Methodes et outils d'analyse de donnees de signalisation mobile pour l'etude de la mobilite humaine. (Methods and analysis tools for human mobility study, based on mobile network signaling data)
Cette these a pour but d'etudier les activites humaines a travers l'analyse du flux de signalisation du reseau cellulaire de donnees (GTP) Pour ce faire, nous avons mis en place un ensemble d'outils nous permettant de collecter, stocker et analyser ces donnees de signalisation. Ceci en se basant sur une architecture independante au maximum des constructeurs de materiel. A partir des donnees extraites par cette plateforme nous avons fait trois contributions. Dans une premiere contribution, nous presentons l'architecture de la plateforme de capture et d'analyse de la signalisation GTP dans un reseau d'operateur. Ce travail a pour but de faire l'inventaire des differents elements declenchant des mises a jour et aussi d'estimer la precision temporelle et spatiale des donnees collectees. Ensuite, nous presentons une serie de mesures, mettant en avant les caracteristiques principales de la mobilite humaine observees au travers de la signalisation mobile (le temps inter arrivees des messages de mise a jour, la distance observee des sauts entre cellules lors des deplacements des clients) Finalement, nous presentons l'analyse des compromis qui ont ete faits entre la rapidite d'ecriture/de lecture et la facilite d'usage du format de fichier utilise lors de l'echange d'informations entre les sondes de capture et le systeme de stockage. Deuxiemement, nous avons ete capables de mettre en place un algorithme de reconstitution de trajets. Cet algorithme permet, a partir de donnees eparses issues du reseau cellulaire, de forger des trajets sur les voies de transport. Il se base sur les donnees des trajets sous echantillonnees et en deduit les positions du client sur les voies de communication. Nous avons mis en place un graphe de transport intermodal. Celui ci porte sur le metro, le train et le reseau routier. Il connecte les differents points entre eux dans chacune des couches de transport et interconnecte les modes de transport entre eux, aux intersections. Notre algorithme se base sur un modele de chaine de Markov cachee pour placer sur le graphe les positions probables des individus entre les differentes observations. L'apport de ce travail est l'utilisation des proprietes topologiques du reseau de transport afin de renseigner les probabilites d'emission et de transition dans un modele non supervise. Ces travaux ont donne lieu a une publication et a un brevet. Finalement, notre derniere contribution utilise les donnees issues de la signalisation a des fins de dimensionnement du reseau mobile d'operateur. Il s'agit de dimensionner dynamiquement un reseau mobile en utilisant les bandes de frequences dites