[发明专利]一种城市交通路网关键路口发现方法

说明书

本发明涉及一种城市交通路网关键路口发现方法。本发明首先获取路网拓扑结构和流量数据；其次计算路口节点效率，并确定节点重要度贡献矩阵；然后计算路网节点重要度；最后将所有节点重要度与预设阈值进行对比，若该节点重要度大于阈值，则该节点为关键路口节点。本发明综合考虑交叉口自身位置信息和路网交通流影响，融合节点度值和交通流量数据得到相邻路口间的重要度关联，全面评估道路交叉口重要性，使评价结果更加贴近路网交通实际情况。

技术领域

本发明涉及交通管控领域，具体涉及一种城市交通路网关键路口发现方法,用于挖掘区域交通路网关键路口。

背景技术

城市路网是城市的骨架及城市运行的动脉，其层次是否清晰、结构是否合理、通行能力是否可靠，是能否发挥城市道路资源利用率、提高城市运行效率的关键因素。所以城市的路网结构对该城市的交通有着重要影响。而且城市路网是分布区域较为广泛的网络，容易造成路网大面积拥堵甚至全面瘫痪，路网交通功能的失效会造成惨重的经济损失。所以，分析现有路网结构，并对其进行管理和维护，增强现有路网的连通和抗毁可靠性并充分发挥现有路网的交通功能是解决现有交通问题的一个最为简单和有效的途径。

通过观察研究可以发现，路网的大面积拥堵甚至崩渍，往往是由几个重要的道路交叉口或者交通枢纽的堵塞而引起的。道路网络中，这些对路网效率起着关键作用、能够影响整个路网交通流状态的节点称为路网中的关键节点。对于城市路网管理而言，在路网基本规模确定后，分析路网的现有拓扑结构，找出其中支撑道路网的关键节点，并对这些关键节点进行有效的管理、保护，从而避免道路网络全网崩馈，最终达到缓解城市交通拥堵问题的过程是非常重要的。因此有必要对城市路网中的关键节点和重要路段进行分析研究，找出路网中的关键节点，对其进行有效的联动控制来增强路网的连通可靠性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种城市交通路网关键路口发现方法。

本发明包括以下步骤：

步骤1、获取路网拓扑结构和流量数据。

路网拓扑结构是城市路网基础属性之一，节点代表路口，边代表连接路口的路段，路网中各路段的流量数据导入后与路网中每一条边相对应，定义为每条边的权重。

步骤2、计算路口节点效率e_i。

节点i的效率e_i是指该节点与网络中其他节点间距离倒数之和的平均值。

步骤3、确定节点重要度贡献矩阵H_ij。

某一节点j对其相邻节点i的重要性传输比H_ij为

式中，D_j为节点j的度值，为所有节点平均度值；w_ij为节点i与节点j之间连接边的权重。

步骤4、计算路网节点重要度M_i。

将道路网络节点重要度M_i定义为节点自身效率与该节点对相邻节点重要性依赖度之和的乘积。

步骤5、确定关键路口节点。

将所有节点重要度与预设阈值进行对比，若该节点重要度大于阈值，则该节点为关键路口节点。

本发明有益效果：

1、本发明综合考虑交叉口自身位置信息和路网交通流影响，融合节点度值和交通流量数据得到相邻路口间的重要度关联，全面评估道路交叉口重要性，使评价结果更加贴近路网交通实际情况。