[发明专利]城市交通道路可计算路网的构建方法及系统

权利要求书

1.一种城市交通道路可计算路网的构建方法，其特征在于，包括：

步骤S1：基于OSM生成以路口为节点、路口与路口连接的路段为边的有向图；

步骤S2：融合卡口设备信息，并基于所述有向图，生成可计算路口；

步骤S3：融合卡口过车数据，生成可计算虚拟路口，

步骤S4：基于所述可计算路口，生成可计算路段以及可计算区域；

所述步骤S3包括：

步骤S3.1：车流轨迹生成：基于卡口过车数据，以车牌号码做唯一标识，还原每辆车的行驶轨迹；

步骤S3.2：对无数据路口，选择必经车流轨迹：基于道路有向图，使用最短路算法，在离散缺失的轨迹点中，找到必经该路口的车流轨迹；

步骤S3.3：估计经过路口时间：根据计算的行驶路径，参考限速、路段长度、路段拥堵程度在内的相关数据估算车辆经过路口的时间；

步骤S3.4：生成可计算虚拟路口：与步骤S2中可计算路口表达一致，参与交通计算。

2.根据权利要求1所述的城市交通道路可计算路网的构建方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：获取某区域OSM的矢量数据，包含路径和节点数据；

步骤S1.2：打断路径：公共节点，将两段路径进行打断，形成节点到节点的最小连接单元；

步骤S1.3：确定路口节点：路径首节点或尾节点存在于两个以上打散后的路径，则该节点为路口节点；

步骤S1.4：拼接路段：以路口节点进行路径拼接，就形成了路口到路口的连接路段即为路段；

步骤S1.5：形成有向图：以路口为节点，路段为边，基于路段与路段的连接关系建立有向图。

3.根据权利要求1所述的城市交通道路可计算路网的构建方法，其特征在于，所述步骤S2中卡口设备信息包括：设备id、设备名称以及经纬度，基于经纬度信息，将数据采集设备绑定到有向图中的路口，所有经过卡口设备被采集的车辆数据都能用于该路口的交通指标计算，即能够计算路口的生成。

4.根据权利要求1所述的城市交通道路可计算路网的构建方法，其特征在于，所述步骤S3.3中车辆经过路口的时间为：其中γ为拥堵系数。

5.一种城市交通道路可计算路网的构建系统，其特征在于，包括：

模块M1：基于OSM生成以路口为节点、路口与路口连接的路段为边的有向图；

模块M2：融合卡口设备信息，并基于所述有向图，生成可计算路口；

模块M3：融合卡口过车数据，生成可计算虚拟路口，

模块M4：基于所述可计算路口，生成可计算路段以及可计算区域；

所述模块M3包括：

模块M3.1：车流轨迹生成：基于卡口过车数据，以车牌号码做唯一标识，还原每辆车的行驶轨迹；

模块M3.2：对无数据路口，选择必经车流轨迹：基于道路有向图，使用最短路算法，在离散缺失的轨迹点中，找到必经该路口的车流轨迹；

模块M3.3：估计经过路口时间：根据计算的行驶路径，参考限速、路段长度、路段拥堵程度在内的相关数据估算车辆经过路口的时间；

模块M3.4：生成可计算虚拟路口：与模块M2中可计算路口表达一致，参与交通计算。

6.根据权利要求5所述的城市交通道路可计算路网的构建系统，其特征在于，所述模块M1包括：

模块M1.1：获取某区域OSM的矢量数据，包含路径和节点数据；

模块M1.2：打断路径：公共节点，将两段路径进行打断，形成节点到节点的最小连接单元；

模块M1.3：确定路口节点：路径首节点或尾节点存在于两个以上打散后的路径，则该节点为路口节点；

模块M1.4：拼接路段：以路口节点进行路径拼接，就形成了路口到路口的连接路段即为路段；

模块M1.5：形成有向图：以路口为节点，路段为边，基于路段与路段的连接关系建立有向图。