[发明专利]一种识别城市道路网关键交叉口的方法

说明书

本发明公开了一种识别城市道路网关键交叉口的方法，具体涉及道路交通领域，该识别方法包括如下步骤：基于城市道路网交叉口的路网基础数据，提取道路网络拓扑结构特征。基于监控设备获得的数据，提取交通流特征。将路网络拓扑结构特征和交通流特征均采用归一化法进行处理，通过加权计算分别得到道路网络拓扑结构特征数据指标以及交通流特征数据指标，再通过加权计算得到城市道路网交叉口的重要度值。对获得的重要度值进行排序，进而识别城市道路网关键交叉口。本发明提供的方法将待评估的交叉口与其相关联的交叉口结合起来进行评价，从而使得识别出来的城市道路网关键交叉口更加准确，以便相关部门做好重点管控。

技术领域

本发明涉及道路交通领域，具体为一种识别城市道路网关键交叉口的方法。

背景技术

城市道路网中的交叉口具有两种属性，一种属性是其构成路网物理结构的静态拓扑特性，另一种属性是其输送交通流能力的动态时变特性。其中，静态拓扑特性取决于路网设计阶段，属于先天特性。而动态时变特性则既与静态拓扑特性有关，更受到路网交通运行状态的影响。所以动态时变特性是交通管控中的重要因素。

依据城市交通网路拥堵传播机理，交通拥堵从关键交叉口开始，逐渐向外扩散，对局部网络甚至整个网络造成影响。目前，通常采用道路饱和度、延误时间或道路通行能力等单一指标评价各交叉口的状态，据此筛选出需要重点管控的关键交叉口。然而，交通运行时，各交叉口的动态特性常常受到与其具有连通关系的交叉口的交通流变化的影响。技术人员仅孤立观察每个交叉口难以更加精确地识别出城市道路网关键交叉口。

发明内容

本发明提供了一种识别城市道路网关键交叉口的方法，该方法将待评估的交叉口与其相关联的交叉口结合起来进行评价，从而使得识别出来的城市道路网关键交叉口更加准确，以便相关部分做好重点管控。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种识别城市道路网关键交叉口的方法，该方法包括如下步骤：

S01、基于城市道路网交叉口的路网基础数据，提取道路网络拓扑结构特征；

S02、基于城市道路网交叉口的监控设备获得的数据，提取交通流特征；

S03、将所述的道路网络拓扑结构特征和交通流特征均采用归一化法进行处理，加权计算分别对应得到道路网络拓扑结构特征数据指标以及交通流特征数据指标。

根据得到的道路网络拓扑结构特征数据指标以及交通流特征数据指标，加权计算得到城市道路网交叉口的重要度值。

S04、对获得的城市道路网交叉口的重要度值进行排序，进而识别城市道路网关键交叉口。

作为优选，在步骤S01中，所述的道路网络拓扑结构特征包括相连路段个数、相连道路等级、相邻交叉口距离以及基于行程距离的介数。

作为优选：(1)相连路段个数的计算方法为：根据路网基础数据统计与待评估的城市道路网交叉口相连的路段个数n_i，n_i取大于等于1的正整数。(2)相连道路等级的计算方法为：根据路网基础数据计算与待评估的城市道路网交叉口相连的道路等级L_i：

其中，L_ij表示与城市道路网交叉口i相连路段j的道路等级；并建立相应的道路等级评价集{支路，次干路，主干路，快速路}＝{1,2,3,4}。

(3)相邻交叉口距离的计算方法为：待评估的城市道路网交叉口与其相邻待评估的城市道路网交叉口的距离，即相邻交叉口距离为len_i，则