一种面向路网时空约束的轨迹隐私保护技术

刘向宇，许世惠琳，夏秀峰，宗传玉，朱 睿，李佳佳

(沈阳航空航天大学 计算机学院，沈阳 110136)

近年来，定位技术和移动感知技术的快速发展产生了大量的移动轨迹数据。例如，车辆行驶GPS数据或导航软件数据形成了用户的轨迹数据。通过对轨迹数据进行发布共享、分析和挖掘，可以得到大量有价值的信息和知识，用于交通路线设计或城市规划等。轨迹共享和分析在给城市建设和用户日常生活带来便利的同时，也给用户的个人隐私带来了巨大的安全隐患。如果对轨迹数据不加限制的直接发布，一旦这些数据被恶意攻击者获取，则攻击者可通过数据挖掘等技术获取到轨迹信息中蕴含的家庭住址、生活习惯或健康状况等用户个人隐私信息，给用户的隐私安全带来严重威胁[1-3]。因此，针对发布轨迹的隐私保护十分必要，其主要目的在于保护发布轨迹中用户个人隐私安全，同时保证发布轨迹集仍具有较高的数据可用性。

图1a所示为用户u轨迹T的信息，其中(li,ti)表示用户于ti时刻在位置li处进行位置签到。图1b显示了轨迹T在路网中的位置。轨迹T为用户u从家出发前往医院的轨迹，对于用户u而言，该轨迹属于其个人隐私。然而，如果数据拥有者在不对其进行任何处理的情况下直接发布，则导致攻击者可轻易获得该敏感轨迹，造成用户的轨迹隐私泄露。

图1 轨迹T的轨迹信息及其假轨迹在路网中的分布情况

针对上述问题，本文提出一种面向路网时空约束的轨迹隐私保护算法，根据轨迹在路网中的时空特性生成满足路网时空约束、符合用户轨迹模式的假轨迹，从而更好地保护轨迹隐私。……