[发明专利]一种基于移动网络数据的城市常住人口估算方法

权利要求书

1.一种基于移动网络数据的城市常住人口估算方法，其特征在于所述估算方法为：选取城市A中任一移动运营商的移动网络数据，计算获得在设定的训练时长下累计居住时长大于等于二分之一设定训练时长的手机用户量，进而计算得到手机用户常住人口衰减经验函数；将所述的手机用户常住人口衰减经验函数运用到另一城市B中，估算城市B内任一移动运营商在所选取时间跨度内的手机用户常住人口数量，从而根据所述移动运营商在城市B内的市场占有率来估算城市B的所有常住人口数量；

所述估算方法包括如下步骤：

【步骤1】选取城市A和B，获得城市A中任一移动运营商的时间跨度为1年的移动网络数据，所述移动网络数据包括手机识别号—MSID、时间戳—TIMESTAMP、基站ID—CELLID；设定训练时长月份数TM_i的初始值为12个月，其中， i=1,2,3,…,12，表示在1年里所选的月份数量，其初始值为12；

【步骤2】计算在训练时长月份数TM_i的时间范围内，累计居住月份数大于等于1/2TM_i的平均手机用户量TCN_i，其中，i表示在1年12个月里所选的月份数量；将这一组数据结果（TM_i，TCN_i）添加至二维数组结果TrainingResult（m，c）；

【步骤3】将训练时长月份数TM_i减1，获得新的训练时长月份数TM_i，若TM_i≥1，则返回到【步骤2】，求相应的手机用户量TCN_i；依此方法，直至TM_i＜1时，获得二维数组TrainingResult（m，c），即（TM₁₂，TCN₁₂），（TM₁₁，TCN₁₁），（TM₁₀，TCN₁₀）…（TM₂，TCN₂），（TM₁，TCN₁），之后直接进入【步骤4】；

【步骤4】用解析表达式逼近离散数据的方法对得到的二维数组TrainingResult（m，c）进行拟合，得到二维数组TrainingResult（m，c）满足的指数函数y=M₁×a^TMN，其中，M₁为实数，表示拟合函数之后的参数；a表示底数，0＜a＜1；TMN为变量，表示训练时长月份数；将指数函数y=M₁×a^TMN的等号两边同时除以训练时长月份数为12时所对应的手机用户量TCN₁₂，得到归一化指数函数，定义为“手机用户常住人口衰减经验函数”：NRCN=M₂×a^TMN，其中，；

【步骤5】利用城市B中时间跨度为X个月的任一移动运营商的移动网络数据，估算城市B中的手机用户常住人口数量RCN，包括如下步骤：计算城市B在X个月时间范围内，累计居住月份数大于等于1/2X个月的手机用户量RCN_X；通过步骤4中获得的“手机用户常住人口衰减经验函数”：NRCN=M₂×a^TMN，令TMN=X，得到所对应的NRCN的值NRCN_X，则城市B的手机用户常住人口数量为；

【步骤6】获取所述移动运营商在城市B的市场占有率OccupyRate，并由此计算城市B的所有常住人口数量。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动网络数据的城市常住人口估算方法，其特征在于所述步骤2包括如下步骤：

（2.1）训练时长月份数TM_i是指在1年中的12个月里任选TM_i个月，共有种组合，用TM_ik表示，其中，k表示序号，k=1,2,…，；所对应的累计居住月份大于等于1/2 TM_i个月的手机用户量TCN_i，也有个值，用TCN_ik进行表示，其中k=1,2,…, ；所组成的结果集为（TM_ik，TCN_ik），其中k=1,2,…, ；当k=1时，遍历TM_ik个训练时长月份数内的每个手机用户，手机用户数据按照时间戳TIMESTAMP升序排列；

（2.2）计算手机用户一天进出城的逗留时间：

2.2.1）若是第一条记录，则生成一条新的进出城市记录，进入步骤2.2.3；若非第一条记录，则进入步骤2.2.2；所述进出城市记录包括记录手机用户的手机识别号MSID以及进出城市的时间戳，即：MSID=该手机用户的MSID，TIMESTAMP_IN=TIMESTAMP, TIMESTAMP_OUT=TIMESTAMP,SEQ=1；其中，TIMESTAMP_IN是指手机用户该次逗留进入城市的时刻，TIMESTAMP_OUT是指手机用户该次逗留后离开城市的时刻，SEQ是指手机用户在城市A中一天内的逗留次数；

2.2.2）进出城市A判断

2.2.2.1：判断手机用户是否进入城市A：任一手机用户，若其在城市A一次检测到移动网络数据之前的设定时间阈值内没有检测到移动网络数据，则认为该手机用户在该次网络数据检测时间进入了城市A；

2.2.2.2：判断手机用户是否离开城市A：任一手机用户，若其在城市A一次检测到移动网络数据之后的设定时间阈值内没有检测到移动网络数据，则认为该手机用户在该次网络数据检测时间离开了城市A；

2.2.2.3：计算当前记录与前一条记录的时间差TIMEDIFF,若TIMEDIFF小于等于时间阈值，则更新出城市记录即令TIMESTAMP_OUT=TIMESTAMP，进入步骤2.2.4，若TIMEDIFF大于时间阈值则进入步骤2.2.3；

2.2.3）记录手机用户此次逗留时间STAYTIME_SEQ=|TIMESTAMP_OUT-TIMESTAMP_IN|；保存并生成一条新的进出城市记录，MSID=该手机用户的MSID，TIMESTAMP_IN=TIMESTAMP,TIMESTAMP_OUT=TIMESTAMP,SEQ在上一SEQ的基础上累积加1；进入步骤2.2.4；

2.2.4）判断该手机用户这一天的数据是否遍历完毕，若未遍历完成则返回步骤2.2.2；若已经遍历完成，则计算该手机用户这一天内的总计逗留时间：

（2.3）判断该手机用户这一天是否在城市A中居住：

若STAYTIME＞6小时，则N_j=1，表示该手机用户这一天在城市A中居住；若STAYTIME≤6小时，则N_j=0，表示该手机用户这一天不在城市A中居住；其中，j表示该手机用户在城市A的第j天；若该手机用户所有训练时长月份数TM_i下的各天数据已经遍历完毕，则进入步骤2.4，否则返回步骤2.2；

（2.4）判断该手机用户是否为所需用户：

计算该手机用户所有训练时长月份数TM_i下的居住总时间，若≥1/2TM_i*30，则该手机用户为所需的手机用户，则Mu=1,表示该手机用户为所需手机用户；否则Mu=0，表示该手机用户不是所需手机用户；其中，u表示第u位手机用户；若遍历完所有训练时长月份数TM_i内的所有手机用户，则进入步骤2.5，否则返回步骤2.2；

（2.5）训练时长月份数TM_ik和手机用户量TCN_ik：

累计所有所需手机用户，则得到居住时长大于等于1/2TM_ik的所有手机用户量，即（TM_ik，TCN_ik），令k在上一k的基础上累积加1，若k＞则进入步骤2.6，若k≤则返回步骤2.2；

（2.6）计算平均手机用户量TCN_i：

训练时长月份数TM_i所对应的累计居住月份大于等于1/2TM_i个月的平均手机用户量；获得在训练时长月份数TM_i的时间范围内，累计居住月份大于等于1/2TM_i的平均手机用户量的数据结果为（TM_i，TCN_i）。