高速公路交通流量分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及交通规划技术领域，具体涉及一种高速公路交通流量分配方法及装置，方法包括：获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息，获得各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系和距离，获取高速公路收费数据并进行统计得到高速公路收费站之间的OD交通量，根据高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的通达关系矩阵和距离采用预设算法将高速公路收费站之间的OD交通量分配到高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路段，以有效解决百亿级全国高速公路联网收费数据的交通流量分配难题。

Expressway traffic flow distribution method and device

The invention relates to the technical field of traffic planning, in particular to a method and device for expressway traffic flow allocation, including acquiring information of expressway toll stations and expressway interchange nodes, acquiring information of expressway toll stations, Expressway Interchange nodes, expressway toll stations and expressways. The relationship and distance between highway interchange nodes are obtained, the toll data of expressway are obtained and the OD traffic volume between expressway toll stations is counted. According to the matrix of the relationship between expressway toll stations, Expressway Interchange nodes and expressway interchange nodes, the OD traffic volume between expressway toll stations and expressway interchange nodes is obtained. The OD traffic volume between expressway toll stations is allocated to the sections between expressway toll stations, Expressway Interchange nodes, expressway toll stations and expressway interchange nodes by preset algorithm, so as to effectively solve the traffic flow distribution problem of 10 billion grade national expressway network toll data. .

【技术实现步骤摘要】
高速公路交通流量分配方法及装置
本专利技术涉及交通规划
，具体而言，涉及一种高速公路交通流量分配方法及装置。
技术介绍
交通量预测是道路规划和设计过程中的一个重要环节，一般采用四阶段法，交通量分配是其至关重要的一个阶段，用于反映路网规模与交通需求之间的匹配关系。通常情况下，人们会按照TransCAD、Emme等商用软件的数据格式要求准备相应路网数据和OD交通量数据进行交通量分配。专利技术人经研究发现，采用商用软件对高速公路进行交通流量分配时存在难以获取准确的全国的高速公路网数据和收费数据进而造成高速公路交通流量分配不准确的问题。因此，提供一种能够准确获取高速公路网络基础数据和收费数据，并使基于收费数据和高速公路网络基础数据对高速公路交通流量分配更加准确的方法是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高速公路交通流量分配方法及装置，有效缓解上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：一种高速公路交通流量分配方法，所述方法包括：获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息；根据高速公路网络拓扑结构以及所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息建立各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系，并生成通达关系矩阵；获取所述高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离；获取高速公路收费数据并进行统计得到高速公路收费站之间的OD交通量；根据所述通达关系矩阵、高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离采用预设算法将所述高速公路收费站之间的OD交通量分配到所述高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路段。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息的步骤包括：基于地图API从在线地图中获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息，并将所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息加载至影像地图以对所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息对位置信息进行校验。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，基于地图API从在线地图中获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息的步骤包括：获取用户基于地图API从在线地图中以地级市行政区划为单位进行检索得到的高速公路收费站；获取用户根据检索得到得高速公路收费站并参照高速公路网拓扑结构进行标记得到高速公路互通节点。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，根据高速公路网络拓扑结构以及所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息建立各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系，并生成通达关系矩阵的步骤包括：将所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息加载至在线地图；接收用户基于在线地图上的高速公路网的拓扑结构输入的通达关系建立指令，建立高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，所述高速公路收费站信息包括高速公路收费站名称、出方向经纬度和入方向经纬度，所述高速公路互通节点信息包括高速公路互通节点名称和互通方向经纬度，接收用户基于在线地图上的高速公路网的拓扑结构输入的通达关系建立指令，建立高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系的步骤包括：当两个高速公路收费站之间不存在高速公路互通节点时，接收用户根据高速公路收费站输入的包括出方向经纬度和入方向经纬度的通达关系建立指令，并基于该通达关系建立指令建立两个高速公路收费站之间的通达关系；当两个高速公路收费站之间存在高速公路互通节点，接收用户根据高速公路收费站输入的包括出方向经纬度、入方向经纬度以及高速公路互通节点的互通方向经纬度的通达关系建立指令，并基于该通达关系建立指令建立高速公路收费站与高速公路互通节点之间的通达关系；当两个高速公路互通节点之间不存在高速公路收费站时，接收用户根据高速公路收费站输入的包括互通方向经纬度的通达关系建立指令，并基于该通达关系建立指令建立两个高速公路互通节点之间的通达关系。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，获取所述高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离的步骤包括：根据高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的通达关系，利用地图API从在线地图中提取高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路径；根据所述高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路径计算得到所述高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，获取高速公路收费数据并进行统计得到高速公路收费站之间的OD交通量的步骤包括：采用Impala技术从存储在Hadoop中的全国高速公路收费数据中按照以省为单位提取设定时间段的收费数据，其中，所述收费数据包括入口高速公路收费站编码和出口高速公路收费站编码；根据所述入口高速公路收费站编码和出口高速公路收费站编码统计高速公路收费站之间的OD交通量。可选的，在上述高速公路交通流量分配方法中，根据所述通达关系矩阵、高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离采用预设算法将所述高速公路收费站之间的OD交通量分配到所述高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路段的步骤包括：基于图论基本原理将高速公路收费站、高速公路互通节点通达关系构建成一个带权有向图G，G＝(V,E)，其中，V为高速公路收费站和高速公路互通节点所构成的图的顶点集合，E为高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间通达关系构成的边集合；根据Floyd-Warshall算法计算任意高速公路收费站、高速公路互通节点之间的最短路径Pij，并满足权重Wij为最小：Pij＝(vi，vi+1，vi+2，…，vj)∈V×V×V...×V其中，vi和vj为V中任意两个节点，也即任意高速公路收费站或高速公路互通节点；计算得出的最短路径Pij，依次将所有高速公路收费站vi，vi之间的OD交通量Qi,j分配到E中最短路径Pij的边ei,i+1，ei+1,i+2，…，ej-1,j上；将E中每一条边上所分配的交通流量进行加和，得到高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的交通流量，以完成高速公路交通流量分配。本专利技术还提供一种高速公路交通流量分配装置，包括：第一获取模块，用于获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息；通达关系获得模块，用于根据高速公路网络拓扑结构以及所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息建立各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路交通流量分配方法，其特征在于，所述方法包括：获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息；根据高速公路网络拓扑结构以及所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息建立各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系，并生成通达关系矩阵；获取所述高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离；获取高速公路收费数据并进行统计得到高速公路收费站之间的OD交通量；根据所述通达关系矩阵、高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离采用预设算法将所述高速公路收费站之间的OD交通量分配到所述高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路段。

【技术特征摘要】
1.一种高速公路交通流量分配方法，其特征在于，所述方法包括：获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息；根据高速公路网络拓扑结构以及所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息建立各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系，并生成通达关系矩阵；获取所述高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离；获取高速公路收费数据并进行统计得到高速公路收费站之间的OD交通量；根据所述通达关系矩阵、高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离采用预设算法将所述高速公路收费站之间的OD交通量分配到所述高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的路段。2.根据权利要求1所述的高速公路交通流量分配方法，其特征在于，获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息的步骤包括：基于地图API从在线地图中获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息，并将所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息加载至影像地图以对所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息对位置信息进行校验。3.根据权利要求2所述的高速公路交通流量分配方法，其特征在于，基于地图API从在线地图中获取高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息的步骤包括：获取用户基于地图API从在线地图中以地级市行政区划为单位进行检索得到的高速公路收费站；获取用户根据检索得到得高速公路收费站并参照高速公路网拓扑结构进行标记得到高速公路互通节点。4.根据权利要求1所述的高速公路交通流量分配方法，其特征在于，根据高速公路网络拓扑结构以及所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息建立各高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系，并生成通达关系矩阵的步骤包括：将所述高速公路收费站信息和高速公路互通节点信息加载至在线地图；接收用户基于在线地图上的高速公路网的拓扑结构输入的通达关系建立指令，建立高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系。5.根据权利要求1所述的高速公路交通流量分配方法，其特征在于，所述高速公路收费站信息包括高速公路收费站名称、出方向经纬度和入方向经纬度，所述高速公路互通节点信息包括高速公路互通节点名称和互通方向经纬度，接收用户基于在线地图上的高速公路网的拓扑结构输入的通达关系建立指令，建立高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的两两通达关系的步骤包括：当两个高速公路收费站之间不存在高速公路互通节点时，接收用户根据高速公路收费站输入的包括出方向经纬度和入方向经纬度的通达关系建立指令，并基于该通达关系建立指令建立两个高速公路收费站之间的通达关系；当两个高速公路收费站之间存在高速公路互通节点，接收用户根据高速公路收费站输入的包括出方向经纬度、入方向经纬度以及高速公路互通节点的互通方向经纬度的通达关系建立指令，并基于该通达关系建立指令建立高速公路收费站与高速公路互通节点之间的通达关系；当两个高速公路互通节点之间不存在高速公路收费站时，接收用户根据高速公路收费站输入的包括互通方向经纬度的通达关系建立指令，并基于该通达关系建立指令建立两个高速公路互通节点之间的通达关系。6.根据权利要求1所述的高速公路交通流量分配方法，其特征在于，获取所述高速公路收费站之间的距离、高速公路互通节点之间的距离以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的距离的步骤包括：根据高速公路收费站之间、高速公路互通节点之间以及高速公路收费站与高速公路互通节点之间的通达关系，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海涛，叶劲松，张平，王松涛，周雷，
申请(专利权)人：交通运输部科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11