CN106777366A - 一种微观交通基础道路数字化及可视化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微观交通基础道路数字化及可视化方法，属于交通微观可视化领域，该微观交通基础道路数字化及可视化方法，包括：1）基础数据采集模块，实现真实道路信息的采集；2）路段划分模块，利用道路交叉口信息和增减车道信息，对道路进行路段划分；3）路段起终点确定模块，基于GIS地图，描绘每条路段的起点和终点位置；4）信息入库模块，基于OpenLayers实现路段的基础数据信息的录入；5）道路信息生成模块，利用GIS软件生成完整的道路信息；6）车道级别道路可视化模块，利用Canvas和Javascript建立的可视化组件与可视化控件实现基于GIS地图的道路可视化。本发明提供了一种兼容性较高、操作性简单、数据信息准确、可视化程度高的道路数字化及可视化方法。
Description
技术领域
本发明涉及城市路网可视化方法，尤其是一种微观交通基础道路数字化及可视化方法，属于交通微观可视化领域。
背景技术
随着城市机动化进程的加快，交通拥堵、交通事故等交通问题频发，城市交通问题给城市发展带来了巨大的挑战。为了能够更好的缓解城市交通问题，作为一种直观反映城市微观交通流组织的方法，城市交通微观模拟越来越受到人们的重视。而路网描述模型作为一种直接描述城市路网拓扑关系和部分交通管控措施，成为了交通流微观模拟系统的重要模型之一。然而，路网建模不仅需要大量的时间成本和人力成本，重建和修改的过程也十分繁琐。目前，VISSIM, PARAMICS等主流的交通流仿真软件已经解决了用户自行编辑和操作的问题，但仅局限于自给自足，无法和其他仿真软件共享，需要大量的二次开发的工作。
随着计算机、互联网技术的不断发展，传统的交通路网描述和可视化技术已经越来越不能满足用户的需求，用户不仅希望可以微观描述城市路网，同时也希望可以直接利用Web端来查看，并且在道路数据发生变化时，可以随时进行调整。在当前的计算机技术中，HTML（Hyper Text Mark-up Language）作为一种通过访问各种网站中的网页获取信息的超文本标记语言，它支持网页制作人同时嵌入文本和图片，具有通用性。目前，HTML已经成为互联网应用最广的扩展标记语言，而HTML5作为最新的版本，可以通过内嵌一个本地SQL数据库来支持本地操作，并且可以采用更合理的标签加速交互式缓存与搜索。因此，HTML5为基于Web端的城市路网微观展现带来了可能。
然而，并未有一种有效的基于HTML5的微观交通基础道路数字化及可视化方法，可以真正实现城市交通路网微观数字化在线。
发明内容
本发明的目的在于提出一种兼容性较高、操作性简单、数据信息准确、可视化程度高的微观交通基础道路数字化及可视化方法，它克服了现有技术存在的不足，为了达到上述目的，本发明采用以下几个步骤予以实现：1）实际道路基础数据采集，包括道路长度、道路宽度、车道信息、交叉口信息等；2）路段划分，根据道路交叉口信息和增减车道信息，对道路进行分段；3）画点（point），基于每条路段的起终点信息，画出路段的起终点；4）信息入库，基于OpenLayers实现路段的基础数据信息的录入；5）道路信息生成，根据录入的路段信息，利用GIS软件生成道路信息；6）道路可视化，将生成好的道路信息利用Canvas和Javascript建立的可视化组件与可视化控件实现基于GIS地图的道路可视化。
本发明的具体技术方案如下：
步骤1，实际道路基础数据采集
本发明所需要采集的道路信息包括道路长度、车道数、车道宽度、道路层级、道路级别、交叉口信息、增减车道信息。
步骤2，路段划分
本发明根据道路间的交叉口信息和增减车道信息进行路段划分，每个交叉口以及每个道路车道数变化处都分成不同的路段。
步骤3，画点（point）
本发明基于GIS地图，点选point，此时左键单击可在地图上画点，将步骤2划分好的路段的起终点在地图上标出。
步骤4：信息入库
本发明通过OpenLayers组件实现路段信息的录入，其中输入的路段信息包括：
ID：当前路段编号；
toID：相邻的下一路段编号；
Boolcross：当前路段是否为交叉口路段，0表示不是，1表示是；
LaneNum：当前路段的车道数量；
Lanetype：当前路段的道路等级，包含快速路、主干路、次干路、支路、连接道；
Boolindex：增减车道信息，用于指明下一路段是否增减车道以及增减车道方式；
Seq：交叉口路段的每一车道行驶方向说明，包括左转、直行、右转和掉头；
Zindex：道路层级，用于立交道路的上下层关系说明。
步骤5：道路信息生成
将数据库中的路段信息数据输入到GIS软件中，利用GIS软件生成道路信息。
步骤6：道路可视化
本发明的可视化组件与可视化控件由HTML5的Canvas技术实现，利用Canvas和Javascript建立可视化程度高的组件与控件，每个组件与控件都有若干属性和函数，可与包含道路信息的数据库进行关联，最终基于GIS地图，实现城市道路的数字化和可视化。
本发明的有益效果是：该微观交通基础道路数字化及可视化方法，结合真实的道路数据，利用HTML5技术实现城市基础道路的数字化及可视化。由于HTML5技术具有很高的兼容性，因此支持在不同操作系统下不同的浏览器中运行；基础道路数字化及可视化的流程相对简单明了，实现过程容易操作；所用数据为真实道路信息，保证道路数字化信息的准确性；道路可视化是利用Canvas和Javascript建立的可视化组件与可视化控件实现的，确保整个道路的展现方式更加形象与直观。
附图说明
图1 为本发明微观交通基础道路数字化及可视化方法总流程图。
图2 为本发明画点步骤的示例图。
图3 为本发明信息入库步骤的示例图。
图4 为本发明道路可视化效果示例图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供一种微观交通基础道路数字化及可视化方法，主要步骤如下：1）实际道路基础数据采集，包括道路长度、道路宽度、车道信息、交叉口信息等；2）路段划分，根据道路交叉口信息和增减车道信息，对道路进行分段；3）画点（point），基于每条路段的起终点信息，画出路段的起终点；4）信息入库，基于OpenLayers实现路段的基础数据信息的录入；5）道路信息生成，根据录入的路段信息，利用GIS软件生成道路信息；6）道路可视化，将生成好的道路信息利用Canvas和Javascript建立的可视化组件与可视化控件实现基于GIS地图的道路可视化。
本发明的具体技术方案如下：
步骤1，实际道路基础数据采集
本发明所需要采集的道路信息包括道路长度、车道数、车道宽度、道路层级、道路级别、交叉口信息、增减车道信息。
步骤2，路段划分
本发明根据道路间的交叉口信息和增减车道信息进行路段划分，每个交叉口以及每个道路车道数变化处都分成不同的路段。
步骤3，画点（point）
本发明基于GIS地图，点选point，此时左键单击可在地图上画点，将步骤2划分好的路段的起终点在地图上标出。如图2所示，两个交叉口之间根据车道增减车道位置，共画出2个点，将道路分成两条路段。
步骤4：信息入库
本发明通过OpenLayers组件实现路段信息的录入，其中输入的路段信息包括：
ID：当前路段编号；
toID：相邻的下一路段编号；
Boolcross：当前路段是否为交叉口路段，0表示不是，1表示是；
LaneNum：当前路段的车道数量；
Lanetype：当前路段的道路等级，包含快速路、主干路、次干路、支路、连接道；
Boolindex：增减车道信息，用于指明下一路段是否增减车道以及增减车道方式；
Seq：交叉口路段的每一车道行驶方向说明，包括左转、直行、右转和掉头；
Zindex：道路层级，用于立交道路的上下层关系说明；如图3所示，依次输入路段信息。
步骤5：道路信息生成
将数据库中的路段信息数据到GIS软件中，利用GIS软件生成道路信息。
步骤6：道路可视化
本发明的可视化组件与可视化控件由HTML5的Canvas技术实现，利用Canvas和Javascript建立可视化程度高的组件与控件，每个组件与控件都有若干属性和函数，可与包含道路信息的数据库进行关联，最终基于GIS地图，实现城市道路的数字化和可视化。如图4所示，最终的道路可视化效果更加形象与直观。
Claims (8)
1.一种微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，包括以下几个步骤：1）实际道路基础数据采集；2）对采集的道路进行路段划分；3）描绘每条路段的起点和终点位置；4）路段的基础数据信息的录入；5）道路信息生成；6）车道级别道路可视化。
2.根据权利要求1所述的微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，所述的实际道路基础数据包括道路长度、车道数、车道宽度、道路层级、道路级别、交叉口信息、增减车道信息。
3.根据权利要求1所述的微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，所述的道路路段划分方法为：
根据道路间的交叉口信息和增减车道信息进行路段划分，每个交叉口以及每个道路车道数变化处都分成不同的路段。
4.根据权利要求1所述的微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，所述的每条路段的起点和终点描绘方法为：
基于GIS地图，点选point，此时左键单击可在地图上画点，将步骤2划分好的路段的起终点在地图上标出。
5.根据权利要求1所述的微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，所述的路段信息入库方法为：
通过OpenLayers组件实现路段信息的录入。
6.根据权利要求5所述的路段信息入库方法，其特征在于，所述的输入的路段信息包括：
ID：当前路段编号；
toID：相邻的下一路段编号；
Boolcross：当前路段是否为交叉口路段，0表示不是，1表示是；
LaneNum：当前路段的车道数量；
Lanetype：当前路段的道路等级，包含快速路、主干路、次干路、支路、连接道；
Boolindex：增减车道信息，用于指明下一路段是否增减车道以及增减车道方式；
Seq：交叉口路段的每一车道行驶方向说明，包括左转、直行、右转和掉头；
Zindex：道路层级，用于立交道路的上下层关系说明。
7.根据权利要求1所述的微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，所述的道路信息生成方法为：
将数据库中的路段信息数据输入到GIS软件中，利用GIS软件生成道路信息。
8.根据权利要求1所述的微观交通基础道路数字化及可视化方法，其特征在于，所述的道路可视化方法为：
可视化组件与可视化控件由HTML5的Canvas技术实现，利用Canvas和Javascript建立可视化程度高的组件与控件，每个组件与控件都有若干属性和函数，可与包含道路信息的数据库进行关联，最终基于GIS地图，实现城市道路的数字化和可视化。
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