Современные методы исследования транспортной подвижности населения на основе данных мобильных операторов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 26 октября, печатный экземпляр отправим 30 октября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №50 (288) декабрь 2019 г.

Дата публикации: 16.12.2019

Статья просмотрена: 968 раз

Библиографическое описание:

Бутузова, А. Б. Современные методы исследования транспортной подвижности населения на основе данных мобильных операторов / А. Б. Бутузова, Е. А. Потылицын. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 50 (288). — С. 87-90. — URL: https://moluch.ru/archive/288/65157/ (дата обращения: 16.10.2024).



В статье представлен обзор существующих методов транспортного обследования подвижности населения, а также выделение новых методов обследования с помощью данных операторов мобильной связи.

Ключевые слова: транспортная система, транспортная подвижность населения, обследование, мобильная связь, индивидуальный транспорт.

Характерной чертой развития современного общества становится рост уровня автомобилизации в стране. За прошедший десять лет в России количество легковых автомобилей, приходящихся на одну тысячу жителей, непрестанно растет. В начале 2006 года в России насчитывалось 27 млн. единиц, на 1 января 2018 года их число возросло до 42,4 млн. автомобилей. Уровень автомобилизации в России на 1 июля 2019 года в среднем составляет 306 единицы на 1000 жителей. При этом в 38 регионах страны данный показатель выше общероссийского [6].

В современных условиях развития городской среды, одним из важнейших факторов является транспортная инфраструктура. Индивидуальный транспорт — удобное средство передвижения, которое во многом улучшает жизнь населения, но при этом создает дополнительные нагрузки на улично-дорожную сеть, а также вызывая большой дефицит парковочных мест.

В жизни человека важное значение имеют жилье, место работы, образование, культурно-бытовые и просветительные потребности, отдых. Реализовать все эти функции в одном месте в настоящее время не представляется возможным. Появляется потребность в передвижении.

Потребность населения в передвижениях определяется уровнем развития общества, его социальной структурой, уровнем развития общественного производства, сложившимся укладом жизни, характером расселения и т. д. В настоящее время в России нет никаких методических документов, позволяющих оценить или спрогнозировать транспортный спрос, в частности транспортный спрос владельцев индивидуального транспорта.

Транспортные обследования являются очень дорогостоящими, как и трудоемкость таких исследований. При этом, рост уровня автомобилизации не останавливается, а вместе с ним многокилометровые заторы.

Транспортные обследования необходимы в самых разных ситуациях: при проектировании новых объектов дорожной инфраструктуры, при оценке перспективности строительства различных коммерческих объектов, для моделирования и планирования городской логистики.

Целью транспортного обследования является получение объективной, полной и достоверной информации для анализа современного состояния и выявления тенденций и закономерностей, необходимых при разработке проектных решений. Различие в расчетных сроках проектной документации предопределяет специфику требований к составу и уровню точности информации для каждой из стадий градостроительного проектирования.

Результаты транспортных обследований необходимы для:

– оценки современного состояния сложившейся транспортной системы;

– выявления потребности в пассажирских перевозках и динамики их изменения, имеющихся тенденций и закономерностей;

– разработки перспективных мероприятий по развитию транспортной системы в соответствии с возрастающей потребностью населения;

– технико-экономического обоснования очередности, развития элементов транспортной системы города или другого объекта проектирования с учетом реальных капиталовложений;

– предложений по совершенствованию организации перевозок пассажиров;

– в качестве «входных» данных для моделирования и планирования городской логистики;

– для анализа современного состояния уровня удовлетворенности жителей города качеством транспортной системы;

– для построения «карты траекторий движения» с целью выделения участков с максимальной проходимостью;

– для построения «тепловой карты» — позволяет получить информацию о тех местах, где люди находятся больше всего времени;

– для ее оценки и управления качеством (сокращение времени ожидания на остановке и времени поездки, оптимизации транспортных маршрутов);

– для выявления потребностей в пассажирских и грузовых перевозках;

– для разработки перспективных мероприятий по развитию транспортной системы.

Существует большое разнообразие методов получения информации о транспортной подвижности населения городов. Для того чтобы эти методы представляли собой некую упорядоченную систему, их нужно определенным образом классифицировать. В качестве основного признака для классификации выберем целевое назначение обследования, поскольку данный признак определяет объем, состав, способы получения и обработки исходной и результативной информации, а также характер ее практического использования.

По целевому назначению обследования все методы можно разделить на две группы. К первой относятся методы, которые связаны с обследованием транспортных потребностей населения, ко второй — которые связаны с обследованием действующей системы транспортного обслуживания населения, то есть проводимые непосредственно на пассажирском транспорте.

Классификация видов транспортных обследований по целевому назначению представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Классификация видов транспортных обследований по целевому назначению

Повсеместное проникновение современных технологий, IT-систем и мобильной связи создает возможность выводить методологию исследования на новый уровень, что уже реализуется во многих зарубежных странах. Данные, полученные с помощью современных технологий, не зависят от отчетов и памяти респондентов. Информация регистрируется c мобильных телефонов или GPS-оборудования и отражает кто, куда и откуда едет. Современные технологии позволяют получать детальную информацию о времени начала и окончания поездки вплоть до секунд [4].

Включение современных технологий в методологию исследования позволяет построить «тепловую карту» и «карту траекторий движения», что при использовании только традиционной методологии сделать почти невозможно. «Карта траекторий движения» выстраивается путем накладывания на карту местности всех движущихся объектов в определенный промежуток времени. Она наглядно демонстрирует наиболее популярные маршруты следования. «Тепловая карта» фиксирует места, где люди находятся дольше всего. Таким образом, на основании «карты траекторий движения» и «тепловой карты» возможно получить информацию о точках с наибольшей проходимостью (как следствие с большим «продающим» потенциалом) и, наоборот, «мертвые» точки, где информацию размещать нецелесообразно.

В работах многих ученых, занимающихся исследованием методов изучения подвижности населения, все чаще стали появляться ссылки на использования данных сотовых операторов, как источника данных для оценки транспортного спроса.

Вся мобильная связь базируется на обмене радиосигналами между аппарата и базовой станцией. Базовых станций на всей территории города значительное количество. Включенный аппарат определяется местоположением базовой станции, которая в данный момент его обслуживает. Современное общество активно использует мобильные телефоны, поэтому, для изучения ежедневных передвижений в мегаполисе, городе выделяют два типа данных:

– треки определенной базовой станции;

– регистрация изменения геолокации аппарата от одной базовой станции к другой.

Получение и использование первого типа данных из-за их обезличенности значительно упрощено. Хронологическая регистрация геолокации аппарата, позволяет выстроить цепочку передвижений абонента. Подобным методом, в городах и агломерациях возможно провести непрерывное (сутки, неделя и т. д.) обследование транспортной мобильности населения [8].

В статье Фадеева А.И, Блянкинштейна И.М и других авторов, обосновывается целесообразность изучения транспортной подвижности населения на основе мониторинга абонентов мобильной связи. В данной работе авторы рассматривают вопросы, связанные с техническими, юридическими, статистическими, организационными и экономическими аспектами реализации такого исследования в Российской Федерации, а также на примере опыта зарубежных стран. Наличие методики и программного обеспечения для исследования передвижения населения в крупном городе позволит смоделировать как, улично-дорожную, так и маршрутную сети общественного пассажирского транспорта [1].

Киевским транспортникам и градостроителям тоже приходится решать трудную задачу — оптимизировать транспортное обслуживание населения, путем надежности передвижения от места проживания к местам приложения труда, минимизировав при этом затраты времени на передвижение, а также число пересадок. Пути решения такой задачи могут быть разными: начиная от эффективной схемы организации дорожного движения, до внедрения и использования интеллектуальных транспортных систем. Хотя, для правильного прогноза необходимо знать, как частоту передвижения, так и их цель.

В 2015 году, в рамках сотрудничества Киева и World Bank, состоялся пилотный проект по изучению подвижности населения Киева и Киевской области с помощью данных операторов сотовой связи. Всего в Украине 3 таких оператора, самым крупным, из которых является Киевстар (доля в Киеве более 55 %; 1,8 млн абонентов). Однако, все же одним из главных факторов отбора было согласие и интерес со стороны оператора к совместному исследованию.

На то время Киевстар не собирал данные о переключении между базовыми станциями (Location Update). Он лишь фиксировал примерное местонахождение абонента в момент совершения им какой-либо активности: звонки, SMS, MMS, интернет и т. д. [5].

В «Транспортной лаборатории» Иркутского национального исследовательского технического университета с 2017 года также ведутся исследования транспортной подвижности населения.

Основными источниками получения данных о транспортной подвижности населения являются:

– анкета внутригородских перемещений в электронном виде которая заполняется в онлайн режиме. Анкета была разработана для удобства заполнения респондентов и экономии времени;

– данные сотовых операторов о перемещении абонентов между транспортными районами.

Результатом такого исследования будет восстановленная матрица корреспонденций, а как следствие прогнозируемые транспортные модели.

Литература:

  1. Блянкинштейн И. М., Фадеев А. И., Фёдоров А. В., Шадрин Н. В., Махова Е. Г. Обоснование целесообразности изучения транспортной подвижности населения на основе мониторинга абонентов мобильной связи // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2015. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obosnovanie-tselesoobraznosti-izucheniya-transportnoy-podvizhnosti-naseleniya-na-osnove-monitoringa-abonentov-mobilnoy-svyazi (дата обращения: 09.12.2019).
  2. Брайловский Н. О., Моделирование транспортных систем / Н. О. Брайловский, Б. И. Грановский. — М.: Транспорт, 1978. — 125 с.
  3. Васильев Е. М. Оптимизация планирования и управления транспортными системами / Е. М. Васильев, В. Н. Игудин. — М.: Транспорт, 1987. — 208 с.
  4. Лебедева О. А. Пассажиропотоки и методы их изучения. / О. А. Лебедева, М. Н. Крипак // Современные технологии и научно-технический прогресс. — 2011. — С. 29.
  5. Применение данных сотовых операторов для анализа маятниковой миграции Киевской агломерации — URL https://bespalov.me/2017/01/05/primenenie-dannyh-sotovyh-operatorov-dlja-analiza-majatnikovoj-migracii-kievskoj-aglomeracii
  6. Рейтинг российских городов-миллионников по обеспеченности автомобилями в 2019 году — URL https://www.autostat.ru/press-releases/41923/
  7. Таранов А. Т. Перевозка пассажиров автомобильным транспортом / А. Т. Таранов. — М.: Транспорт, 1972. — 216 с.
  8. Федоров В. А. Использование данных операторов мобильной связи для оптимизации маршрутной сети общественного транспорта мегаполисов [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Москва, январь 2015 г.). — М.: Буки-Веди, 2015. — С. 75–81. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/124/7016/ (дата обращения: 27.11.2019
  9. Шаров М. И. Результаты сравнения методов оценки транспортного спроса на сети городского общественного транспорта. / М. И. Шаров Вестник ИрГТУ. — 2008. — Т. 35. — № 3. — С. 148–150.
  10. Бутузова А. Б., Потылицын Е. А. Современные подходы к оценке транспортного спроса пользователей индивидуального автомобильного транспорта // Наука, техника и образование. 2018. № 12 (53). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-podhody-k-otsenke-transportnogo-sprosa-polzovateley-individualnogo-avtomobilnogo-transporta (дата обращения: 09.12.2019).
Основные термины (генерируются автоматически): мобильная связь, базовая станция, Россия, транспортная подвижность населения, транспортная система, индивидуальный транспорт, обследование, городская логистика, современное общество, современное состояние.


Ключевые слова

транспортная система, обследование, мобильная связь, транспортная подвижность населения, индивидуальный транспорт

Похожие статьи

Цифровизация транспортной отрасли

В статье рассматриваются основные направления развития цифровизации на транспорте, а также приведены примеры использования новейших инструментов, основанных на базе искусственного интеллекта, для улучшения безопасности, эффективности и устойчивости т...

Применение спутниковых технологий для создания информационного пространства на транспорте

В статье рассматривается применение спутниковых технологий для создания информационного пространства на железнодорожном транспорте. Описаны принципы, основные режимы и методы проведения спутниковых измерений. Показано развитие геодезических методов.

Анализ моделей оперативного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом

В данной статье рассмотрены различные модели оперативного диспетчерского управления пассажирским транспортом. Проведен анализ сильных и слабых сторон каждой из моделей. А также рассмотрена программная реализация модели непрерывного определения положе...

Задача линейного планирования в технической диагностике автотранспортных средств

В статье представлена возможность применения оптимальной теории в области технической диагностики вообще и технической диагностики транспортных средств в частности посредством постановки и решения задачи линейного программирования.

Внедрение рентгеновских систем досмотра груза как мера повышения безопасности перевозочного процесса

В статье авторы поднимают проблему технологии принятия груза к перевозке на станциях и предлагают внедрение рентгеновских систем досмотра для повышения эффективности и безопасности перевозочного процесса в железнодорожном сообщении.

Повышение эффективности деятельности предприятий на основе использования системы мониторинга транспорта и TMS-систем

Статья посвящена обзору эффективных решений в области систем мониторинга транспорта, обоснованию необходимости их использования. Приведены примеры эффективных решений по мониторингу автотранспорта в практической деятельности предприятий.

Применение информационных технологий в первичном звене здравоохранения

В данной публикации приводится комплексный анализ научных работ, посвященных внедрению и использованию современных информационных технологий в учреждениях здравоохранения. Изучены наиболее распространенные медицинские информационные системы (МИС), пр...

Перспективы использования технологий Face ID для идентификации человека в аспекте проведения оперативно-розыскных мероприятий

В статье рассматривается внедрение современных технологий идентификации посредством анализа биопараметров в метрополитене. Анализируется техническая возможность обеспечения такими технологиями метрополитен и рассматриваются плюсы и минусы этих технол...

Применение методов исследований и испытаний традиционных транспортных средств для испытаний модульных транспортных средств

В статье рассмотрены вопросы, связанные с применением традиционной методики испытаний к транспортным средствам модульной конструкции, ее задачами. Выявлены проблемы в данной области и найдены условия для достижения достаточной достоверности испытаний...

Обзор мобильных роботов, использующих бортовые системы навигации для автономного планирования пути к заданной цели

Проведён краткий обзор мобильных роботов, используемых в сфере обеспечения безопасности, в сельском хозяйстве и в сфере обслуживания, таких как: LAURON 5, iC Hexapod, BoniRob и BigDog. Сформулированы главные принципы организации системы управления дв...

Похожие статьи

Цифровизация транспортной отрасли

В статье рассматриваются основные направления развития цифровизации на транспорте, а также приведены примеры использования новейших инструментов, основанных на базе искусственного интеллекта, для улучшения безопасности, эффективности и устойчивости т...

Применение спутниковых технологий для создания информационного пространства на транспорте

В статье рассматривается применение спутниковых технологий для создания информационного пространства на железнодорожном транспорте. Описаны принципы, основные режимы и методы проведения спутниковых измерений. Показано развитие геодезических методов.

Анализ моделей оперативного диспетчерского управления городским пассажирским транспортом

В данной статье рассмотрены различные модели оперативного диспетчерского управления пассажирским транспортом. Проведен анализ сильных и слабых сторон каждой из моделей. А также рассмотрена программная реализация модели непрерывного определения положе...

Задача линейного планирования в технической диагностике автотранспортных средств

В статье представлена возможность применения оптимальной теории в области технической диагностики вообще и технической диагностики транспортных средств в частности посредством постановки и решения задачи линейного программирования.

Внедрение рентгеновских систем досмотра груза как мера повышения безопасности перевозочного процесса

В статье авторы поднимают проблему технологии принятия груза к перевозке на станциях и предлагают внедрение рентгеновских систем досмотра для повышения эффективности и безопасности перевозочного процесса в железнодорожном сообщении.

Повышение эффективности деятельности предприятий на основе использования системы мониторинга транспорта и TMS-систем

Статья посвящена обзору эффективных решений в области систем мониторинга транспорта, обоснованию необходимости их использования. Приведены примеры эффективных решений по мониторингу автотранспорта в практической деятельности предприятий.

Применение информационных технологий в первичном звене здравоохранения

В данной публикации приводится комплексный анализ научных работ, посвященных внедрению и использованию современных информационных технологий в учреждениях здравоохранения. Изучены наиболее распространенные медицинские информационные системы (МИС), пр...

Перспективы использования технологий Face ID для идентификации человека в аспекте проведения оперативно-розыскных мероприятий

В статье рассматривается внедрение современных технологий идентификации посредством анализа биопараметров в метрополитене. Анализируется техническая возможность обеспечения такими технологиями метрополитен и рассматриваются плюсы и минусы этих технол...

Применение методов исследований и испытаний традиционных транспортных средств для испытаний модульных транспортных средств

В статье рассмотрены вопросы, связанные с применением традиционной методики испытаний к транспортным средствам модульной конструкции, ее задачами. Выявлены проблемы в данной области и найдены условия для достижения достаточной достоверности испытаний...

Обзор мобильных роботов, использующих бортовые системы навигации для автономного планирования пути к заданной цели

Проведён краткий обзор мобильных роботов, используемых в сфере обеспечения безопасности, в сельском хозяйстве и в сфере обслуживания, таких как: LAURON 5, iC Hexapod, BoniRob и BigDog. Сформулированы главные принципы организации системы управления дв...

Задать вопрос