[发明专利]交互式道路交叉口优化设计系统

说明书

本发明涉及交通设计技术领域，尤其涉及交互式道路交叉口优化设计系统，包括：相互连接的硬件设备和系统模块；所述硬件设备，包括：道路移动测量系统和VR头显；所述道路移动测量系统，用于采集交叉口的实景数据，生成三维建模数据库；所述系统模块，用于根据三维建模数据库，针对交叉口进行三维建模，得到交叉口设计模型；所述VR头显，用于在虚拟环境中对交叉口设计模型仿真显示，并针对三维建模数据库和交叉口设计模型与用户进行数据交互。本发明操作简单，避免用户掌握多个软件，在设计道路交叉口的过程中，为用户提供良好的交互设计体验。

技术领域

本发明涉及交通设计技术领域，尤其涉及交互式道路交叉口优化设计系统。

背景技术

目前的交通仿真通常是依靠Vissim等交通仿真软件进行，但这类软件没有很好的环境代入感，且仿真结果和现实对比总会有些许出入，在对交叉口设计方案进行修改时往往还要使用Autocad等软件来完成。不难发现在传统交叉口设计过程中，用户需要掌握多个软件才可以更好的对交叉口进行优化设计，大大降低了设计效率，提高了设计成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的交互式道路交叉口优化设计系统，其操作简单，避免用户掌握多个软件，在设计道路交叉口的过程中，为用户提供良好的交互设计体验。

本发明提供的交互式道路交叉口优化设计系统，包括：相互连接的硬件设备和系统模块；

所述硬件设备，包括：道路移动测量系统和VR头显；

所述道路移动测量系统，用于采集交叉口的实景数据，生成三维建模数据库；

所述系统模块，用于根据三维建模数据库，针对交叉口进行三维建模，得到交叉口设计模型；

所述VR头显，用于在虚拟环境中对交叉口设计模型仿真显示，并针对三维建模数据库和交叉口设计模型与用户进行数据交互。

进一步地，所述交叉口设计模型，包括：交叉口场景模型和交叉口交通模型；

所述系统模块，包括：

交叉口现状场景生成模块，用于根据三维建模数据库，对交叉口场景进行三维建模，得到交叉口场景模型；所述交叉口场景模型，包括：目标交叉口模型、环境设施模型、车辆模型和行人模型；

交叉口优化设计模块，用于根据三维建模数据库，对交叉口交通进行三维建模，得到交叉口交通模型；所述交叉口交通模型，包括：道路模型、交通标线模型和交通安全管理设施模型；

所述交叉口优化设计模块与交叉口现状场景生成模块相连。

更进一步地，所述交叉口现状场景生成模块，包括：

目标交叉口再现单元，用于在虚拟环境中再现或新建目标交叉口模型；

环境设施输入单元，用于为对应目标交叉口模型匹配环境设施模型；

车辆行人输入单元，用于为对应目标交叉口模型匹配车辆模型和行人模型；

所述目标交叉口再现单元、环境设施输入单元和车辆行人输入单元相互连接。

再进一步地，所述车辆模型，包括：车辆跟驰模型、车辆换道模型和车辆产生模型；所述车辆跟驰模型为Herm模型，表达式为：

公式中(1)，α为加速度，v为车速，下标“前”、“后”表示前车和后车,α、β、γ分别表示加速跟车及减速跟车时的参数，g为车辆前方净空。

还进一步地，所述车辆换道模型表达式为：