[發(fā)明專利]一種斷頭路打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110692842.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN113449402B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷東;何偉濤;趙劍;姚雪東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/18
• 分類號(hào): G06F30/18;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

本發(fā)明提出一種斷頭路打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)方法，包括道路網(wǎng)絡(luò)矢量數(shù)據(jù)的預(yù)處理；根據(jù)道路網(wǎng)提取斷頭路；將道路網(wǎng)劃分成數(shù)個(gè)子社區(qū)；將斷頭路與所在的子社區(qū)進(jìn)行匹配；模擬單組斷頭路打通前后，子社區(qū)內(nèi)流量分配后的平衡狀態(tài)；根據(jù)打通前后路網(wǎng)平衡狀態(tài)，計(jì)算斷頭路增益指數(shù)；對(duì)下一單組斷頭路進(jìn)行處理，直到實(shí)現(xiàn)所有的斷頭路組打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)。本發(fā)明通過(guò)自動(dòng)將路網(wǎng)劃分成子社區(qū)來(lái)計(jì)算斷頭路打通后的增益性，避免路網(wǎng)規(guī)模帶來(lái)的影響；并通過(guò)對(duì)OD需求的約束，有效關(guān)注容易引發(fā)級(jí)聯(lián)失效的路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)；通過(guò)約束增益性統(tǒng)計(jì)單元為有車當(dāng)量通過(guò)的道路，避免了沒有流量的道路參與運(yùn)算，能夠有效合理地衡量打通斷頭路對(duì)于路網(wǎng)效率的增益性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種交通道路網(wǎng)優(yōu)化評(píng)估方法領(lǐng)域，尤其涉及一種斷頭路打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著城市發(fā)展模式由“增量”轉(zhuǎn)入“存量”后，已無(wú)足量空間給予道路大規(guī)模的“擴(kuò)容改造”，打通現(xiàn)有的斷頭路用于改善路網(wǎng)微循環(huán)，更新城市規(guī)劃。作為城市道路工程的內(nèi)容之一，需要使用合理的智能化方法來(lái)自動(dòng)量化評(píng)估打通斷頭路的收益，并將其運(yùn)用于實(shí)際優(yōu)化應(yīng)用。

預(yù)測(cè)打通道路帶來(lái)的增益，傳統(tǒng)的做法是計(jì)算改善網(wǎng)絡(luò)后，最短出行路徑變化。計(jì)算路網(wǎng)的效率改變情況時(shí)，通常是在道路網(wǎng)絡(luò)上模擬流量分配，計(jì)算未改善網(wǎng)絡(luò)和改善網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)狀態(tài)的差異。當(dāng)路網(wǎng)范圍過(guò)大時(shí)，打通斷頭路對(duì)長(zhǎng)距離交通流量影響甚微；在較小范圍內(nèi)計(jì)算，會(huì)放大斷頭路的影響，不同規(guī)模的路網(wǎng)會(huì)影響增益的評(píng)估。

本發(fā)明提出一種斷頭路打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)方法，可以自動(dòng)將路網(wǎng)劃分成子社區(qū)來(lái)計(jì)算斷頭路打通后的增益性，避免路網(wǎng)規(guī)模帶來(lái)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過(guò)提供一種斷頭路打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中打通斷頭路后路網(wǎng)效率增益性受路網(wǎng)規(guī)模影響的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種斷頭路打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟1、道路網(wǎng)絡(luò)矢量數(shù)據(jù)的預(yù)處理；

步驟2、根據(jù)道路網(wǎng)提取斷頭路；

步驟3、將道路網(wǎng)劃分成數(shù)個(gè)子社區(qū)；

步驟4、將斷頭路與所在的子社區(qū)進(jìn)行匹配；

步驟5、模擬單組斷頭路打通前后，子社區(qū)內(nèi)流量分配后的平衡狀態(tài)；

步驟6、根據(jù)打通前后路網(wǎng)平衡狀態(tài)，計(jì)算斷頭路增益指數(shù)；

步驟7、重復(fù)步驟5-6對(duì)下一單組斷頭路進(jìn)行處理，直到實(shí)現(xiàn)所有的斷頭路組打通后路網(wǎng)效率增益預(yù)測(cè)。

而且，所述步驟1中道路網(wǎng)絡(luò)矢量數(shù)據(jù)的預(yù)處理，包括排除拓?fù)溴e(cuò)誤、將路段轉(zhuǎn)為用頭尾節(jié)點(diǎn)和邊表示的圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

而且，所述步驟2的實(shí)現(xiàn)方式包括如下子步驟，

步驟2.1，根據(jù)拓?fù)涮卣骱Y選出道路網(wǎng)中僅有一個(gè)懸掛點(diǎn)的路段特征邊；

步驟2.2，根據(jù)預(yù)設(shè)的距離閾值，對(duì)篩選出的路段特征邊進(jìn)行線延伸操作；

步驟2.3，將線延伸后能與已有道路銜接的特征邊視為待打通的斷頭路并保留；

步驟2.4，遍歷所有的路段特征邊，重復(fù)步驟2.2-2.3；

步驟2.5，遍歷所有斷頭路，將能夠通過(guò)節(jié)點(diǎn)銜接的斷頭路視為一組。

而且，所述步驟3的實(shí)現(xiàn)方式包括如下子步驟，

步驟3.1，根據(jù)道路網(wǎng)拓?fù)鋱D節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和邊權(quán)重?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算時(shí)間成本矩陣T和權(quán)重矩陣 W如下，