[发明专利]一种交通时空过程建模管理方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于动态图及图数据库的交通时空过程建模管理方法及装置，属于智慧城市地理信息服务领域，本发明利用动态图的优势对交通时空过程进行有效的时空建模与表达，从而体现交通对象的时空动态性及对象间的复杂交通关系；使用该方法将交通时空过程存储到Neo4j图数据库中，并且利用Neo4j图数据库进行历史回溯，从而支持交通时空过程的快速反演；同时该存储方式的可扩展性很好，当发生变化时，可以直接更改节点与关系中属性，有利于在现实世界中深入分析交通时空过程中交通实体间复杂的交通关系，为交通规划及设施建设提供依据。

技术领域

本发明属于智慧城市地理信息服务领域，更具体地，涉及一种基于动态图及图数据库的交通时空过程建模管理方法及装置。

背景技术

社会的高速发展推动了城市交通的不断升级，交通建模有助于分析车辆出行规律，为智慧交通提供决策支持。现有的交通建模对象主要面向交通基础设施，如道路网络、加油站等，并基于此开展广泛深入的研究。然而这些服务交通基础设施管理的交通建模方法都是静态的，无法有效表达交通时空过程的动态性及交通对象之间的关联性。

交通时空过程是用于描述交通实体在特定时间区间内的演化过程，是一个时间和空间耦合的有机体，具有明显的时空属性。交通时空过程中涉及的交通实体在交通规则引导下发生多种交互，产生交通时空过程的结果。对交通时空过程进行建模与表达，有利于深入分析交通时空过程中交通实体间复杂的交通关系，为交通规划及设施建设提供依据。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种交通时空过程建模管理方法及装置，由此解决现有服务交通基础设施管理的交通建模无法有效表达交通时空过程的动态性及交通对象之间关联性的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种交通时空过程建模管理方法，包括：

描述交通时空过程涵盖的交通对象的时空动态及交通对象间的交通关系；

利用动态图分别对所述交通对象及所述交通对象间的交通关系进行建模得到交通时空过程模型，其中，所述动态图的节点表示各交通对象，节点之间的边表示交通对象间的交通关系；

将基于动态图构建的所述交通时空过程模型存储到目标图数据库；

设计访问接口，通过所述目标图数据库支持交通时空过程的动态查询及交通时空过程的快速反演。

优选地，所述交通对象包括静态对象与动态对象；所述静态对象为基础设施，所述基础设施包括道路、红绿灯及交通指示牌；所述动态对象包括车辆及行人。

优选地，所述交通对象采用对象快照式表达，所述交通对象的时空动态变化形成一串状态序列。

优选地，所述交通关系包括对象间的时间拓扑关系、对象间的空间拓扑关系、对象与道路之间的规则关系和事件关系。

优选地，所述时间拓扑关系表示对象间在时间先后次序中表现出来的关联；所述空间拓扑关系表示对象间的相邻和/或相离关系；所述对象与道路之间的规则关系包括车辆速度和行驶方向的限制及通行限制；所述事件关系为交通事件。

优选地，所述利用动态图分别对所述交通对象及所述交通对象间的交通关系进行建模得到交通时空过程模型，包括：

将交通对象映射到动态图的节点上，并获取各对象的属性信息；

根据描述的交通关系，找到该交通关系对应的对象节点，将该交通关系映射到动态图中相对应节点间的关系上，并确定各交通关系的属性，从而得到交通时空过程模型。

优选地，所述将基于动态图构建的所述交通时空过程模型存储到目标图数据库，包括：