灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法技术

本发明专利技术公开了灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，包括组成路段要素信息表、节点要素信息表、灾害事件要素信息表；构建稀疏路网主干层拓扑结构模型GC；构建稀疏路网局部层路网拓扑结构模型GL；构建稀疏路网双层拓结构模型G；建立典型灾害事件影响下的稀疏路网双层拓扑结构模型编辑规则；本发明专利技术通过将路网分解为主干层和局部层，并明确关键节点和边的定义，结合复杂网络有向图论和属性‑拓扑关联方法，提供了精细化的路网描述，特别适用于稀疏路网的结构特征；这种方法可以更准确地反映道路密度低、关键节点分布广泛等特点，提高了应急救援路径规划的精度和有效性，有利于在路网稀疏地区的灾害应急救援中发挥重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通系统数字化，具体是指灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法。

技术介绍

1、在气候变化加剧、公共卫生事件频发的背景下，交通系统所面临的不确定因素与未知风险不断增加。特别是在偏远和农村地区，受地质和气候条件的限制，路网通常呈现出稀疏性(交通流量小、道路密度低、关键节点分布广泛等)，而该稀疏路网是实现地区连接、提供紧急服务和支持经济活动的唯一途径。同时，受恶劣天气(浓雾、大雪、路面结冰)、自然灾害(如泥石流、山体滑坡、地震等)等原因影响，会导致稀疏路网中路段/关键节点等点位随机破坏，出现完全中断、单向通行等情况，其路网拓扑结构与常规路段存在较大差异。同时，经常需要对突发灾害事件导致的临时状态进行一定范围、一定时段的交通管制甚至道路封闭等措施，临时状态结束后又恢复通行，即路网拓扑结构时常发生局部范围、有限时段的变化。因此，亟需提出一种可以准确反应稀疏路网结构特征和灾害事件下路网状态动态变化的路网模型，为稀疏路网交通状态评定、应急救援路径规划、交通管控措施提供模型基础，从而提高灾害事件影响下稀疏路网应急救援的及时性与准确性。

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【技术保护点】

1.灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，步骤1中所述的道路信息包括道路几何属性和静态交通属性数据，所述道路几何属性数据道路编号Edge_ID、道路名称Edge_Name、道路一端节点编号FNode_ID、道路另一端节点编号TNode_ID、道路长度Edge__Length及道路两端节点编号数组EndNodes，EndNodes＝[FNode_ID，TNode_ID]；

3.根据权利要求1所述的灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓...

【技术特征摘要】

1.灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，步骤1中所述的道路信息包括道路几何属性和静态交通属性数据，所述道路几何属性数据道路编号edge_id、道路名称edge_name、道路一端节点编号fnode_id、道路另一端节点编号tnode_id、道路长度edge__length及道路两端节点编号数组endnodes，endnodes＝[fnode_id，tnode_id]；

3.根据权利要求1所述的灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，步骤1中所述关键节点信息包含节点编号node_id、节点名称node_name、节点连接数don、节点经度lng及节点纬度lat；其中，节点编号设置为列表行索引；基于此，组成节点要素信息表。

4.根据权利要求1所述的灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，步骤1中所述灾害事件信息包含灾害发生时间time，灾害事件类别event、灾害事件所在路段编号edge_id、车道封闭数量lnnum、灾害事件所在路段开始位置节点编号tnode_id、灾害事件所在路段结束节点编号tnode_id、灾害事件起点距所在路段起点tnode_id的距离tdistance及灾害事件长度length；基于此，组成灾害事件要素信息表。

5.根据权利要求1所述的灾害事件影响下稀疏路网可动态编辑双层拓扑结构建模方法，其特征在于，步骤2中所述稀疏路网双层网络包含稀疏路网主干层拓扑结构gc和稀疏路网局...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨轸，谢世坤，单海英，郑瑞平，冯洋，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：