[发明专利]城市交通道路可计算路网的构建方法及系统

说明书

本发明提供了一种城市交通道路可计算路网的构建方法及系统，涉及城市智慧交通技术领域，该方法包括：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。本发明能够充分利用数据的空间特性，大大提升模型的表达能力，融合卡口设备到路网模型，基于卡口过车数据构建可计算路网，满足交通计算的需求。

技术领域

本发明涉及城市智慧交通技术领域，具体地，涉及一种城市交通道路可计算路网的构建方法及系统。

背景技术

公开号为CN109101649A的发明专利，公开了一种可计算路网建立方法和装置，其中方法步骤为：采集路网静态、动态数据；根据路网静态数据标定道路节点，根据节点之间的连接关系将节点连接成道路并构建基础路网；根据道路之间的连通性信息构建连通性路网；根据路网静态、动态数据，采用标定函数对路网中交通设施实体进行精确标定并构建可计算路网。

传统的交通数据计算大多针对单个路口或路段进行建模计算，路口与路口、路段与路段之间在计算上都是孤立的，没有建立之间的关联性，因此模型的表达能力不足，在道路运行评价的整体感知这方面存在局限性。

另外还有一些研究工作是针对一些固定场景下的道路关联关系，比如城市地铁线路网、城市公交线路网，这些虽然也是建立了道路有向图模型，但是线路固定，连接关系简单，在此基础上进行的建模计算无法应用到整个城市级道路。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种城市交通道路可计算路网的构建方法及系统。

根据本发明提供的一种城市交通道路可计算路网的构建方法及系统，所述方案如下：

第一方面，提供了一种城市交通道路可计算路网的构建方法，所述方法包括：

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。

优选的，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。

优选的，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，所有经过数据采集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。

优选的，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；