中國電信基于位置分析的區(qū)域客流預警方案全解

1、 /23 /23基于位置分析的區(qū)域客流預警方案中國電信上海公司總師室2016年4月目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1方案背景-4- HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1.1前期工作情況-4- HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.2基站定位問題-6- HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.2.1顧村櫻花節(jié)客流監(jiān)控系統(tǒng)的定位數(shù)據(jù)基礎-6- HYPERLINK l bookm

2、ark10 o Current Document 1.2.2顧村櫻花節(jié)應用的區(qū)域人數(shù)計算方法-7- HYPERLINK l bookmark12 o Current Document OIDD基站定位的局限性-8- HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 電信手機占有率估算的局限性-9-2優(yōu)化方案-10-基于三類數(shù)據(jù)的融合定位-10- HYPERLINK l bookmark22 o Current Document OIDD信號漂移問題優(yōu)化-12- HYPERLINK l bookmark24 o Current Document PCMD和LTE

3、定位方法補充-13-網格指紋庫定位技術補充-14- HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 人數(shù)計算方法的校準-162.6客流預警功能優(yōu)化-16-3系統(tǒng)架構與功能-18- HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 3.1系統(tǒng)整體架構-18 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 3.2系統(tǒng)主體功能-18 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 3.3處理流程與時限-19-3.4系統(tǒng)部署架構-204工作推進計劃-21- -/

4、23- -/231方案背景1.1前期工作情況2015年由理想公司配合寶山局為寶山公安開發(fā)了顧村櫻花節(jié)客流監(jiān)控系統(tǒng),將基于基站定位的區(qū)域客流統(tǒng)計分析應用于實戰(zhàn)。在櫻花節(jié)期間，客流監(jiān)控系統(tǒng)為寶山公安提供了園區(qū)及周邊的客流統(tǒng)計和地圖熱力展示。在實際使用過程中，結合公安和區(qū)局的寶貴意見，對系統(tǒng)功能和定位算法進行不斷調整和修正，發(fā)現(xiàn)了問題，也積累了經驗。項目建設歷程如下：取時ID獨/攏預0擁艦點怵考版怔咫眾一供?？偷谔岽ù蠼y(tǒng)H硏系顧村櫻花節(jié)客流監(jiān)控系統(tǒng)，基于每2分鐘傳輸?shù)念櫞骞珗@OIDD基站（22個基站）信令數(shù)據(jù)，實現(xiàn)每30分鐘更新的準實時大人流監(jiān)控與三級告警。系統(tǒng)的主要功能包括（1）對顧村公園周邊15

5、個地塊的當前人數(shù)、變化量進行統(tǒng)計和熱力圖展示。IntiH20Mfl?：-m5K/Rj耐士血SitLL#問aJ加&*=2HMaLLMst縣all遼4J4CvUU5旳円辭tL2卜JWK3*忖網*5Lfl?34-lfa2L413WM*ZM1乳芳辰砂昌劇IM10vee-zjx*WU鼻P利.an*-H1ar*T-*LM切l(wèi)iiUlafja嘶1*jwt2*12MJAaMM系統(tǒng)提供每小時指定地塊的人數(shù)統(tǒng)計，可以任意選擇歷史上的某一天進行人數(shù)的對比分析。零刎魅人流監(jiān)控與預警卿2*l-J-EntZJHlft7+區(qū)遙人耀畸rhFW.rfl)jaifrM-wJ-idEKABW計/M.-2W1,-aaDEO.DtSH

6、:靜T泄p?創(chuàng)區(qū)豆I3Dt5W/017p_系統(tǒng)提供指定地塊指定時間段內的每日人數(shù)統(tǒng)計，提供工作日平均值、雙休日平均值和歷史最高值的對比。WCHINA14kliE.IU2+J*rSJ5*iLAEKilXli-CM-20時聞餐21)15-Ea-4-lEWL疇計提供每天和每小時的互聯(lián)網用戶指定搜索關鍵字的統(tǒng)計，以便進行大人流的超前研判和預警。Bhhi.GEl劇赴前4小時內渡和也孚M亙赳Ilk心也1.2基站定位問題2015年顧村櫻花節(jié)客流監(jiān)控系統(tǒng)采用OIDD基站定位方法統(tǒng)計園內人數(shù)，與園區(qū)實際客流人數(shù)相比，存在較大誤差?，F(xiàn)對原因進行分析：1.2.1顧村櫻花節(jié)客流監(jiān)控系統(tǒng)的定位數(shù)據(jù)基礎每2分鐘的顧村相關

7、22個OIDD基站數(shù)據(jù)，主要用于準實時的計算:當前基站的人數(shù)對應區(qū)域的人數(shù)區(qū)域的人數(shù)變化區(qū)域的告警級別人群的流向分析每天OIDD全量數(shù)據(jù)，主要用于非實時計算：基站的歷史人數(shù)峰值、平均值區(qū)域的峰值、平均值人群的來源地和去向地定位人群活動類型分析：常住、工作、途經、游園人群的大范圍軌跡跟蹤1.2.2顧村櫻花節(jié)應用的區(qū)域人數(shù)計算方法根據(jù)客戶的監(jiān)控區(qū)域要求，結合電信基站位置，進行地塊的劃分。根據(jù)基站的信號覆蓋范圍（可能需要實地監(jiān)測）和地塊的面積，大致估算基站用戶中屬于該地塊的比例。前提假設是基站內人群平均分布，需要實地考察，以便了解實際的人員集中地點，從而調整比例值。根據(jù)工作日和雙休日/節(jié)假日、開園時

8、間和閉園時間的人流集中情況，進一步區(qū)分不同時段的比例值。在當前基站用戶中，進一步剔除常住人口（每晚居?。?、途經人口（停留小于半小時）、工作人口（工作日穩(wěn)定出現(xiàn)）。Him.iimiiiiiiniiif*SHVBnp-sse-rRKMi*雖rF*（3）應急聯(lián)動通過小區(qū)短信發(fā)送警示信息：目前支持對200個基站組成的小區(qū)進行同時發(fā)送，有效能力200條/秒，用于公益類、緊急事件等的通知。可使用視圖調用全球眼、WIFI進行可視、立體分層的現(xiàn)場確認。可聯(lián)動800Mhz集群、Qchat等進行城市聯(lián)動應急指揮。3系統(tǒng)架構與功能3.1系統(tǒng)整體架構實時數(shù)據(jù)離賤疑據(jù)|OIDO(*)|PCMC|LIT|0IDD(|(i

9、yDPl|CDPI|：71：|英T|離線鞭據(jù)船理時間圣吐并析網訐為井橋悄分祈地理國性分祈區(qū)域人群壘本屬性打折用戶基斗屁性分折在踐散據(jù)甘析I墉人詳謊逋井折浣向井析區(qū)域人辭密哎井析人流涯鬲裁測咨謊豹量刊他客流預普井析定位應用務盟黑錢畧流筑計幷祈結果實時客漬統(tǒng)計幷祈結果My5QLGS引華.世臥Pl|圈層育現(xiàn)APln客逋分折應用鎮(zhèn)決3.2系統(tǒng)主體功能系統(tǒng)功能分為兩個主要部分，一是基礎定位分析功能，二是客流監(jiān)控預警應用功能。(1)基礎定位分析功能：定位數(shù)據(jù)采集預處理：對OIDD、PCMD和LTE三類數(shù)據(jù)文件進行采集、解析、格式化歸一、時間戳同步、號碼關聯(lián)等預處理OIDD定位：根據(jù)OIDD基站位置、扇區(qū)和

10、天線角度等，進行粗定位計算；PCMD三角定位：根據(jù)PCMD的場強、時延數(shù)據(jù)，進行三角定位計算；處連時匠處連時匠- #-/23- -/23- -/23LTE三角定位：根據(jù)LTE的MR中的場強、時延數(shù)據(jù)，進行三角定位計算；統(tǒng)一用戶位置信息表生成：綜合三種定位數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的用戶位置信息寬表，通過開放API,供上層各類應用使用；GIS功能：提供統(tǒng)一的地圖底圖、圖層管理、地圖展示等功能。(2)客流監(jiān)控預警應用功能離線數(shù)據(jù)分析：基于DPI、話單等數(shù)據(jù)，進行區(qū)域互聯(lián)網行為分析、互聯(lián)網輿情分析、區(qū)域人群基本屬性分析、用戶基本屬性分析、區(qū)域人群遷移分析等；在線數(shù)據(jù)分析:基于實時的用戶位置信息及歷史數(shù)據(jù),進行區(qū)

11、域人群流向、流速和密度分析、人流流動預測、客流數(shù)量預測、客流預警分析等；實時客流監(jiān)控：提供實時客流分布熱力圖、實時人數(shù)統(tǒng)計、人群流向、流速、密度統(tǒng)計、客流構成情況、客流屬性展示等功能；客流預警與預測：提供客流預警信息、互聯(lián)網關注趨勢預測、熱搜統(tǒng)計、導航統(tǒng)計預測等功能；統(tǒng)計分析：提供客流歷史回放、時段統(tǒng)計、同比環(huán)比、同類區(qū)域對比、趨勢變化等統(tǒng)計分析功能；系統(tǒng)管理：提供用戶管理、權限管理、閾值配置、區(qū)域配置、節(jié)假日配置、日志監(jiān)控等功能。3.3處理流程與時限系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理整體流程如下圖所示：PCMDWSUSPCMDWSUSK屮luaidK:zfcrM逾式扯慶期M3鎖)U弭f&ttki-W仙H宣fi.事

12、EfiLflHQE)Ha業(yè)畑鍛*聲辰扇畀店百斤!P計直管鼻國污他4I二、tl靜計當雷亂鼻ZtZT蠡扁二蹩如聞：細t戰(zhàn)田IS：直旳m畫粧jmwttodKAaitH”EFWftHQ3B1HI:I冊i+PHflKIHHi.,ULdEUAttlfl，EitiWBfcmw系統(tǒng)處理性能指標如下：OIDD、PCMD和OIDD數(shù)據(jù)源上報周期小于等于5分鐘；基礎定位分析完成時間小于等于4分鐘；客流監(jiān)控預警應用處理與展示時間小于等于1分鐘；端到端處理時限小于等于10分鐘；系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新時間小于等于5分鐘。3.4系統(tǒng)部署架構本系統(tǒng)的部署架構如下圖所示:Web服務器Apc/筆記本DPI數(shù)據(jù)源手機定位應用服務器A外部應用

13、系統(tǒng)GIS引擎服務器定位應用服務器B客流監(jiān)控預警平臺流式處理服務器新增4臺MySQL數(shù)據(jù)庫服務器BTomcat應用服務器BTomcat應用服務器AMySQL數(shù)據(jù)庫服!電信大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)源Web服務器B信令數(shù)據(jù)源負載均衡設備接口I服務器大數(shù)據(jù)處理集群服務器第三方數(shù)據(jù)源圖中藍色服務器為客流監(jiān)控預警系統(tǒng)需新增服務器，預計在大數(shù)據(jù)平臺流式- -/23- -/23處理服務器需增加PCServer4臺，用于基礎定位分析處理；在客流監(jiān)控應用側，需要新增Pcserver10臺。4工作推進計劃櫻花節(jié)系統(tǒng)上PCMD數(shù)據(jù)采集移互部PCMD數(shù)據(jù)傳輸進入大數(shù)據(jù)平臺原有項目推進去年4月7日移互部、IT部線櫻花節(jié)客流監(jiān)控系統(tǒng)上線OIDD和PCMD融合定位、界面優(yōu)化與發(fā)布上線新項目投資3月4月14日理想公司移互部定位數(shù)據(jù)源改OIDD靜默數(shù)據(jù)全市5分鐘采集OIDD五期項目不具備能力，需在五期基礎上單獨立項開發(fā)，涉及開發(fā)費用15萬，增加一臺虛機（2C、32G、300G）新項目投資五期硬件到貨五期硬件到貨后3個月新業(yè)務部移互部進OIDD靜默數(shù)據(jù)全市5分鐘OIDD靜默數(shù)據(jù)全市5分鐘大數(shù)據(jù)平臺入庫新項目五期硬五期硬件到貨IT部基礎定位分析能力建設三角定CMD三角定位算法測試三角疋評估，擇優(yōu)確定為標準算法位算法評估PCMD三角定位實現(xiàn)新PCMD三角定位算法開發(fā)實現(xiàn)和部