CN111259100B - 一种路网拓扑结构的构建方法及装置 - Google Patents
一种路网拓扑结构的构建方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种路网拓扑结构的构建方法及装置，其中，基于每个路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立每个路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于每个路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立每个路网节点的属性列表和形状列表；最后，基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。上述技术方案通过各个路网节点在各个预设时间段内的静态属性信息、上下游路、形状信息建立预设区域时空路网拓扑结构，有效提高了构建路网拓扑效率，并且能够准确构建包括路网拓扑与时间对应的变化信息的时空路网拓扑结构。
Description
技术领域
本申请涉及数据分析处理技术领域，具体而言，涉及一种路网拓扑结构的构建方法及装置。
背景技术
时空轨迹挖掘能够得到目标物体的运行轨迹数据，用于对目标物体进行监测。在时空轨迹挖掘中需要依赖路网拓扑数据，现实中，路网拓扑的变化是比较频繁的，因此在时空轨迹挖掘的过程中需要一段较长时间内的路网拓扑数据，以及路网拓扑在较长时间上变换信息。
目前，在构建路网拓扑的时候，都是基于某一个时刻或某一个较小的时间段内的路网数据建立的，无法体现路网拓扑在较长时间上变换，因此，无法满足时空轨迹挖掘的需求，并且现有技术中构建路网拓扑的效率较低，无法满足路网拓扑快速更新的需求。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种路网拓扑结构的构建方法及装置，能够通过各个路网节点在各个预设时间段内的静态属性信息、上下游路、形状信息建立预设区域时空路网拓扑结构，解决现有技术中存在的路网拓扑构建速度慢、无法构建能够反应路网拓扑随着时间而改变的变化信息的时空路网拓扑结构的问题，达到了提高构建路网拓扑效率、准确构建包含路网拓扑与时间对应的变化信息的时空路网拓扑结构的效果。
第一方面，本申请提供了一种路网拓扑结构的构建方法，包括：
获取预设区域内的多个路网节点；
针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表；
基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
在一种可能的实施方式中，基于所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
在一种可能的实施方式中，基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
在一种可能的实施方式中，所述路网拓扑结构的构建方法还包括：
确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息；
基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
在一种可能的实施方式中，确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一种可能的实施方式中，确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一种可能的实施方式中，确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一种可能的实施方式中，上述路网拓扑结构的构建方法还包括：
针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入该路网节点消失的第二标识符。
在一种可能的实施方式中，所述路网节点的静态属性信息包括以下至少一项：
所述路网节点的道路等级信息；所述路网节点的长度信息。
在一种可能的实施方式中，所述路网节点的上下游路网节点信息包括以下至少一项：
所述路网节点的上游路网节点的信息；所述路网节点的下游路网节点的信息。
在一种可能的实施方式中，所述路网节点的形状信息包括以下至少一项：
所述路网节点的坐标信息；所述路网节点形状类别信息。
第二方面，本申请提供了一种路网拓扑结构的构建装置，包括：
信息获取模块，用于获取预设区域内的多个路网节点；
列表创建模块，用于针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表；
拓扑创建模块，用于基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域在的时空路网拓扑结构。
在一种可能的实施方式中，所述列表创建模块在基于所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
在一种可能的实施方式中，所述列表创建模块在基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
在一种可能的实施方式中，路网拓扑结构的构建装置还包括：
前后向关系确定模块，用于确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息；
所述拓扑创建模块在基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构时，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
在一种可能的实施方式中，前后向关系确定模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一种可能的实施方式中，所述前后向关系确定模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一种可能的实施方式中，所述前后向关系确定模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一种可能的实施方式中，路网拓扑结构的构建装置还包括：
节点时效处理模块，用于针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入该路网节点消失的第二标识符。
第三方面，本申请还提供了一种电子设备，其中，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如第一方面、以及第一方面中任意一种可能的实施方式中的路网拓扑结构的构建方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面、以及第一方面中任意一种可能的实施方式中的路网拓扑结构的构建方法的步骤。
本申请提供的一种路网拓扑结构的构建方法及装置，其中，首先获取预设区域内的多个路网节点，之后，基于每个路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立每个路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于每个路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立每个路网节点的属性列表和形状列表；最后，基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。上述技术方案通过各个路网节点在各个预设时间段内的静态属性信息、上下游路、形状信息建立预设区域时空路网拓扑结构，有效提高了构建路网拓扑效率，并且能够准确构建包括路网拓扑与时间对应的变化信息的时空路网拓扑结构。同时，建立的时空路网拓扑结构有利于进行准确的时空轨迹挖掘。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请一实施例提供的路网拓扑结构的构建方法的流程图；
图2A示出了本申请实施例提供中的属性列表的示意图；
图2B示出了本申请实施例提供中的形状列表的示意图；
图3A示出了本申请实施例提供中的建立路口节点的前后向节点信息的示意图；
图3B示出了本申请实施例提供中的建立单向道路节点的前后向节点信息的示意图；
图3C示出了本申请实施例提供中的建立双向道路节点的前后向节点信息的示意图；
图4示出了本申请实施例提供的一种路网拓扑结构的构建装置的结构示意图；
图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。
针对于现有技术中在构建路网拓扑时存在的路网拓扑构建速度慢、无法构建能够反应路网拓扑随着时间而改变的变化信息的时空路网拓扑结构的问题，本申请实施例提供了一种路网拓扑结构的构建方法，该方法由进行路网拓扑构建的服务器件执行，通过各个路网节点在各个预设时间段内的静态属性信息、上下游路、形状信息建立预设区域时空路网拓扑结构，有效提高了构建路网拓扑效率，并且能够准确构建包括路网拓扑与时间对应的变化信息的时空路网拓扑结构。
下面通过具体的实施例对上述路网拓扑结构的构建方法进行详细说明。具体地，如图1所述，本实施例的路网拓扑结构的构建方法包括如下步骤：
S110、获取预设区域内的多个路网节点。
这里，预设区域是指所要建立路网拓扑结构的区域，该区域内包括多个路网节点。
上述路网节点是指路口、一段单向路段、一段双向路段等。
上述路网拓扑结构包括某一区域内的各个路网节点、各个路网节点与其他路网节点的连接关系、各个路网节点的坐标信息、各个路网节点的形状类别信息、各个路网节点的道路等级信息、各个路网节点的道路长度信息、各个路网节点的上下游节点的信息等。
S120、针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表。
在执行本步骤之前，需要预先设置多个预设时间段，这里的预设时间段是指时间长度较小的时间段。由于路网拓扑变化相对比较频繁，因此在不同的预设时间段内，路网节点的静态属性信息、上下游路网节点信息和形状信息可能发生变化，因此需要根据每个路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息、上下游路网节点信息和形状信息，建立时空路网拓扑结构。
在执行本步骤之前，需要预先获取每个路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息、上下游路网节点信息和形状信息。这里，路网节点的静态属性信息包括以下至少一项：所述路网节点的道路等级信息；所述路网节点的长度信息。路网节点的上下游路网节点信息包括以下至少一项：所述路网节点的上游路网节点的信息；所述路网节点的下游路网节点的信息。所述路网节点的形状信息包括以下至少一项：所述路网节点的坐标信息；所述路网节点形状类别信息。
上述路网节点的上游路网节点是指，与该路网节点相连的，该路网节点的上游路网节点；上述路网节点的下游路网节点是指，与该路网节点相连的，该路网节点的下游路网节点。
上述路网节点在某个预设时间段内的属性拓扑信息包括该路网节点在该预设时间段内的所有静态属性信息和上下游路网节点信息。
上述路网节点的属性列表中包括对应路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，属性列表中的属性拓扑信息可以根据属性拓扑信息所属预设时间段的时间先后顺序，进行顺序存储。
上述路网节点的形状列表中包括对应路网节点在每个预设时间段内的形状信息，形状列表中的形状信息可以根据形状信息所属预设时间段的时间先后顺序，进行顺序存储。
S130、基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域时空路网拓扑结构。
这里，利用每个路网节点的属性列表中存储的对应路网节点在每个预设时间段的属性拓扑信息和形状信息，能够构建预设区域在任意预设时间段的路网拓扑结构，并且上述路网拓扑结构是与预设时间段对应的，因此可以利用与每个预设时间段对应的路网拓扑结构，建立上述时空路网拓扑结构。
上述实施例首先利用每个路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，形成每个路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，之后将每个路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息存入对应于每个路网节点的属性列表，将每个路网节点在每个预设时间段内的形状信息存入对应于每个路网节点的形状列表，利用属性列表中的信息和形状列表中的信息能够快速生成预设区域在每个预设时间段内的路网拓扑，根据形成的路网拓扑能够快速、准确的构建出上述时空网拓扑结构。
在一些实施例中，上述基于路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表，可以利用如下步骤实现：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
上述属性列表中各个属性拓扑信息根据所属预设时间段的时间先后关系，顺序存储。当然各个属性拓扑信息也可以不按照所属预设时间段的时间先后关系顺序存储，只需要将在时间上，相邻的两个预设时间段对应的属性拓扑信息建立绑定关系，根据该绑定关系，可以基于前一个预设时间段对应的属性拓扑信息查询到后一个预设时间段对应的属性拓扑信息，也可以基于后一个预设时间段对应的属性拓扑信息查询到前一个预设时间段对应的属性拓扑信息。
具体地，上述绑定关系包括前向绑定关系和后向绑定关系，如图2A所示，通过前向绑定关系1能够基于前一个预设时间段对应的属性拓扑信息查询到后一个预设时间段对应的属性拓扑信息，通过后向绑定关系2能够基于后一个预设时间段对应的属性拓扑信息查询到前一个预设时间段对应的属性拓扑信息。
另外，为了减少对内存的占用量，在将每个预设时间段对应的属性拓扑信息存入属性列表时，首先将当前预设时间段对应的属性拓扑信息与前一个预设时间段对应的属性拓扑信息进行对比，如果相同，则不将当前预设时间段对应的属性拓扑信息存入属性列表；如果不相同，则将当前预设时间段对应的属性拓扑信息存入属性列表。如图2A所示，由于预设时间段Gv3对应的属性拓扑信息与预设时间段Gv2对应的属性拓扑信息相同，因此属性列表中没有存储预设时间段Gv3对应的属性拓扑信息。此时，在建立上述绑定关系的时候，建立预设时间段Gv2和预设时间段Gv4之间的绑定关系就可以了。
在一些实施例中，上述基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表，可以利用如下步骤实现：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
上述形状列表中各个形状信息根据所属预设时间段的时间先后关系，顺序存储。当然各个形状信息也可以不按照所属预设时间段的时间先后关系顺序存储，只需要将在时间上，相邻的两个预设时间段对应的形状信息建立绑定关系，根据该绑定关系，可以基于前一个预设时间段对应的形状信息查询到后一个预设时间段对应的形状信息，也可以基于后一个预设时间段对应的形状信息查询到前一个预设时间段对应的形状信息。
具体地，上述绑定关系包括前向绑定关系和后向绑定关系，如图2B所示，通过前向绑定关系3能够基于前一个预设时间段对应的形状信息查询到后一个预设时间段对应的形状信息，通过后向绑定关系4能够基于后一个预设时间段对应的形状信息查询到前一个预设时间段对应的形状信息。
另外，为了减少对内存的占用量，在将每个预设时间段对应的形状信息存入形状列表时，首先将当前预设时间段对应的形状信息与前一个预设时间段对应的形状信息进行对比，如果相同，则不将当前预设时间段对应的形状信息存入形状列表；如果不相同，则将当前预设时间段对应的形状信息存入形状列表。如图2B所示，由于预设时间段Pv1、Pv2对应的形状信息与预设时间段Pv0对应的形状信息相同，因此形状列表中没有存储预设时间段Pv1、Pv2对应的形状信息。此时，在建立上述绑定关系的时候，建立预设时间段Pv3和预设时间段Pv0之间的绑定关系就可以了。
在一些实施例中，上述路网拓扑结构的构建方法还包括如下步骤：
针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入该路网节点消失的第二标识符。
某个路网节点消失后，属性列表和形状列表中，当前预设时间段之后的预设时间段内，将不会出现该路网节点的信息，此时为了实现鲁棒性，在属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第一标识符，在形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第二标识符。如图2A、2B所示，这里的第一标识符和第二标识符可以是Tomb，通过此操作可以保证从属相列表和形状列表中查询不到路网节点消失后相关数据。
路网节点的ID号是全局唯一的，因此在对路网节点的属性列表和形状列表进行操作时，可以基于路网节点的ID号识别对应路网节点的属性列表和在形状列表。
利用上面建立的属性列表和形状列表查询某个路网节点在某个预设时间段对应的属性拓扑信息或形状信息时，从最新预设时间段对应属性拓扑信息或形状信息开始向前查找，直到查找到小于给定预设时间段的、最大预设时间段中的属性拓扑信息或形状信息。在查找中，如果查找到了正常的属性拓扑信息或形状信息，则可以使用查到的属性拓扑信息或形状信息，如果查找到了Tomb，则返回空null，说明该路网节点在给定的预设时间段内没有出现。
在一些实施例中，上述路网拓扑结构的构建方法还包括如下步骤：
确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息。
此时，上述基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
这里，利用每个路网节点的属性列表中存储的对应路网节点在每个预设时间段的属性拓扑信息和形状信息、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，能够构建预设区域在任意预设时间段的路网拓扑结构，并且上述路网拓扑结构是与预设时间段对应的，因此可以利用与每个预设时间段对应的路网拓扑结构，建立上述时空路网拓扑结构。
在一些实施例中，上述确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，可以利用如下步骤实现：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
具体地，如图3A所示，路口节点相对于与其连接的所有道路为前向关系节点，是relation的持有者，与该路口节点相连的所有的道路相对于该路口节点为后向关系节点，是peer的持有者。上述relation表示前向关系，peer表示后向关系。relation和peer成对出现的，用来表达两个路网节点之间的拓扑关系。上述relation和peer构成该路口节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一些实施例中，上述确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，还可以利用如下步骤实现：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
具体地，如图3B所示，进方向上的该单向道路节点相对于后退方向上的该单向道路节点为前向关系节点，是relation的持有者，后退方向上的该单向道路节点相对于前进方向上的该单向道路节点为后向关系节点，是peer的持有者，即前向道路持有Relation,后向道路持有Peer上述relation和peer构成该单向道路节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一些实施例中，上述确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，还可以利用如下步骤实现：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
具体地，如图3C所示，正向上的该双向道路节点相对于反向上的该双向道路节点为前向关系节点或后向关系节点，反向上的该双向道路节点相对于正向上的该双向道路节点为后向关系节点或前向关系节点，即双向道路节点的正反向的道路互相持有Relation和Peer。
下面再通过一个具体的实施例对上述路网拓扑结构的构建方法进行说明。具体地，本实施例的述路网拓扑结构的构建方法包括如下步骤：
步骤一、获取预设区域内的路网节点数据；这里的路网节点数据包括每个路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息、上下游路网节点信息、形状信息。
步骤二、基于加载上来的路网节点数据，逐个为每个路网节点构建路网容器；所述路网容器包括对应路网节点的属性列表和形状列表；其中，属性列表包括对应路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，这里的属性拓扑信息是基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息构建的；形状列表包括对应路网节点在每个预设时间段内的形状信息。
步骤三、针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；并基于新加载上来的路网节点数据，建立属性列表中属性拓扑信息的绑定关系，以及建立形状列表中的形状信息的绑定关系。
步骤四、基于加载上来的路网节点数据，确定每个路网节点在每个预设时间段内的前向节点的信息。
步骤五、基于每个路网节点在每个预设时间段内的前向节点的信息，确定每个路网节点在每个预设时间段内的后向节点的信息。
步骤六、基于每个路网节点的属性列表、每个路网节点的形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构；其中，每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息包括每个路网节点在每个预设时间段内的前向节点的信息和后向节点的信息。
步骤七、将建立的时空路网拓扑结构存储到一个全内存的LRU Cache中。如果一个时空路网拓扑结构需要被使用多次，则无需重复构建多次，直接从内存中取用即可，能极大地提升了读取效率。
利用上述实施例中的路网拓扑结构的构建方法能够快速构建出预设区域在任意预设时间段内的路网拓扑，以及预设区域的时空路网拓扑结构，并且能够清晰地表达和管理属性列表和形状列表中各个预设时间段内的信息的关系。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了与路网拓扑结构的构建方法对应的路网拓扑结构的构建装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述路网拓扑结构的构建方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
参见图4所示，本申请一实施例所提供的路网拓扑结构的构建装置包括：
信息获取模块410，用于获取预设区域内的多个路网节点；
列表创建模块420，用于针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表；
拓扑创建模块430，用于基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
在一些实施中，所述列表创建模块420在基于所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
在一些实施中，所述列表创建模块420在基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
在一些实施中，上述装置还包括：
前后向关系确定模块440，用于确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息；
所述拓扑创建模块430在基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构时，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
在一些实施中，前后向关系确定模块440模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一些实施中，所述前后向关系确定模块440在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一些实施中，所述前后向关系确定模块440在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
在一些实施中，上述装置还包括：
节点时效处理模块450，用于针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第二标识符。
图5描述了本发明实施例提供的一种电子设备500的结构，该电子设备500包括：至少一个处理器501，至少一个网络接口504或者其他用户接口503，存储器505，至少一个通信总线502。通信总线502用于实现这些组件之间的连接通信。该电子设备500可选的包含用户接口503，包括显示器(例如，触摸屏、LCD、CRT、全息成像(Holographic)或者投影(Projector)等)，键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)，触感板或者触摸屏等)。
存储器505可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器501提供指令和数据。存储器505的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
在一些实施方式中，存储器505存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：
操作系统5051，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
应用程序模块5052，包含各种应用程序，例如桌面(launcher)、媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。
在本发明实施例中，通过调用存储器505存储的程序或指令，处理器501用于：
获取预设区域内的多个路网节点；
针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表；
基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域时空路网拓扑结构。
处理器501在基于所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
处理器501在基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
处理器501还用于：
确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息；
处理器501在基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构时，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
处理器501在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
处理器501在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
处理器501在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
处理器501还用于针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第二标识符。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述任一实施例中的路网拓扑结构的构建方法的步骤。
本申请实施例所提供的路网拓扑结构的构建方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (21)
1.一种路网拓扑结构的构建方法，其特征在于，包括：
获取预设区域内的多个路网节点；
针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表；
基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息；
基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
5.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
6.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
7.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
8.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，还包括：
针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第二标识符。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路网节点的静态属性信息包括以下至少一项：
所述路网节点的道路等级信息；所述路网节点的长度信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路网节点的上下游路网节点信息包括以下至少一项：
所述路网节点的上游路网节点的信息；所述路网节点的下游路网节点的信息。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路网节点的形状信息包括以下至少一项：
所述路网节点的坐标信息；所述路网节点的形状类别信息。
12.一种路网拓扑结构的构建装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取预设区域内的多个路网节点；
列表创建模块，用于针对每个路网节点，基于该路网节点在每个预设时间段内的静态属性信息和上下游路网节点信息，分别建立该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息；基于该路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息和形状信息，分别建立该路网节点的属性列表和形状列表；
拓扑创建模块，用于基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
13.根据权利要求12所述的构建装置，其特征在于，所述列表创建模块在基于所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，建立所述路网节点的属性列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的属性拓扑信息，存入所述路网节点的属性列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的属性拓扑信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
14.根据权利要求12所述的构建装置，其特征在于，所述列表创建模块在基于所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，建立所述路网节点的形状列表时，包括：
将所述路网节点在每个预设时间段内的形状信息，存入所述路网节点的形状列表中，并根据时间先后顺序，为每两个相邻预设时间段内的形状信息，建立前向绑定关系和后向绑定关系。
15.根据权利要求12所述的构建装置，其特征在于，还包括：
前后向关系确定模块，用于确定每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息；
所述拓扑创建模块在基于每个路网节点的所述属性列表和所述形状列表，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构时，包括：
基于每个路网节点的所述属性列表、每个路网节点的所述形状列表、每个路网节点在每个预设时间段内的前后向节点信息，建立所述预设区域的时空路网拓扑结构。
16.根据权利要求15所述的构建装置，其特征在于，前后向关系确定模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为路口节点，则确定在所述预设时间段内，该路网节点相对于与该路网节点相连的所有的路网节点为前向关系节点，与该路网节点相连的所有的路网节点相对于该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
17.根据权利要求15所述的构建装置，其特征在于，所述前后向关系确定模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为单向道路节点，则确定在所述预设时间段内，前进方向上的该路网节点相对于后退方向上的该路网节点为前向关系节点，后退方向上的该路网节点相对于前进方向上的该路网节点为后向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
18.根据权利要求15所述的构建装置，其特征在于，所述前后向关系确定模块在确定路网节点在预设时间段内的前后向节点信息时，包括：
若所述路网节点在所述预设时间段内为双向道路节点，则确定在所述预设时间段内，任一方向上的该路网节点相对于另一方向上的该路网节点为前向关系节点或后向关系节点，所述另一方向上的该路网节点相对于所述任一方向上的该路网节点为后向关系节点或前向关系节点；
基于所述前向关系节点和后向关系节点，确定路网节点在所述预设时间段内的前后向节点信息。
19.根据权利要求12所述的构建装置，其特征在于，还包括：
节点时效处理模块，用于针对每个路网节点，若该路网节点消失，则在所述属性列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第一标识符，以及在所述形状列表中与该路网节点消失的时间对应的位置处，插入表示该路网节点消失的第二标识符。
20.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1至11任一所述方法的步骤。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至11任一所述方法的步骤。
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Effective date of registration: 20201216 Address after: Room 217, 2nd floor, building 34, No.8 yard, Dongbei Wangxi Road, Haidian District, Beijing 100193 Applicant after: Ditu (Beijing) Technology Co.,Ltd. Address before: Building 34, yard 8, Dongbei Wangxi Road, Haidian District, Beijing 100193 Applicant before: BEIJING DIDI INFINITY TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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