南京市综合交通仿真决策支撑平台系统 ——居民出行调查采集系统（上篇）

我院交通大数据工程技术研究中心一直致力于本市综合交通数据库建设，现已初步建立城市基础地理信息数据库、城市综合交通调查数据库、城市多源时空交通大数据库等。不仅具备较为完善的城市交通调查支撑技术、多尺度综合交通模型决策仿真技术，近年来还致力于多源头城市交通大数据融合挖掘分析、大数据对城市交通模型的规则表征洞察的深度应用等方面的技术研发，并在此基础上构建了南京市综合交通仿真决策支撑平台系统。

图1  南京综合交通数据库平台

南京市综合交通仿真决策支撑平台系统总体由三大模块构成。最底层为数据采集系统，主要负责对实时接入的动态数据进行逻辑清洗以及空间关联，同时对人工调查（主要是居民出行调查）提供数据采集终端，形成无纸化调查模式，并将调查数据实时上传至数据库进行分析。其次为状态感知系统，融合多源头数据对现状综合交通运行特征以及内部演变机理进行深度感知。最上层为仿真应用系统，基于状态感知系统构建宏观交通仿真引擎，对综合交通设施评估、战略评估、政策评估提供全面的仿真决策支撑。

本次重点介绍新型居民出行调查数据采集系统。该系统全面应用于2017年南京市新一轮居民出行调查，全方位采集了居民出行信息。

为支撑新一轮南京市城市总体规划和南京市城乡综合交通规划，在市政府、市规划局、市其他相关职能部门以及各区区政府、区规划局的大力支持下，我院交通大数据工程技术研究中心于2017年底前完成了新一轮南京市居民出行调查实施工作。

由于既有的纸质调查方式和既有的基于移动设备的调查方式均存在一定程度的不足，故本次调查采用自主开发设计的居民出行数据采集系统。

本次设计的新型调查系统是对既有基于移动设备的调查系统的改善，不仅重点设计了居民出行路径选择及出行轨迹采集模块，丰富了出行调查内容，最大化保留了出行调查的完整度和时空度；还实现了调查逻辑的即时检验，在实际调查过程中对调查填写内容进行逻辑信息自动判断并实时报错，最大化保证了出行调查的效率和精度；同时实时上传调查数据至后台服务器，后台提供初步统计、分析、展示功能，随时跟踪调查质量并按需提供初步分析结果。

表1  不同居民出行调查方式对比

本次新型居民出行调查系统分为两个部分：手持客户端和后台服务器端。客户端通过无线网络与服务器端进行交互，服务器端接收到数据信息后进行保存以备实时数据查看跟踪以及后期数据分析处理。

调查系统基于Android体系技术，在Android Studio开发环境中进行，结合SDK组件实现系统客户端设计，借助高德地图API实现地图服务和定位服务设计，利用JDBC实现与服务器数据库的通信，使用Tomcat作为WEB服务器，使用MySQL搭建后台数据库。采集数据实时上传至后台服务器，后端提供对已经获取的数据进行初步统计、分析与展示功能。

 图2  新型居民出行调查系统应用架构

设计的新型调查数据采集系统具有很强的通用性和可扩展性，主要包含以下功能：无纸数据采集功能、实时数据校验功能、精准出行画像功能、系统数据分析功能等。后三个功能是本次新型调查系统的创新之所在。

图3  四大功能模块

● 无纸数据采集功能

无纸数据采集功能是调查系统基础功能，实现移动端调查数据的电子化数字化采集以及调查数据的实时上传并更新至后台数据库。调查系统的采集内容根据居民出行调查需求而定，可以添加定制化的需求汇聚到调查系统中。

● 实时数据校验功能

实时数据校验功能是调查系统核心功能。实现数据逻辑的实时校验以及样本分布的实时校验。设定出行逻辑检验规则，进行预判并报错提醒，最大化保证调查数据质量。同时后台随时查看调查样本分布及调查采集数据，实时质量跟踪。

● 精准出行画像功能

精准出行画像功能是调查系统核心功能，实现出行路径的选择以及出行轨迹的采集。利用地图引擎技术和捜索引擎技术，对出行过程中的出行路径进行选择纠偏及绘制还原，并获取出行轨迹坐标序列，以供后续进行出行轨迹分析。

● 系统数据分析功能

系统数据分析功能是调查系统延伸功能，一键化完成数据分析，交互展示调查统计结果。调查数据实时上传至后端服务器数据库中，进行统一的数据存储及管理。开发居民出行特征分析模块，一键化交互式展示居民出行调查结果。