电信运营商数据赋能交通行业白皮书(2023).docx
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1、一、电信运营商数据赋能交通行业情况总述1(一)交通行业数据应用相关政策1(一)运营商数据对于交通行业的价值1(三)运营商数据资源概述2(四)运营商数据在交通行业的价值释放要点3二、适用于交通行业的电信运营商数据资源5(一)信令类数据5(二)测量报告数据7(三)流量类数据8(四)画像类数据9(五)融合类数据10三、电信运营商数据赋能交通行业的关键技术11()11()jfe口13()15(P3)口J/4cXJi16(五)数据安全17四、电信运营商数据在交通行业的赋能场景19(一)车路协同19(二)规划建设19(三)设施运营(P5),11LjL21五、总结与未来展望23附录:电信运营商数据在交通行业
2、应用的案例选集25图目录图1运营商数据赋能交通行业实践体系视图4图2轨迹拉链表和对应的轨迹拉链示例7图3基于MR数据的时空数据分析示例8图4运营商数据赋能交通行业的可视化案例17图5基于公共交通客流承载量分析的客群触达26图6基于人口密度分析的充电桩规划27图7矿区违法盗采监测案例30表目录表1适用于交通行业的运营商数据资源类型5表2信令类数据的主要类别6表3流量类数据的主要应用示例9表4画像类数据的主要应用示例10表5融合类数据的主要应用示例10表6实时采集的应用示例12表7固定周期采集的应用示例12表8时间驱动采集的应用示例13一、 电信运营商数据赋能交通行业情况总述随着交通行业数据智能化
3、变革的深入发展,数据作为关键生产要素的价值日益凸显,交通行业的规划方、建设方、运营方和管理方均高度关注数据要素在交通行业的价值释放。电信运营商(后文简称“运营商”)所具备的位置数据和内容数据与交通行业的重点场景高度契合,两者的跨域融合、协同创新可发挥数据要素的乘数效应,具备广阔的发展空间。本章将简述交通行业数据应用相关政策,初步明确运营商数据对交通行业的必要性,并阐述运营商数据在交通行业价值释放的要点。(一)交通行业数据应用相关政策我国高度重视交通行业的数据应用。中华人民共和国交通运输部在2023年九月发布的大力发展智慧交通加快建设交通强国为当好中国式现代化的开路先锋注入新动能一文中阐述了人工
4、智能、物联网、大数据等新一代信息技术与交通运输深度融合发展的趋势,明确了交通行业的智能化发展方向。国家数据局在2023年十二月发布的“数据要素义”三年行动计划(20242026年)中强调了要促进道路基础设施数据、交通流量数据、驾驶行为数据等多源数据融合应用。数据作为交通行业迈向信息化、智能化的基础,对交通行业的现代化发展尤为重要。(二)运营商数据对于交通行业的价值运营商数据资源在交通行业的重要性不可忽视,已成为交通行业数据应用过程中所涉及的主要外部数据资源。运营商数据的分析和应用可以帮助实现更精准的交通流量监测、拥堵分析、交通规划、应急响应等,从而提高整体交通运输效率,使得交通运输系统更加高效
5、、安全、便捷。社会价值:运营商数据为公共交通服务的优化提供了支持,也可使公众的出行更安全。通过分析人群在不同时间和地点的出行需求,交通管理部门可以更好地调整公共交通线路和班次,提高公共交通的覆盖率和服务质量,推动城市绿色出行的发展。运营商数据的实时性和精准性也为交通安全提供了有力的支持。通过群体位置数据,可以实现交通事故的实时监测和预测,交通管理部门可以借助这些数据采取及时的交通管制措施,预防交通事故的发生,提高交通安全水平,并对事故进行高效响应。经济价值:运营商数据可为交通基础设施建设规划提供参考,提高基础设施的投资回报率,并催生新业态、新模式的发展;通过运营商用户群体的数据分析,可获得城市
6、人口流动、出行模式等信息,城市规划者可以更科学地规划交通网络、设计道路、建设公共交通设施,确保城市交通系统的可持续发展,提高基础设施的投资回报率;运营商数据资源也可为共享交通、智能停车等新业务模式提供数据支持,促进新业态、新模式的发展。(三)运营商数据资源概述运营商数据资源与服务涉及到业务、运营、管理三域,以及外部数据资源服务等。业务(Business)域:主要涉及电信业务的收入、用户信息、订购关系、账单等数据。这些数据有助于电信运营商更好地了解其业务运营状况,提供更好的客户服务,优化产品设计和定价策略等。运营(OPeratiOn)域:涵盖网络配置、网络性能、故障监控、资源管理等方面的数据。这
7、些数据有助于电信运营商优化网络运营,提高网络性能,及时发现和解决故障。管理(Management)域:涉及财务管理、人力资源管理、企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)等系统的数据。这些数据有助于电信运营商进行企业资源整合和优化,提高管理效率和决策水平。外部数据资源:运营商数据与外部数据资源的融合可以带来更全面的信息视角,比较重要的外部数据资源有两大类:一是气象数据,结合运营商数据和气象数据,可以更准确地预测天气对交通的影响,提前采取交通管理措施。二是地理信息系统(GIS)数据,运营商数据与GIS数据结合,可以实现更精细的地理空间分析,支持交通规划和城市管理的地理信息决策。(四)运营商
8、数据在交通行业的价值释放要点运营商数据在交通行业的价值释放需关注包括数据资源、关键技术、行业应用这三个要点。下面本节将简要概括这几个要点的内容,具体的内容则会在后续的章节进行详细阐述。交通行业数据应用车路协同规划建设设旅运营流调数据安全结果展示图表热力图交互式地图i3W数据分析交通流分析交i整陵分析交通事故分析数据加密败据.合依据清洗数据映射则联联依据采集则采集69定同期时间蜘财襁审计运售商数据资源信令糊据涌报告数据流量类数据圜类数据触合翔明S图1运营商数据赋能交通行业的实践体系视图数据资源:运营商可用于交通行业的数据可分为信令类数据、M测量报告数据、流量类数据、画像类数据、融合类数据五类。关
9、键技术:运营商数据赋能交通行业的关键技术可以按照数据应用的落地流程,分为数据采集、数据融合、多源数据分析、结果展示、数据安全五大类别。行业应用:运营商数据赋能交通行业的具体落地场景可分为车路协同、规划建设、设施运营、流量调控四大方向。二、 适用于交通行业的电信运营商数据资源数据资源是开展数据分析应用工作的核心要素,运营商数据资源具备优质、多样、全面、实时的特点,且包含大量交通行业关注的位置数据与内容数据,为运营商同交通行业的跨域联合创新打下了坚实的基础。同交通行业适配度较高的运营商数据以运营域数据为主,可具体再细分为信令类数据、测量报告数据、流量类数据、画像类数据、融合类数据五大类。本章将详细
10、梳理适用于交通行业的电信运营商数据资源,并简述这些数据资源在交通行业的潜在应用模式和落地场景。表1适用于交通行业的运营商数据资源类型数据资源类型潜在应用场景信令类数据用于实时分析人群轨迹,从而进行交通流量分析、拥堵预警、车辆管理、智慧出行等测量报告数据可对人群轨迹进行精确识别,精度缩小到50米,但无法支撑实时场景流量类数据可以通过移动端流量信息,获取人群的未来流动和聚集倾向,有助于提前做好交通规划画像类数据可以通过人群画像,比如年龄、职业、是否有车等,分析人群的出行偏好融合类数据天气影响分析、路网分析等综合分析场景(一)信令类数据运营商信令是移动通信网络中用于实现终端、交换系统及传输系统各元件
11、之间交互的控制指令数据,所记录的信息类别有呼叫建立和去除信息、管理控制类信息、移动终端的位置信息、网络状态信息等。表2信令类数据的主要类别信令数据类别描述呼叫建立和去除信息网络单元之间通过信令数据交互实现呼叫的建立和去除管理控制类信息用于实现对语音、短信等数据业务的管理控制移动终端的位置信息人群移动状态、位置变化等信息,实现网络资源管理和业务控制业务状态信息用于对业务质量进行监控,相关信令数据记录了连接过程中的质量相关参数对于交通行业来说,信令数据的主要作用是可对人群进行时空相关的数据分析,运营商信令所包含的位置,时间可被用于绘制出行轨迹(轨迹拉链),通常可分为以下几个步骤:位置洞察:根据运营
12、商信令数据中的基站位置信息,时间戳和信令事件类型,确定终端的位置和时间信息,得到一系列的定位点。将定位点匹配到实际的路网上,得到人群的行动路径。轨迹分割:根据人群的行动路径,根据速度、方向、停留时间等规则,将其分割成一系列的轨迹段。轨迹拉链:将轨迹段按照时间顺序连接起来,形成人群的轨迹拉链表,每个轨迹段记录了终端的位置以及与前后轨迹段的连接关系O用户ID泰森多边形编号进入时间离开时间Cehkdhsdcl10292023122609231820231226094833Cehkdhsdcl10332023122609483320231226100308Cfhkdhsdcl1048202312261
13、0030820231226101511Cphkdhsdcl10592023122610151120231226103317Cphkdhsdcl11092023122610331720231226105208Cphkdhsdcl10772023122610520820231226111343图2轨迹拉链表和对应的轨迹拉链示例(二)测量报告数据测量报告数据也称MR(MeasurementReport)数据,记录了移动设备在业务过程中的服务基站ID、邻区ID、信号强度、时间提前量、方位角等一系列无线信息。对于交通行业来说,运营商的测量报告数据可用来提升位置数据的精确度,且不易受环境的影响,对基于信令
14、数据的位置识别是很好的补充。运营商MR指纹定位算法主要包括以下步骤:栅格化:将地图划分为标准大小的栅格。MR参数指标收集:收集每个栅格中的MR参数指标,包含信号强度、方向角等数据。指纹库构建:根据收集的MR参数,构建每个栅格的MR数据特征。精确定位:根据终端设备上报的MR数据,在指纹库中查找最匹配的栅格,该栅格即为终端的位置。It师年 Mt 记*Kl. C3、C4、C6、(8五个入区的信号地殡用找出差斤砂M娴照,此榔树谓即眺R的 定位结果基于嘟放定侬佣户通勤鼬结果通勤轨迹拟合至道路并填充缺失路线片段用户邈鹿线船实果图3基于MR数据的时空数据分析示例(三)流量类数据流量数据是运营商记录的移动端流
15、量上网的行为数据。这些数据包括用户群体访问的网站、APP使用情况、消耗的流量等,可以反映用户群体的行为习惯和需求。通过对流量包的深度检测采集(DPl探针技术)可对终端的上网访问行为进行深度分析,主要的方式如下:流量识别:根据特定协议特征或业务标识深入IP包负荷内容识别流量类型。比如Skype语音、P2P文件分享等。流量分类:将复杂流量区分为不同业务类型,进行差异化处理。典型的有P2P下载、视频点播、网页浏览等分类。应用识别:通过特征库比对PayIOad内容,精确识别具体使用的应用,比如QQ、微信等。在交通行业,流量数据目前被大量应用于人群流动和聚集倾向的分析,有助于帮助决策者提前做好交通规划。
16、表3流量类数据的主要应用示例流量类数据的应用示例描述人群时空分布分析通过比较不同时段和区域单位面积的流量密度,确认人群空间分布的时空动态变化热点区域分析通过采集热搜词列表,当出现大型活动或事件名称搜索量突增,则判定该区域人群聚集可能性上升人群流动分析分析人群出行相关APP使用日志,比如查询地图、打车、外卖等APP的打开使用频次和时长,判断可能发生的人群流动倾向(四)画像类数据运营商的用户画像能力是指运营商利用自身收集的用户群体数据,通过数据挖掘和分析的方法,提取用户群体的特征和需求,形成用户群体的标签化描述。运营商的用户画像能力可以帮助运营商挖掘并预测用户需求,指导产品设计和完善,实现动态且个
17、性化的推荐服务。运营商的用户画像能力涉及多个方面,如用户自然属性、用户行为属性、用户心理特征等,需要根据不同的应用场景和目标进行构建和应用。应用于交通行业的标签则有如:“是否有车”、“出行方式偏好”、“活跃地”、“活动时段”等。这些标签可帮助城市管理者掌握区域内的人群出行模式,从而更有针对性地进行交通设施的规划和运营。表4画像类数据的主要应用示例画像类数据的应用示例描述交通压力评估分析区域内群体的日常工作日和周末的活跃地与活动时间分布情况,评估区域交通服务压力出行需求挖掘分析区域内群体的出行偏好、交通工具情况,对出行需求进行挖掘,提升出行的便利度出行方式推荐利用Al算法和用户画像实现对个性出行
18、方式的智能推荐(五)融合类数据运营商通常会对外采购气象、地理信息等数据以提升运营商基于数据的决策水平。运营商自身产生的数据同外部多模态数据融合后往往能够发挥更高的价值,被广泛地用于交通行业的各个场景。表5融合类数据的主要应用示例融合类数据的应用示例描述与地图数据的融合地图数据提供道路交通基础设施和路网信息,与人群流动轨迹进行映射匹配,可以评估道路负载状态与视频图像数据的组合监控摄像头的数据,识别车辆、人流量等指标,验证和补充基于运营商数据的交通态势感知与环境、气象数据的关联气温、风力、能见度等环境数据,分析其与交通状况的相关性,建立环境驱动的交通预测模型与车联网及数据协同车联网产生海量车辆实时
19、状态与位置动态数据,与基站交互数据进行数据融合,提高道路交通精细监测与控制能力与政府部门公共数据的组合公交IC卡刷卡、过路费支付等数据,提供更多交通网络运行和管理信息,进行全面的态势监控三、 电信运营商数据赋能交通行业的关键技术交通行业数智化发展的核心要点是实现对交通业务的智能感知与决策,运营商数据能为其提供多方面的支持,为运营商同交通行业的联合创新提供了坚实的基础。在运营商同交通行业联合创新的过程中,需要一些关键的技术对运营商数据资源进行安全、高效的处理、分析和挖掘,助力数据资源的价值释放。本章将按照数据采集、数据融合、多源数据分析、结果展示、数据安全五个板块展开,探讨运营商数据赋能交通行业
20、所涉及的关键技术。(一)数据采集适用于交通场景的运营商数据采集可分为实时采集、固定周期采集、时间驱动采集三种方式,需匹配应用场景需求与数据特性进行设计。其中实时采集适用于对交通流量的实时监测;固定周期采集适用于对交通设施的运营及规划;时间驱动采集可用于特定时间点的交通态势分析。这些采集模式各具优势,融合运用可强化交通监测、运营与规划的全面性、精细化与高效性。实时采集:实时采集的关键特征是低时延,满足交通流量实时监管、突发事件即时响应等应用需求。主要的数据源包括信令、流量数据、车联网数据、路侧监测数据等。采用Kafka等中间件进行实时数据采流,配合SParkStreanIing、Stonn等流式
21、处理技术,实现交通数据的秒级处理。表6实时采集的应用示例实时采集的数据类型描述信令数据通过实时采集信令数据中的位置信息,监测拥堵路段队长与延误等车联网数据通过对车联网数据的实时采集实现对路况的秒级感知,使交通运营方能够动态调度车流分布流量数据通过对流量数据的实时采集,分析流量数据中的异常波动,快速定位突发交通事故实时数据采集对网络带宽、服务器处理能力、数据存储吞吐等方面有着较高的要求。5G无线传输的高可靠、低时延特性将为实时数据采集提供新动能,使其适用场景得到极大的拓展。固定周期采集:固定周期采集是指按照预设的时间间隔周期性地对交通相关数据进行采集汇总。适用的数据源主要包括流量数据、MR定位数
22、据、密度热力图等统计类数据等。固定周期采集通常用于交通流模型搭建、趋势预测分析等交通运营、规划类场景。表7固定周期采集的应用示例固定周期采集的数据类型描述流量数据通过周期性采集城市区域间流量分布情况,绘制人口流动图谱,为交通资源调度、交通设施规划提供参考MR定位数据通过采集公共交通工具的定位与轨迹数据,分析其运营情况,合理规划公交线路技术方面,通常可采用AZkaban、AirfIOW等工作流程调度工具,实现交通数据周期自动化采集。随着车联网等新数据源产生,固定周期采集的运营商数据将在道路规划布局、交通资源优化配置等中长期决策中发挥更重要的作用。时间驱动采集:时间驱动采集是根据时间特征、事件等外
23、部条件触发进行的数据采集。例如连续假期前后、重要活动举办期间,交通流量和模式都存在较大不同,通常会在这些时间段前后有针对性地进行数据采集,以更好地应对交通压力。主要的数据源包括热点基站业务数据、重要区域流量矩阵等,这类数据可较好的反映交通流变化的时间因素驱动。表8时间驱动采集的应用示例时间驱动采集的数据类型描述基站数据春运期间,通过采集主要干线路基站数据,分析人口迁徙高峰,以便提前规划,更好地进行流量疏导流量数据节假日期间,通过全市流量矩阵对比,评估客流分布,从而更好地进行交通资源的调度基于时间驱动采集,我们可以分析周期性变化对交通流的影响,进行资源需求评估,制定弹性策略。(二)数据融合当代城
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