基于集群计算的交通仿真方法、程序及介质技术

本发明专利技术公开了一种基于集群计算的交通仿真方法、程序及介质，该方法包括以下步骤：在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果；若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；基于Pregel集群计算架构执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果；本发明专利技术提升大型区域交通仿真的计算速度与计算效率。

【技术实现步骤摘要】
基于集群计算的交通仿真方法、程序及介质
本专利技术涉及交通仿真领域，尤其涉及一种基于集群计算的交通仿真方法、程序及介质。
技术介绍
随着计算机与社会的发展，大型区域的交通仿真的需求越加迫切，现有技术采用的分布式交通仿真主要有两种，一种采用HLA（HighLevelArchitecture）规范，需要采用特定的仿真支撑平台（RTI平台）；另一种是基于面向服务的架构（ServiceOrientedArchitecture，SOA）和Web服务技术；这两种方式在进行交通仿真时，都需要做大量的软件开发和硬件配置工作，无法灵活快速地适应交通仿真的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种基于集群计算的交通仿真方法、程序及介质，提升大型区域交通仿真的计算速度与计算效率。本申请实施例提供了一种基于集群计算的交通仿真方法，所述方法包括：在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果；若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；基于Pregel集群计算架构执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。在一实施例中，所述基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，包括：初始化并激活集群节点；确定所述集群节点中的源节点以及目标节点；将出行计划数据通过所述源节点发送至所述目标节点；获取所述出行计划数据中的变化信息；融合所述出行计划数据中的变化信息以及所述目标节点的自身数据更新所述目标节点，生成目标节点的更新数据；将所述更新数据发送至各个集群节点上，重新激活集群节点；直至达到第二预设条件，则停止执行所述出行计划。在一实施例中，所述初始化并激活集群节点，包括：获取路网数据并进行解析，生成路网拓扑图；将每个出行者的所述出行计划数据分解，生成多个单次出行计划并分配到所述路网拓扑图中的各个集群节点上。在一实施例中，所述获取路网数据并进行解析，生成路网拓扑图，包括：获取路网数据，将所述路网数据分解为节点信息以及路段信息；将所述节点信息保存于节点，生成初始化节点；将所述路段信息保存于边，生成初始化边；结合所述初始化节点以及所述初始化边，生成所述路网拓扑图。在一实施例中，所述节点信息，至少包括：路网数据中的全部节点、指向所述节点的边、所述边上的车辆信息以及预驶入所述边的车辆信息；所述路段信息至少包括源节点编号以及目标节点编号。在一实施例中，所述初始化出行者的出行计划，包括：确定出行方式；利用所述出行方式，基于最短出行距离选择出行计划。在一实施例中，所述基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果，包括：按照预设的时间步长，利用Pregel集群计算架构所述出行计划，并获取执行所述出行计划产生的出行效用；利用所述出行计划产生的出行效用，对所述出行计划进行评估，生成所述评估结果。在一实施例中，所述直至所述评估结果满足预设条件，生成交通仿真结果，包括：对所述评估结果进行计数；直至所述评估结果的次数大于或者等于预设循环次数，则生成交通仿真结果。为实现上述目的，还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的基于集群计算的交通仿真方法的步骤。为实现上述目的，还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有基于集群计算的交通仿真方法程序，所述基于集群计算的交通仿真方法程序被处理器执行时实现上述任一所述的基于集群计算的交通仿真方法的步骤。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果；通过Pregel集群计算架构交通仿真系统中的出行计划，提高计算速度与计算效率。若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；基于Pregel集群计算架构执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果；通过个人出行决策以及超启发式算法对出行计划进行重新规划，充分考虑出行者在生活中的实际情况，结合出行者的决策，交通系统中临时出现的不确定性，系统的感知误差以及他人出行经验的参考等进行充分考虑，为保证整个交通系统的动态平衡提供支持。附图说明图1为本申请基于集群计算的交通仿真方法第一实施例的流程示意图；图2为个人出行决策的架构示意图；图3为本申请交通仿真方法的整体架构图；图4为本申请基于集群计算的交通仿真方法第一实施例中步骤S110的具体实施步骤；图5为本申请基于集群计算的执行计划过程的示意图；图6为本申请基于集群计算的交通仿真方法步骤S111的具体实施步骤；图7为本申请基于集群计算的交通仿真方法步骤S1111的具体实施步骤；图8为本申请节点信息的结构示意图；图9为本申请基于集群计算的交通仿真方法第二实施例的流程示意图。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的主要解决方案是：在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果；若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；基于Pregel集群计算架构执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果；本专利技术提升大型区域交通仿真的计算速度与计算效率。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参照图1，图1为本申请基于集群计算的交通仿真方法的第一实施例，所述方法包括：步骤S110：在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果。具体地，出行者可以是交通仿真系统中的智能个体，被模拟计算一定时长的出行情况；其中一定时长可以为24小时（一天），也可以是一周，或者更长时间，在此并不作限定。同时，对交通仿真系统中的出行者的出行计划，以及道路路网、设施等进行初始化，可以是所有出行者第一次到达模型仿真的区域，对道路系统仅有基本了解，且不了解其他出行者的出行路径以及出行选择，可以通过智能终端查询路径规划出行计划，其中智能终端可以是智能手机、平板电脑以及智能手表等。具体地，执行出行计划，是将所有出行者的计划进行还原，具体模拟车辆或行人在整个交通系统、路网中的具体位置以及运行状态。其中，整个执行过程中的车辆将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于集群计算的交通仿真方法，其特征在于，所述方法包括：/n在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果；/n若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；/n基于Pregel集群计算架构执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；/n直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于集群计算的交通仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
在初始化出行者的出行计划后，基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，并生成评估结果；
若所述评估结果未满足第一预设条件，则利用个人出行决策以及超启发式算法对所述出行计划进行重新规划，生成新的出行计划；
基于Pregel集群计算架构执行所述新的出行计划，并重新生成评估结果；
直至所述评估结果满足第一预设条件，生成交通仿真结果。


2.如权利要求1所述的基于集群计算的交通仿真方法，其特征在于，所述基于Pregel集群计算架构执行所述出行计划，包括：
初始化并激活集群节点；
确定所述集群节点中的源节点以及目标节点；
将出行计划数据通过所述源节点发送至所述目标节点；
获取所述出行计划数据中的变化信息；
融合所述出行计划数据中的变化信息以及所述目标节点的自身数据更新所述目标节点，生成目标节点的更新数据；
将所述更新数据发送至各个集群节点上，重新激活集群节点；
直至达到第二预设条件，则停止执行所述出行计划。


3.如权利要求1所述的基于集群计算的交通仿真方法，其特征在于，所述初始化并激活集群节点，包括：
获取路网数据并进行解析，生成路网拓扑图；
将每个出行者的所述出行计划数据分解，生成多个单次出行计划并分配到所述路网拓扑图中的各个集群节点上。


4.如权利要求3所述的基于集群计算的交通仿真方法，其特征在于，所述获取路网数据并进行解析，生成路网拓扑图，包括：
获取路网数据，将所述路网数据分解为节点信息以及路段信息；
将所述节点信息保存于节点，生成初始化节点；
将所述路段信息保存于边，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明，王金明，虞振昕，
申请(专利权)人：深圳坤湛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44