[发明专利]一种公路网拓扑结构数据模型及路径计算方法

摘要

本发明公开了一种适用于区域公路网拓扑结构数据模型以及该拓扑结构模型下的测试方法和几种路径计算方法。公路网的拓扑结构数据模型由全局路网层、全局线路层、局部线路层、转向层、要素层和桩号层组成有机的互连整体，拓扑测试方法主要针对公路网的要素层、转向层的连接信息、关联信息、位置信息、类型信息以及连通性信息进行测试，路径生成算法包括转向层路径生成算法，平行路径生成算法和全信息诱导路径计算方法。本发明将公路网拓扑结构与公路设施、交通管制、交通状态等信息元素与公路网拓扑有机地关联起来，拓扑结构测试保证了路网建模的正确性、有效性、实用性，多条平行的备选路径和全信息诱导路径的生成提高了路径诱导的精度和准确度。

主权项

一种公路网的拓扑结构数据模型，由全局路网层、全局线路层、局部线路层、转向层、要素层和桩号层组成有机的互连整体，其特征在于：所述的全局路网层作为第一层，包含路网节点管理的局部路网节点；所述的全局线路层作为第二层，包含全局区域内所有的横贯、纵贯的大线路，每个大线路都是由若干个小线路构成；所述的局部线路层作为第三层，包含全局所有的小线路，每个小线路都是由多个转向点以及转向点之间的转向边或干道组成；所述的转向层作为第四层，包含全局所有的交通流转向点和由连接转向点之间的干道组成的转向边；每个转向点和转向边都管理着若干个点要素和边要素；所述的要素层作为第五层，是拓扑结构的最基础层，包含所有的点要素和边要素；以点要素作为路网节点，以边要素作为弧，构成庞大的、涵盖最全要素的路网拓扑结构；转向点内的点要素位置分三类：入口要素、出口要素和内部要素；所述的桩号层作为第六层，包含了公路网系统中所有大线路的桩号系统，公路网系统内的所有组成要素都有桩号信息，可通过桩号直接定位各个元素；所述的全局路网层中的路网节点与全局线路层中的线路节点相连，全局线路层中的节点与小线路层中的线路节点相连，小线路层中的节点与转向层中的转向点相连，转向层中的转向点与要素层中的要素节点相连，要素层中的节点与桩号层中的桩号系统相连。