[发明专利]一种基于里奇流的关键路段检出方法

说明书

本发明公开了一种基于里奇流的关键路段检出方法，包括以下步骤：基于静态路网数据和实际流量数据，构建加权道路网络；计算不同时刻道路网络的初始奥利维里奇曲率值；通过里奇流迭代过程，得到使得网络每条边具有相同奥利维里奇曲率值的权重体系；计算同一路段权重变化的方向及变化程度，设定阈值提取权重在里奇流迭代过程中变化较大的路段。本发明方法是一种结合实际流量数据从流量传输角度提取城市路网关键路段的方法，解决了现有方法多仅从路网的拓扑结构分析关键路段，没有充分考虑路网的实际交通流分布情况以及网络的流量传输特性的问题。本发明方法简单易行，且检出结果更加符合实际路段交通分布和流量情况。

技术领域

本发明属于地理空间信息利用技术领域，涉及交通地理信息的检测方法，具体涉及一种基于里奇流的关键路段检出方法。

背景技术

日益严峻的城市交通问题，特别是交通拥堵问题严重影响了居民的日常生产生活活动，是影响城市健康发展的主要负面因素。从本质上讲，交通拥堵问题产生是由于当前道路系统不能满足微观个体出行行为所引发的宏观网络交通流聚集现象。因此，综合考虑道路交通系统和居民出行行为有助于全面理解交通运行状况，优化交通管理，缓解交通拥堵状况。

一般来说，关键路段是道路网络中对全局通行能力有较大影响的道路集合。因此，关键路段与交通拥堵息息相关。关键路段的准确提取能够为缓解交通拥堵状况提供可靠的依据。但是现有关键路段提取方法大多仅从路网的拓扑结构出发提取关键路段，没有充分考虑路网的实际交通流分布情况以及网络中的流量传输特性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于里奇流的关键路段检出方法，本发明提出的道路网络关键路段提取方法将曲率流与复杂网络相结合，通过里奇流迭代方法，得到使得网络中每条边具有相同奥利维里奇曲率值的权重分布，计算原始权重与经里奇流迭代后的权重进行对比，用于提取关键路段。本发明方法简单易行，且检出结果更加符合实际路段交通分布和流量情况。

本发明的目的是这样实现的，一种基于里奇流的关键路段检出方法，包括以下步骤：

步骤1，基于静态路网数据和实际流量数据，构建加权道路网络；

步骤2，计算不同时刻道路网络的初始奥利维里奇曲率值；

步骤3，通过里奇流迭代过程，得到使得网络每条边具有相同奥利维里奇曲率值的权重体系；

步骤4，计算同一路段权重变化的方向及变化程度，设定阈值提取权重在里奇流迭代过程中变化较大的路段。

具体地，在步骤1中所述的静态路网数据的具体含义为：以路口为节点，以路段为边构建的道路网络；在步骤1中所述的实际流量数据是指带有GPS信息的出租车轨迹点数据，根据其经纬度信息转换成路段上的流量特征；步骤1所述的加权道路网络的构建过程包含以下步骤：

步骤101，建立静态道路网络；

步骤102，将出租车轨迹点数据映射到相应路段上；

步骤103，统计每条路段上不同时间段的出租车流量；

步骤104，构建以出租车流量为路段权重的加权道路网络。