方面： ( 1 ) 居民o d 调查 城市居民和城市流动人口的出行调查，重点是居民出行的起讫点分布、出行 目的、出行方式、出行时间、出行距离、出行次数等。 ( 2 ) 车辆o d 调查 机动车和非机动车出行， 均吨( 座) 位和实载率等。 ( 3 ) 货流o d 调查 主要调查车型、出行目的、起讫点、货物种类、平 调查货源点和吸引点的分布，货流分类数量和比重， 2 1 3o d 调查方法 根据调查内容、要求的不同，o d 调查可以采用不同的方法，常用的方法有 以下几种： ( 1 ) 路边询问法 路边询问法是在主要道路或城市出入口上设置调查站，让车辆停下，询问该 车的起点和其他出行资料。调查过程中应该注意不要造成因车辆过多而引发延误 甚至阻塞，因此一般需要交警的协调，这种方法是目前国内公路网规划和城市交 通规划最常用的o d 调查方法。 ( 2 ) 表格调查法 表格调查法是将调查表发给单位、停车场的机动车驾驶员或利用收费站发放 回收调查表格，由调查对象逐项填写并返回，可用于机动车或货流调查。 ( 3 ) 家庭访问法 家庭访问法多用于居民出行调查，在调查区域，对抽样选取的对象进行家访， 由调查员当面了解包括学龄前儿童在内的全体家庭成员的日出行情况。我国许多 大城市居民出行采用这种调查方法，这种调查方法比较简单可靠，表格回收率高。 在工作中辅以大量的宣传，实行调查办、街道委员会、调查员三级管理质量保证， 可以获得较好的调查效果。 ( 4 ) 明信片调查法 在交通繁忙的地区不能长时间进行路边询问时，可以向驾驶员发放调查明信 片，要求驾驶员填写后投递寄回。明信片发放地点应该选择在车辆减速地段，如 收费站、加油站等处。该方法的优点是对交通影响小，但是明信片回收率低，一 般只有2 5 3 5 。 ( 5 ) 车辆牌照法 由调查站分时段记下通过观测站全部车辆牌照数字，然后对各调查站记录进 行汇总校对。凡是第一次记录牌照的地点是该车的起点，最后一次记录牌照的地 点是该车的讫点。该方法得到的信息比较粗略，而且要投入很大的人力。随着交 通科学技术的提高，机械式自动调查设备正在机动车o d 调查中发挥作用【2 。 ( 6 ) 职工询问法 将调查表分发给就业中心，如大工厂或办公楼的全体职工，要求当天填好并 交回，同时登记分发给各个单位的表格总数和每个单位的职工总人数，以便对每 个单位的出行数据加以扩算。此法只能调查职工的出行o d ，可用于对职工的出 行o d 所进行的重点调查，职工出行一般在城市居民出行中占有相当的比重【2 3 1 。 ( 7 ) 工作出行调查法 对调查区内的职工抽样进行居住地点( 即o 点) 和工作地点( 即d 点) 的调查， 由于这些资料可以从工作单位的档案中获取，因此工作量较小。虽然只能调查工 9 作出行，但因这种出行对城市客运交通有很大影响，一般是形成交通高峰的主体， 因此，此法可用于对居民工作出行o d 所进行的重点调查。 ( 8 ) 月票调查法 此法规定凡是购买公共汽车电车、轮渡月票和铁路通勤票者均要填写一张出 行o d 调查表方能购票。此法方便、简单，但调查对象的代表性较差，调查结果 有片面性2 4 1 。 2 1 4 出行目的和出行方式 出行目的的不同对交通方式的选择的影响变化较大，其原因是出行目的的不 同、对交通方式的服务质量要求不同，例如上班出行时间最重要，而旅游时舒适 性最重要等。 国外工业发达国家的城市中心区，由于工作单位和学校停泊车位的限制，上 班、上学出行的小汽车利用率低、公共交通方式( 含轨道交通) 利用率高；业务 出行因需要在多客户处停留，所以汽车利用率高、公共交通方式低；自由出行的 汽车和出租车利用率高。如表2 1 表示了日本大阪都市圈居民出行调查不同出行 目的的交通方式利用情况【2 。 2 - 1 日本大阪市都市圈不同出行目的的交通方式利用情况 t a b 2 1t h eui l i z a t i o no ft r a f f i cm o d ei nd i f f e r e n tt r i pp u r p o s eo s a k am e t r o p o l i t a na r e a 交通方式上班上学自由业务同家合计 城市铁路 3 7 7 82 1 4 91 0 4 01 1 1 82 0 8 51 9 8 3 公共汽下 3 3 6 3 9 73 6 61 8 23 3 63 2 8 小汽车 3 2 3 32 5 22 1 7 04 8 8 l2 3 2 22 5 8 l 步行、自行车、摩托车 2 6 5 0 7 2 0 06 4 1 83 7 9 25 2 5 25 1 0 1 其他0 0 3o 0 20 0 5o 2 70 0 5o 0 7 合计1 0 0 o o1 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 0 2 2o d 调查的出行方式划分 2 2 1 出行方式结构 出行方式结构，一般指城市居民日常出行采用各种交通工具的人数比例集 合，是反映城市交通发展水平的一个重要指标。居民出行方式一般可分为公交、 自行车、步行、摩托车、出租车、单位车和其他，同样的出行总量，不同的出行 l o 方式结构对城市交通系统的要求有很大的差异。出行方式结构与各种交通方式的 特性和服务水平、城市形态和用地布局以及交通管理政策等有关，与城市规模的 相关性不是很明显。 例如上海、广州、杭州、南京、深圳、佛山、长春、苏州、南宁、贵阳、乌 鲁木齐、福州、合肥、邯郸、汕头、常德、无锡人口大于1 0 0 万，丹东、瑞安、 珠海、黄石、福清、安陆人口小于1 0 0 万，在上述城市中，步行出行和自行车出 行的比例占最大，二者之和超过5 0 ，步行的比例要大些，这是中国城市居民 出行的一般特性，也符合居民出行的一般规律。公交出行可按比例分3 类，第一 类出行比例在2 0 以上，包括贵阳、黄石、长春、杭州、南京等城市。南京、 杭州人口超过5 0 0 万，平均出行距离较长，促使较多的居民选择公交方式，而黄 石的人口不过百万，公交出行比例却超过2 0 ，贵州、长春一个在南方，一个在 北方，公交出行比例也较高，这反映了我国城市公交系统可能吸引的客源水平。 第二类出行比例在1 0 - 2 0 之间，包括上海、广州、常德、深圳等城市，除常德 外，其他3 个城市的人口都在5 0 0 万以上，这些城市的公交系统的建设水平和服 务水平相对较好，而出行比例反而不高，说明随着经济的发展，单位车和私家车 的增加，有相当部分转移到这类出行方式上。第三类出行比例低于1 0 ，包括南 宁、石家庄、苏州、徐州、福州、邯郸、无锡、珠海、福清等城市。反映了这些 城市长期以来重视公交系统的建设和管理不够，使公交服务处于萎缩的境地。总 的来说，我国城市公交出行比例不高，与城市客运交通需求不相适应，同时也与 我国公交发展战略不一致。同时可看出，南宁、珠海、无锡、福清、深圳、广州 的摩托车出行比例很高，在l o 以上，而南宁的摩托车出行比例高达3 0 以上【8 j 。 2 2 2 方式选择的影响因素 出行方式的选择主要受个体属性、家庭属性和出行属性三方面因素影响。 ( 1 ) 个人属性 个人属性是指个体本身所具有的特性，包括个人自然属性和社会属性。根据 调查数据库结构，定义个人的自然属性主要包括年龄、性别等不可更改的自然拥 有的属性；而个人的社会属性主要包括职业、是否为户主、驾照持有情况、月票 持有情况等在参与社会活动过程中所产生的属性，社会属性并不是固定不变的。 一般而言，业务员、推销员的汽车使用率高，女性较男性的公共交通方式的利用 率高，2 0 - - 4 0 岁的人汽车利用率高，其他年龄段公共汽车利用率高，并且男性 比女性的汽车利用率高，收入高的人汽车利用率高【2 5 1 。 ( 2 ) 家庭属性 家庭属性是指个体所在家庭具有的特性，类似于个人属性，家庭属性也可分 为家庭自然属性和家庭社会属性。个体的家庭属性是以家庭为单位，影响家庭所 有成员各种行为决策的因素。同时，个体的家庭属性也充分体现出家庭成员之间 的相互影响，比如家庭中有小孩，则该家庭的其他成员肯定存在较多的接送行为。 个体的家庭属性主要包括家庭入口数、家庭拥有小孩数量、家庭月收入、家 庭月交通费、家庭居室数量、家庭居住面积、家庭拥有小汽车数量、家庭拥有电 动自行车数量、家庭拥有自行车数量等。 ( 3 ) 出行属性 出行属性是针对某次出行而言的，当出行的弹性程度不同时，其可能选择的 交通方式不同。当出行距离较远时，出行者会选择机动车方式出行，从而取代非 机动方式的出行。因此鉴于这些原因，出行属性主要包括出行时间、出行目的、 出行距离、活动时间等，但属性之间并不存在明显的界限。 同时，出行方式的选择针对刚性出行与柔性出行也有所不同。如上班、上学 等刚性出行由于其日常性的反复，将会形成出行路径的详细信息，从而形成各自 的交通方式选择模式，这种情况下人们的出行方式选择比较固定。相反，柔性出 行( 包括购物、访友等) 不会一成不变地沿用一种出行形态，此时居民出行时具体 选择哪一种出行方式与很多因素相关【2 6 1 。 2 2 3 出行方式划分 在确定方式划分时，要根据居民所在的社会经济背景及居民选择交通方式的 习惯。在经济发达国家，基本上每个家庭都有小汽车，出行的方式选择主要是在 小汽车和公共交通之间，考虑本次出行两种出行方式的便利性；至于步行主要是 短距离出行，在一定的短距离内，出行方式几乎是不可选择的；自行车使用者很 少，基本上也是根据出行距离和目的即可确定。具体划分层次如图2 1 所示。 1 2 图2 1 发达国冢出行划分方式 f i g 2 - 1t h e m o d eo ft r i ps p l i ti nd e v e l o p e dc o u n t r i e s 我国将来也会按这种模式进行方式选择。但目前还与发达国家有所不同。首 先是步行，这同国外情况一样，应单独划分。在需要使用交通工具的出行中，自 有汽车或拥有专用汽车者，大多不会选用其他方式，可根据汽车拥有率将这部分 人的汽车出行单独划分；其余的就是自行车、公共交通和出租车三者的划分，这 三者划分层次很难区分，一般是先决定用自行车或公共客运工具，再决定乘公共 交通或出租车；至于公共交通中的公共汽车和地铁，在现有许多交通规划软件中， 放在交通分配过程中进行划分。因此我国目前的城市交通方式划分如图2 2 所示 【2 7 】【2 8 】。 2 3 本章小结 图2 - 2 我国出行划分方式 f i g 2 - 2t h em o d eo ft r i ps p l i ti nc h i n a 本章主要对以下两方面对o d 调查的出行方式进行研究： ( 1 ) 论述了o d 调查的目的、内容和相关方法，并介绍了不同出行目的对出行 方式选择的影响； ( 2 ) 分析了出行方式的结构及方式选择的影响因素，并结合我国国情对出行方 式进行划分。 1 4 3 手机网络定位 由于国内手机用户使用者中，中国移动通信集团公司占了超过7 0 的市场份 额，对于进行o d 调查样本采集的代表性较强，所以本文的研究基于中国移动 g s m 网络进行分析。 3 1 手机网络 g s m 系统( 如图3 1 所示) 主要由交换网络子系统( s s ) 、无线基站子系统 ( b s s ) 、移动台( m s ) 及操作维护子系统( o m c ) 四大子系统设备组成。s s 包括有移动业务交换中心( m s c ) 、访问位置寄存器( v l r ) 、归属位置寄存器 ( h l r ) 、鉴权中心( a u c ) 和移动设备识别寄存器( e i