[发明专利]一种基于广度优先搜索的交叉口群范围界定方法

权利要求书

1.一种基于广度优先搜索的交叉口群范围界定方法，其特征在于：包括以下步骤：

(A)获取城市指定研究区域的道路网络结构数据库和交通运行状态数据库；

所述步骤(A)中，城市道路网络结构数据库应至少包含交叉口和路段的邻接关系，各路段的长度，交叉口各进口道的车道数目、车道宽度和左直右车道的布设情况，由此可计算出各交叉口的通行能力；城市交通运行状态数据库应至少包含各路段的平均行驶速度，车辆排队长度，各交叉口的实际通行流量和转向数据；

(B)选择道路网络中交通负荷度最高的交叉口作为关键交叉口；

所述步骤(B)中，交叉口的交通负荷度是指交叉口实际通行的交通流量与交叉口通行能力的比值，计算交通网络中所有交叉口的交通负荷度并按降序排序，排序在第一位置的即为关键交叉口；

(C)根据改进的互联指数模型计算交叉口之间的关联度；

所述步骤(C)包括如下步骤：

(C1)计算交叉口之间路段的互连期望指数，计算公式为：

上式中，各参数意义如下：n为上游交叉口的流入流向数，q_i为上游交叉口第i流入流向流量，q_max为上游交叉口最大流入流向流量，T为车辆从上游交叉口进口停车线至下游交叉口进口车辆排队队尾的平均行驶时间，以分钟表示，其计算公式为：

上式中，各参数意义如下：L为相邻交叉口之间的路段长度，l_q为下游交叉口进口排队长度，为车辆在路段上的平均行驶速度；

(C2)计算交叉口之间的关联度，交叉口关联度是指交叉口之间两个对向路段互连期望指数的最大值，对于两个相邻的交叉口a和b，交叉口关联度的计算公式为：

IRD_ab＝IRD_ba＝max(IDI_a→b,IDI_b→a)；

(D)根据交叉口群范围界定原则，选定交叉口关联度强与弱的临界值；

所述步骤(D)中，交叉口群范围界定的原则为：交叉口群范围内部的交叉口之间应该具有较强的关联度；交叉口群范围边界的交叉口与交叉口群外相邻的交叉口之间应该具有较弱的关联度；

(E)从关键交叉口出发，使用广度优先搜索确定节点访问顺序，选择具有强关联度的交叉口，完成交叉口群的范围界定；

所述步骤(E)包括如下步骤：

(E1)将关键交叉口标记为已访问，作为交叉口群的初始节点；

(E2)按照广度优先搜索确定的分层访问顺序，访问交叉口群内新标记为“已访问”节点的邻接节点，若交叉口关联度大于等于步骤(D)中的临界值，则将该邻接节点纳入交叉口群的范围，并标记为“已访问”；若交叉口关联度小于步骤(D)中的临界值，则舍弃该邻接节点；

(E3)判断此时交叉口群范围内是否存在新标记为“已访问”的节点，若存在，返回步骤(E2)继续访问新标记为“已访问”节点的邻接节点；若不存在，交叉口群范围界定过程结束。