CN116882628A - 一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于市政设计领域，涉及数据分析技术，用于解决现有技术中的城市规划市政设计智能管理系统，无法对市政设计中的设施增建可行性、增减位置合理性进行分析的问题，具体是一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，包括交压监测模块、独立分析模块、优化筛选模块以及定位分析模块，交压监测模块、独立分析模块、优化筛选模块以及定位分析模块依次进行通信连接，交压监测模块用于对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域；本发明是对城市规划的地面交通压力进行监测分析，通过分区域监测的方式对监测区域内的交压系数进行计算，从而通过交压系数对监测区域的地面交通运载压力进行反馈。

Description

一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统

技术领域

本发明属于市政设计领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统。

背景技术

市政设计是属于城市的城市基础设施建设设计，所涉及到的内容包括城市道路、公路、桥梁、给排水、建筑、天桥及地道等方面，所涉及到的专业包括给水工程、排水工程、道路工程、桥梁工程、轨道交通工程、地下工程和水工等专业；

但现有技术中的城市规划市政设计智能管理系统，无法根据城市的交通运载压力对城市的市政设计进行决策分析，同时无法对市政设计中的设施增建可行性、增减位置合理性进行分析，导致城市交通运载压力无法得到缓解；

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，用于解决现有技术中的城市规划市政设计智能管理系统，无法对市政设计中的设施增建可行性、增减位置合理性进行分析的问题。

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对市政设计中的设施增建可行性、增减位置合理性进行分析的基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，包括交压监测模块、独立分析模块、优化筛选模块以及定位分析模块；

所述交压监测模块用于对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域的交压系数JY；对城市内所有监测区域的交压系数JY进行求和取平均值得到城市的交压值，由城市内所有监测区域的交压系数JY构成交压集合，对交压集合进行方差计算得到城市的交差值，将城市的交压值、交差值分别与预设的交压阈值、交差阈值进行比较并通过比较结果对城市的交通压力是否满足要求进行判定；

所述独立分析模块用于对城市的监测区域进行独立优化分析并将监测区域标记为优化区域或维持区域；

所述优化筛选模块用于对优化区域内的优化设施进行筛选分析：将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象相邻道路的宽度值并标记为路宽值，通过路宽值将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象；

所述定位分析模块用于对增建对象的设施增建位置进行分析。

作为本发明的一种优选实施方式，监测区域的交压系数JY的获取过程包括：获取监测区域内的学校数量、医院数量以及商场数量；获取监测区域内的便利设施值Me，便利设施值Me为监测区域内的天桥数量、地下通道数量以及轨道交通站点数量的和值；通过对监测区域内的学校数量、医院数量、商场数量以及便利设施值Me进行数值计算得到监测区域的交压系数JY。

作为本发明的一种优选实施方式，将城市的交压值、交差值分别与预设的交压阈值、交差阈值进行比较的具体过程包括：若交差值大于等于交差阈值，则判定城市的交通压力不满足要求，将城市的交压优化特征标记为独立优化，生成独立分析信号并将独立分析信号发送至独立分析模块；若交差值小于交差阈值且交压值小于交压阈值，则判定城市的交通压力满足要求；若交差值小于交差阈值且交压值大于等于交压阈值，则判定城市的交通压力不满足要求，将城市的交压优化特征标记为整体优化，生成整体优化信号并将整体优化信号发送至管理人员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，独立分析模块对城市的监测区域进行独立优化分析的具体过程包括：将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较：若交压系数JY小于交压阈值，则判定监测区域不满足独立优化标准，将对应的监测区域标记为维持区域；若交压系数JY大于等于交压阈值，则判定监测区域满足独立优化标准，将对应的监测区域标记为优化区域；将所有的优化区域发送至优化筛选模块。

作为本发明的一种优选实施方式，将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象的具体过程包括：将分析对象所有相邻道路的路宽值的和值与相邻道路的数量比值标记为筛选系数SX，将筛选系数SX与筛选阈值SXmin、SXmax进行比较：若SX≤SXmin，则将对应的分析对象标记为扩建对象，将扩建对象发送至管理人员的手机终端；若SXmin＜SX＜SXmax，则将对应的分析对象标记为增建对象，将增建对象发送至定位分析模块；若SX≥SXmax，则将对应的分析对象标记为维持对象。

作为本发明的一种优选实施方式，定位分析模块对增建对象的设施增建位置进行分析的具体过程包括：将增建对象所有相邻道路的路宽值逐一与筛选阈值SXmin进行比较：若路宽值小于筛选阈值SXmin，则将对应的道路标记为辅助道路；若路宽值大于等于筛选阈值SXmin，则将对应的道路标记为承压道路；将承压道路靠近增建对象位置被路口阶段的部分标记为承载部分，将承载部分两侧学校数量、医院数量以及商场数量的和值标记为集中值，将集中值与预设的集中阈值进行比较：若集中值小于集中阈值，则将设施增建位置标记为承载部分的两端；若集中值大于等于集中阈值，则将设施增建位置标记为承载部分的中心位置；将增建对象的设施增建位置发送至管理人员的手机终端。

该基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域内的学校数量、医院数量、商场数量以及便利设施值Me并进行数值计算得到监测区域的交压系数JY；

步骤二：对城市内所有监测区域的交压系数JY进行数值计算得到交压值与交差值，通过交压值与交差值对城市的交通压力是否满足要求进行判定，并在城市的交通压力不满足要求时对城市的交压优化特征进行标记；

步骤三：对城市的监测区域进行独立优化分析：将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较并通过比较结果将监测区域标记为优化区域或维持区域；

步骤四：对优化区域内的优化设施进行筛选分析：将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象的路宽值并通过路宽值将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象；

步骤五：对增建对象的设施增建位置进行分析：对增建对象的辅助道路与承压道路进行标记，对承压道路的设施增建位置进行标记并将设施增建位置发送至管理人员的手机终端。

本发明具备下述有益效果如下：

本发明是通过交压监测模块可以对城市规划的地面交通压力进行监测分析，通过分区域监测的方式对监测区域内的交压系数进行计算，从而通过交压系数对监测区域的地面交通运载压力进行反馈，结合所有监测区域的交压系数对城市的交压优化特征进行标记，通过交压优化特征对市政设计的交压优化措施决策选择提供数据支撑；且通过独立分析模块可以对城市的监测区域进行独立优化分析，通过监测区域的交压系数对监测区域是否满足独立优化标准进行判定，从而在城市的所有监测区域中筛选得到优化区域，将市政设计资源向优化区域倾斜以缓解城市的整体交通运载压力；

本发明还通过优化筛选模块可以对优化区域内的优化设施进行筛选分析，通过对优化区域内所有的学校、医院以及商场等人流量、车流量较高的场所进行道路运载力分析，为分析对象分配最为合适的优化措施，在保证缓解交通运载压力的同时避免施工阶段出现交通瘫痪现象；且通过定位分析模块可以对增建对象的设施增建位置进行分析，通过对增建对象每条相邻道路的运载力的分析结果对道路进行标记，然后在承压道路上进行设施增建位置标记，将市政设计工作细节化，提高新增设施的建设价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例一的系统框图；

图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，包括交压监测模块、独立分析模块、优化筛选模块以及定位分析模块，交压监测模块、独立分析模块、优化筛选模块以及定位分析模块依次进行通信连接。

交压监测模块用于对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域内的学校数量、医院数量以及商场数量并分别标记为学校值XX、医院值YY以及商场值SC；获取监测区域内的便利设施值Me，便利设施值Me为监测区域内的天桥数量、地下通道数量以及轨道交通站点数量的和值；通过公式得到监测区域的交压系数JY，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；对城市内所有监测区域的交压系数JY进行求和取平均值得到城市的交压值，由城市内所有监测区域的交压系数JY构成交压集合，对交压集合进行方差计算得到城市的交差值，将城市的交压值、交差值分别与预设的交压阈值、交差阈值进行比较：若交差值大于等于交差阈值，则判定城市的交通压力不满足要求，将城市的交压优化特征标记为独立优化，生成独立分析信号并将独立分析信号发送至独立分析模块；若交差值小于交差阈值且交压值小于交压阈值，则判定城市的交通压力满足要求；若交差值小于交差阈值且交压值大于等于交压阈值，则判定城市的交通压力不满足要求，将城市的交压优化特征标记为整体优化，生成整体优化信号并将整体优化信号发送至管理人员的手机终端，对于交压优化特征为整体优化的城市制定轨道交通建设计划；对城市规划的地面交通压力进行监测分析，通过分区域监测的方式对监测区域内的交压系数进行计算，从而通过交压系数对监测区域的地面交通运载压力进行反馈，结合所有监测区域的交压系数对城市的交压优化特征进行标记，通过交压优化特征对市政设计的交压优化措施决策选择提供数据支撑。

独立分析模块用于在接收到独立分析信号后对城市的监测区域进行独立优化分析：将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较：若交压系数JY小于交压阈值，则判定监测区域不满足独立优化标准，将对应的监测区域标记为维持区域；若交压系数JY大于等于交压阈值，则判定监测区域满足独立优化标准，将对应的监测区域标记为优化区域；将所有的优化区域发送至优化筛选模块；对城市的监测区域进行独立优化分析，通过监测区域的交压系数对监测区域是否满足独立优化标准进行判定，从而在城市的所有监测区域中筛选得到优化区域，将市政设计资源向优化区域倾斜以缓解城市的整体交通运载压力。

优化筛选模块用于对优化区域内的优化设施进行筛选分析：将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象相邻道路的宽度值并标记为路宽值，将分析对象所有相邻道路的路宽值的和值与相邻道路的数量比值标记为筛选系数SX，将筛选系数SX与筛选阈值SXmin、SXmax进行比较：若SX≤SXmin，则将对应的分析对象标记为扩建对象，将扩建对象发送至管理人员的手机终端，对扩建对象的相邻道路制定道路扩建计划；若SXmin＜SX＜SXmax，则将对应的分析对象标记为增建对象，将增建对象发送至定位分析模块，对增建对象的相邻道路制定天桥、地下通道等设施增建计划；若SX≥SXmax，则将对应的分析对象标记为维持对象；对优化区域内的优化设施进行筛选分析，通过对优化区域内所有的学校、医院以及商场等人流量、车流量较高的场所进行道路运载力分析，为分析对象分配最为合适的优化措施，在保证缓解交通运载压力的同时避免施工阶段出现交通瘫痪现象。

定位分析模块用于对增建对象的设施增建位置进行分析：将增建对象所有相邻道路的路宽值逐一与筛选阈值SXmin进行比较：若路宽值小于筛选阈值SXmin，则将对应的道路标记为辅助道路；若路宽值大于等于筛选阈值SXmin，则将对应的道路标记为承压道路；将承压道路靠近增建对象位置被路口阶段的部分标记为承载部分，将承载部分两侧学校数量、医院数量以及商场数量的和值标记为集中值，将集中值与预设的集中阈值进行比较：若集中值小于集中阈值，则将设施增建位置标记为承载部分的两端；若集中值大于等于集中阈值，则将设施增建位置标记为承载部分的中心位置；将增建对象的设施增建位置发送至管理人员的手机终端；对增建对象的设施增建位置进行分析，通过对增建对象每条相邻道路的运载力的分析结果对道路进行标记，然后在承压道路上进行设施增建位置标记，将市政设计工作细节化，提高新增设施的建设价值。

实施例2

如图2所示，一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理方法，包括以下步骤：

步骤一：对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域内的学校数量、医院数量、商场数量以及便利设施值Me并进行数值计算得到监测区域的交压系数JY；

步骤二：对城市内所有监测区域的交压系数JY进行数值计算得到交压值与交差值，通过交压值与交差值对城市的交通压力是否满足要求进行判定，并在城市的交通压力不满足要求时对城市的交压优化特征进行标记；

步骤三：对城市的监测区域进行独立优化分析：将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较并通过比较结果将监测区域标记为优化区域或维持区域；

步骤四：对优化区域内的优化设施进行筛选分析：将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象的路宽值并通过路宽值将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象；

步骤五：对增建对象的设施增建位置进行分析：对增建对象的辅助道路与承压道路进行标记，对承压道路的设施增建位置进行标记并将设施增建位置发送至管理人员的手机终端。

本发明在工作时，将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域内的学校数量、医院数量、商场数量以及便利设施值Me并进行数值计算得到监测区域的交压系数JY；对城市内所有监测区域的交压系数JY进行数值计算得到交压值与交差值，通过交压值与交差值对城市的交通压力是否满足要求进行判定，并在城市的交通压力不满足要求时对城市的交压优化特征进行标记；将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较并通过比较结果将监测区域标记为优化区域或维持区域；将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象的路宽值并通过路宽值将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象；对增建对象的辅助道路与承压道路进行标记，对承压道路的设施增建位置进行标记并将设施增建位置发送至管理人员的手机终端。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的交压系数；将设定的交压系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为3.45、2.75和2.32；

系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的交压系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如交压系数与学校值的数值成正比。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，包括交压监测模块、独立分析模块、优化筛选模块以及定位分析模块；

所述交压监测模块用于对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域的交压系数JY；对城市内所有监测区域的交压系数JY进行求和取平均值得到城市的交压值，由城市内所有监测区域的交压系数JY构成交压集合，对交压集合进行方差计算得到城市的交差值，将城市的交压值、交差值分别与预设的交压阈值、交差阈值进行比较并通过比较结果对城市的交通压力是否满足要求进行判定；

所述独立分析模块用于对城市的监测区域进行独立优化分析并将监测区域标记为优化区域或维持区域；

所述优化筛选模块用于对优化区域内的优化设施进行筛选分析：将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象相邻道路的宽度值并标记为路宽值，通过路宽值将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象；

所述定位分析模块用于对增建对象的设施增建位置进行分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，监测区域的交压系数JY的获取过程包括：获取监测区域内的学校数量、医院数量以及商场数量；获取监测区域内的便利设施值Me，便利设施值Me为监测区域内的天桥数量、地下通道数量以及轨道交通站点数量的和值；通过对监测区域内的学校数量、医院数量、商场数量以及便利设施值Me进行数值计算得到监测区域的交压系数JY。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，将城市的交压值、交差值分别与预设的交压阈值、交差阈值进行比较的具体过程包括：若交差值大于等于交差阈值，则判定城市的交通压力不满足要求，将城市的交压优化特征标记为独立优化，生成独立分析信号并将独立分析信号发送至独立分析模块；若交差值小于交差阈值且交压值小于交压阈值，则判定城市的交通压力满足要求；若交差值小于交差阈值且交压值大于等于交压阈值，则判定城市的交通压力不满足要求，将城市的交压优化特征标记为整体优化，生成整体优化信号并将整体优化信号发送至管理人员的手机终端。

4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，独立分析模块对城市的监测区域进行独立优化分析的具体过程包括：将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较：若交压系数JY小于交压阈值，则判定监测区域不满足独立优化标准，将对应的监测区域标记为维持区域；若交压系数JY大于等于交压阈值，则判定监测区域满足独立优化标准，将对应的监测区域标记为优化区域；将所有的优化区域发送至优化筛选模块。

5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象的具体过程包括：将分析对象所有相邻道路的路宽值的和值与相邻道路的数量比值标记为筛选系数SX，将筛选系数SX与筛选阈值SXmin、SXmax进行比较：若SX≤SXmin，则将对应的分析对象标记为扩建对象，将扩建对象发送至管理人员的手机终端；若SXmin＜SX＜SXmax，则将对应的分析对象标记为增建对象，将增建对象发送至定位分析模块；若SX≥SXmax，则将对应的分析对象标记为维持对象。

6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，定位分析模块对增建对象的设施增建位置进行分析的具体过程包括：将增建对象所有相邻道路的路宽值逐一与筛选阈值SXmin进行比较：若路宽值小于筛选阈值SXmin，则将对应的道路标记为辅助道路；若路宽值大于等于筛选阈值SXmin，则将对应的道路标记为承压道路；将承压道路靠近增建对象位置被路口阶段的部分标记为承载部分，将承载部分两侧学校数量、医院数量以及商场数量的和值标记为集中值，将集中值与预设的集中阈值进行比较：若集中值小于集中阈值，则将设施增建位置标记为承载部分的两端；若集中值大于等于集中阈值，则将设施增建位置标记为承载部分的中心位置；将增建对象的设施增建位置发送至管理人员的手机终端。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统，其特征在于，该基于人工智能的城市规划市政设计智能管理系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对城市规划的地面交通压力进行监测分析：将城市分割为若干个监测区域，获取监测区域内的学校数量、医院数量、商场数量以及便利设施值Me并进行数值计算得到监测区域的交压系数JY；

步骤二：对城市内所有监测区域的交压系数JY进行数值计算得到交压值与交差值，通过交压值与交差值对城市的交通压力是否满足要求进行判定，并在城市的交通压力不满足要求时对城市的交压优化特征进行标记；

步骤三：对城市的监测区域进行独立优化分析：将监测区域的交压系数JY逐一与交压阈值进行比较并通过比较结果将监测区域标记为优化区域或维持区域；

步骤四：对优化区域内的优化设施进行筛选分析：将优化区域内的学校、医院以及商场标记为分析对象，获取分析对象的路宽值并通过路宽值将分析对象标记为扩建对象、维持对象或增建对象；

步骤五：对增建对象的设施增建位置进行分析：对增建对象的辅助道路与承压道路进行标记，对承压道路的设施增建位置进行标记并将设施增建位置发送至管理人员的手机终端。