基于多元大数据融合的人群聚集形成机理与预警管控方法研究

With the development of economy and the progress of urbanization in our country, the urban population is growing rapidly and large-scale crowd gathering events often occur. Although massive events generally bring economic benefits or satisfy residents' culture and recreational needs, the negative impact of such events is the sudden increase of traffic pressure in the relevant areas, causing traffic chaos and even serious stampede. Building an efficient early warning, prediction and management system for urban large crowd gatherings has become an urgent problem to be solved in the social development of our country. This project intends to integrate mobile signaling data and multi-source transportation data to obtain dynamical urban travel demand information, estimate dynamical population density, study the methods of crowd early warning and prediction, and establish a multi-mode collaborative traffic restriction method to deal with large-scale crowd gathering events. This project aims to improve the transportation organization in massive events, reduce the risk of high-density crowd gatherings, and improve cities' ability to deal with emergencies.

随着我国经济的发展和城市化进程的推进，城市人口快速增长，大型人群聚集活动时常发生。尽管大型活动一般会带来经济效益、满足居民文娱需求，但也会造成区域交通压力突增、交通混乱等负面影响，严重时还可能引发踩踏事故。建立高效的城市人群聚集预警、预测和管理系统已成为我国社会发展中亟需解决的问题。本项目拟融合手机信令数据和多元交通数据，获取城市居民动态出行信息，估计人群聚集密度，建立人群聚集的预警和预测模型，研究应对大型聚集活动的多方式协同交通限行管理方法，旨在提高大型活动中的交通组织水平，降低高密度人群集聚风险，提高城市的应急管理能力。

近年来，大型聚集活动时常发生，这些活动不仅会造成区域交通压力突增，严重时还可能威胁人民生命安全。建立城市人群聚集预警、预测和管理系统已成为我国社会发展中亟需解决的问题。研究团队在大型聚集活动中的居民出行与交通分析、人群聚集密度的估计与预测、人群聚集的预警方法与模型构建、多方式协同的交通限行管理方法4个方面展开全面系统研究。.在大型聚集活动中的居民出行与交通分析方面，研究团队开发了多元交通数据与手机信令数据的融合方法与技术，研究了大型聚集活动中的居民个体与群体出行特征，分析了人群聚集活动对城市交通系统运行状态的影响，建立了基于多元数据融合的交通状态估计模型。.在人群聚集密度的估计与预测方面，研究团队收集了多元社会经济和交通环境数据，建立了多交通方式客流预测模型；利用城市居民出行信息对各交通小区的停留人数进行推演计算，测量大型聚集活动区域面积，估计预测人群聚集密度；建立了离线-在线学习框架动态校准预测模型参数。.在人群聚集的预警方法与模型构建方面，研究团队融合复杂网络与信息论方法，建立了基于异常移动网络的人群聚集预警模型；建立了基于出行向量场的人群聚集预警模型；建立了基于自然语言处理模型方法的个体出行预测模型；建立了融合复杂网络和马尔可夫模型的群体出行预测模型。.在多方式协同的交通限行管理方法方面，研究团队构建城市多层交通网络模型，研究交通限行选点方法和交通限行强度选择模型；以人群密度合理安全区间为约束条件，设计了多种优化目标下的交通限行管理方案，并评价限行方案对人群聚集密度控制和交通拥堵缓解的效果。