交通等时圈生成方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:26013088发布日期:2021-07-23 21:34阅读:203来源:国知局
交通等时圈生成方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及交通出行规划领域,尤其涉及一种交通等时圈生成方法、装置、设备及存储介质。



背景技术:

交通等时圈图是建筑地块方案或者选址方案中做区位分析的重要工具。等时圈是指将距离某一点花费时间相同的点,集合起来形成一个闭合图形的形式。等时圈图之间的疏密程度能很好的反映道路拥堵情况。等时圈同时也表达了选址方案相对于城市重要poi(pointofinterest,兴趣点)之间的可达性。

目前市面上比较成熟的方案有基于互联网地图的实现方式:以某一点为起点,利用互联网地图计算到周围各个点的时间然后进行插值得到时间分布。利用这些时间分布得到等时圈。但由于是插值算法,并没有细致到每一点的具体值,具有不精确性,市面上的插值算法如克里金插值法,都是根据某些概率模型猜测缺失的信息,靠猜测得出的结论自然会离真实值差距较大。如果要计算每一个点的值则计算量大到不可接受。例如,三十公里的等时圈如果要精确到平方米级别,需要十亿次查询,显然成本巨大。没有具体考虑地形地貌以及路网分布,例如:某些高速旁边的山或者水体也会被插值赋予不准确的时间。甚至某些没有路网的地方,不可达的地方也会被插值赋予一个不准确的值,使得交通等时圈构建的准确度进一步降低。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于解决现有交通等时圈构建方法准确性较低的技术问题。

本发明第一方面提供了一种交通等时圈生成方法,包括:

获取目标位置的地理坐标信息,并根据所述地理坐标信息,将所述目标位置映射至预置地图;

提取所述地图内距离所述目标位置预置范围内的道路信息,并根据所述道路信息,构建路网结构,所述路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;

分别计算从所述目标位置到所述路网结构中各道路节点的最短时间,并根据所述最短时间,确定所述路网结构中各道路节点对应的时间档位;

分别计算所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓,并分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到所述目标位置对应的交通等时圈。

可选的,在本发明第一方面的第一种实现方式中,所述分别计算从所述目标位置到所述路网结构中各道路节点的最短时间包括:

以所述目标位置为中心点,对所述路网结构进行寻路,得到从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短路径;

根据所述最短路径,计算从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短时间。

可选的,在本发明第一方面的第二种实现方式中,所述根据所述道路信息,构建路网结构包括:

根据所述道路信息,确定所述地图中各道路的道路等级、道路长度和道路限速;

从所述地图中选取预置道路等级的道路,并采用选取的道路构建以所述目标位置为中心点的路网网络;

根据所述道路长度和所述道路限速,对所述路网网络进行网络数据结构转换,得到对应的路网结构。

可选的,在本发明第一方面的第三种实现方式中,所述根据所述道路长度和所述道路限速,对所述路网网络进行网络数据结构转换,得到对应的路网结构包括:

根据所述道路长度和所述道路限速,计算对应道路的通行时间,并将所述通行时间作为道路权重;

根据所述道路权重,将所述路网网络中的道路路口作为道路节点,计算两两道路节点之间的新的道路长度;

根据所述新的道路长度对对应的道路进行重新构建,得到对应的路网结构。

可选的,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述分别计算所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓包括:

分别计算所述各道路节点对应的最短时间与所述时间档位的时间差值;

根据所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到达所述时间档位的等时轮廓。

可选的,在本发明第一方面的第五种实现方式中,所述根据所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到达所述时间档位的等时轮廓包括:

根据预置速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点达到所述时间档位的多个等时点;

依次连接所述各等时点,得到从所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓。

可选的,在本发明第一方面的第六种实现方式中,所述速度包括预置步行速度,所述根据预置速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点达到所述时间档位的多个等时点包括:

根据所述时间差值,分别计算从所述目标位置到所述各道路节点的外延伸道路的第一等时点;

根据所述步行速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到非道路区域的第二等时点,其中,所述等时点包括第一等时点和第二等时点。

本发明第二方面提供了一种交通等时圈生成装置,包括:

映射模块,用于获取目标位置的地理坐标信息,并根据所述地理坐标信息,将所述目标位置映射至预置地图;

构建模块,用于提取所述地图内距离所述目标位置预置范围内的道路信息,并根据所述道路信息,构建路网结构,所述路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;

确定模块,用于分别计算从所述目标位置到所述路网结构中各道路节点的最短时间,并根据所述最短时间,确定所述路网结构中各道路节点对应的时间档位;

连接模块,用于分别计算所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓,并分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到所述目标位置对应的交通等时圈。

可选的,在本发明第二方面的第一种实现方式中,所述确定模块包括计算单元和确定单元,所述计算单元用于:

以所述目标位置为中心点,对所述路网结构进行寻路,得到从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短路径;

根据所述最短路径,计算从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短时间。

可选的,在本发明第二方面的第二种实现方式中,所述构建模块包括提取单元和构建单元,所述构建单元用于:

根据所述道路信息,确定所述地图中各道路的道路等级、道路长度和道路限速;

从所述地图中选取预置道路等级的道路,并采用选取的道路构建以所述目标位置为中心点的路网网络;

根据所述道路长度和所述道路限速,对所述路网网络进行网络数据结构转换,得到对应的路网结构。

可选的,在本发明第二方面的第三种实现方式中,所述构建单元还用于:

根据所述道路长度和所述道路限速,计算对应道路的通行时间,并将所述通行时间作为道路权重;

根据所述道路权重,将所述路网网络中的道路路口作为道路节点,计算两两道路节点之间的新的道路长度;

根据所述新的道路长度对对应的道路进行重新构建,得到对应的路网结构。

可选的,在本发明第二方面的第四种实现方式中,所述连接模块包括计算单元和连接单元,所述计算单元用于:

计算单元分别计算所述各道路节点对应的最短时间与所述时间档位的时间差值;

根据所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到达所述时间档位的等时轮廓。

可选的,在本发明第二方面的第五种实现方式中,所述计算单元还用于:

根据预置速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点达到所述时间档位的多个等时点;

依次连接所述各等时点,得到从所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓。

可选的,在本发明第二方面的第六种实现方式中,所述速度包括预置步行速度,所述计算单元还用于:

根据所述时间差值,分别计算从所述目标位置到所述各道路节点的外延伸道路的第一等时点;

根据所述步行速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到非道路区域的第二等时点,其中,所述等时点包括第一等时点和第二等时点。

本发明第三方面提供了一种交通等时圈生成设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述交通等时圈生成设备执行上述的交通等时圈生成方法。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的交通等时圈生成方法。

本发明提供的技术方案中,以获取得到的目标位置的地理坐标为中心点,将其映射到预置地图上,然后只获取距离目标位置预置范围内的道路信息即可,一方面只提取对交通等时圈有用的道路信息,另一方面仅提取某一范围内的道路信息,大大缩减后续的数据处理数量,提升交通等时圈的构建效率;然后通过该范围内的道路信息,构建出包括多条道路和道路节点的路网结构,再计算从目标位置到路网结构中各个道路节点的最短时间,以此确定各个道路节点的时间档位,对交通等时圈的生成范围进行初步的限定,最后再从各个时间档位对应的道路节点触发计算各道路节点的等时轮廓,通过连接不同时间档位的未重叠等时轮廓,生成最终的交通等时圈,通过等时轮廓更准确计算目标地点在某一时间档位内能到达的区域范围,而非进行预测或者单点计算,使得本发明方案中的交通等时圈生成在提升准确度的同时,亦提升其生成效率。

附图说明

图1为本发明实施例中交通等时圈生成方法的一个实施例示意图;

图2为本发明实施例中交通等时圈生成方法的另一个实施例示意图;

图3为本发明实施例中交通等时圈生成装置的一个实施例示意图;

图4为本发明实施例中交通等时圈生成装置的另一个实施例示意图;

图5为本发明实施例中交通等时圈生成设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种交通等时圈生成方法、装置、设备及存储介质,获取目标位置的地理坐标信息,并根据地理坐标信息,将目标位置映射至预置地图;提取地图内距离目标位置预置范围内的道路信息,并根据道路信息,构建路网结构,路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;分别计算从目标位置到路网结构中各道路节点的最短时间,并根据最短时间,确定路网结构中各道路节点对应的时间档位;分别计算各道路节点达到时间档位的等时轮廓,并分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到目标位置对应的交通等时圈。本发明提升了交通等时圈生成的精细程度,以及与现实道路的拟合程度。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”或“具有”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解,下面对本发明实施例的具体流程进行描述,请参阅图1,本发明实施例中交通等时圈生成方法的第一个实施例包括:

101、获取目标位置的地理坐标信息,并根据所述地理坐标信息,将所述目标位置映射至预置地图;

可以理解的是,本发明的执行主体可以为交通等时圈生成装置,还可以是终端或者服务器,具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。

本实施例中,目标位置是交通等时圈的中心点,通常为地块设计方案的中心点,例如要构建某一处小区的交通等时圈,则可根据小区外围轮廓的坐标信息,计算小区中心点(作为选定的目标位置)的地理坐标信息,此处地理坐标位置可以采用经纬度进行表示,例如(50°n,100°e)。

本实施例采用的预置地图可以为开源地图数据库获取的地图、或者自行搭建的私有地图,此处优选采用开源地图数据库openstreetmap。并根据地理坐标位置,将交通等时圈的中心点(即目标位置)映射到地图上,确定交通等时圈中心点在地图中地理位置。其中,若预置地图的地理位置信息的表达格式与目标位置的地理位置信息的表达格式不同,则可设置换算公式,将目标位置的地址位置信息转换为地图地理位置信息的表达格式,例如地球坐标(wgs84)、火星坐标(gcj-02)等之间的转换,通过通用的转换算法进行转化即可。

102、提取所述地图内距离所述目标位置预置范围内的道路信息,并根据所述道路信息,构建路网结构,所述路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;

本实施例中,以目标位置为中心点,向外辐射预先设置的距离,即可得到预置范围,并仅提取地图内对应区域的道路信息,以用于后续构建交通等时圈,而其他构建交通等时圈非必要的信息则不获取,以减少后续数据处理的数量和难度,提升交通等时圈构建效率,非必要的信息包括道路名称、代码、通航程度,以及道路所述的城市、行政归属、商业化信息等。

其中,本实施例中设置的范围可结合实际需要的交通等时圈的时间档位进行设置,例如时间档位较高,则设置的范围应更广,时间档位越低,则设置的范围应更窄,可减少后续处理的数据量,提升交通等时圈构建效率。

其中,本实施例中的道路信息包含各条道路对应的道路等级、道路宽度、道路长度、道路限速、道路海拔、是否为临时道路等,道路等级指车行道、单车道、人行道等,各条道路的双向通过不同的道路信息进行表示、而重叠的道路之间,例如地面道路和立交桥,道路信息亦会通过道路海拔识别开来。

本实施例中,在提取得到道路信息后,将临时车道剔除,再根据道路信息中的道路等级、道路宽度、道路长度、道路限速、道路海拔等信息,进行路网结构的绘制,路网结构至少包含各条道路及各条道路之间的道路节点,优选地,路网结构仅保留各条道路及道路节点,并将道路和道路节点之外的区域均统一归为非道路区域。

其中,道路节点包括以下两种情况:

(1)道路之间的交叉点,即道路路口;

(2)道路变向点,设置变向角度阈值(例如14°),同一条道路变向角度超过变向角度阈值的,变向位置作为道路节点。

103、分别计算从所述目标位置到所述路网结构中各道路节点的最短时间,并根据所述最短时间,确定所述路网结构中各道路节点对应的时间档位;

本实施例中,在路网结构中,可先通过构建每两个直连道路节点之间通行的最短时间,然后确定目标位置到目标道路节点之间的各条通行路径,根据各条通行路径经过的道路节点,进行两两直连道路节点之间通行最短时间的累加,即可得到各条通行路径的通行时间,并选取最短的通行时间作为目标位置到目标道路节点的最短时间。

例如,在计算目标位置o到道节点a的最短时间时,包括三条通行路径,三条通行路径经过的道路节点分别为:[o-r1-r2-r3-a]、[o-l1-l2-a]、[o-k1-k2-k3-k4-k5-a],则可分别累加[o-r1,r1-r2,r2-r3,r3-a]、[o-l1,l1-l2,l2-a]、[o-k1,k1-k2,k2-k3,k3-k4,k4-k5,k5-a],两两直连道路节点之间通行的最短时间并进行累加,即可得到各条通行路径的通行时间,若路径[o-r1-r2-r3-a]、路径[o-l1-l2-a]、路径[o-k1-k2-k3-k4-k5-a]的通行时间分别为:1小时、1小时15分钟,50分钟,即目标位置o到道路节点a的最短通行路径为[o-k1-k2-k3-k4-k5-a],通行的最短时间为50分钟。

本实施例中,对于最短时间的计算,可以根据两两道路节点之间的道路长度(距离)、道路限速(速度),来计算道路通行的最短时间,公式为:道路长度/道路限速。

本实施例中,根据需求预先设置时间档位,例如10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、1小时等,即距离目标位置的交通时长,前面已经计算了目标位置到各道路节点的最短时间,则最短时间小于或等于预置时间档位的定义为该道路节点对应的时间档位。需注意的是,由于较长时间档位包含较短的时间档位,即同一个道路节点可以包含多个对应的时间档位,而不同时间档位的后续计算分别独立进行。

104、分别计算所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓,并分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到所述目标位置对应的交通等时圈。

本实施例中,道路节点的最短时间小于或等于对应的时间档位,例如时间档位设置为30分钟,从目标位置到道路节点的最短时间为0-30分钟,而各道路节点欲达到该时间档位,仍有对应0-30分钟的剩余时间,将某一道路节点为起始点进行剩余时间的通行后所到达的位置进行连接,即可得到该道路节点达到时间档位的等时轮廓,以此循环,即可得到各道路节点达到时间档位的等时轮廓。根据描述即可知道目标位置到等时轮廓上的各个位置,所需通行时间即为对应的时间档位。

其中,将道路节点作为起始点进行剩余时间的通行包括道路节点至延伸道路的通行,以及道路节点至非道路区域的通行,则等时轮廓包含道路部分和非道路区域,两者通行速度可以相同或者不相同,故等时轮廓可以为不规则形状或者以道路节点为圆心的圆。

具体的,例如目标位置o到道路节点b的最短时间为20分钟,时间档位设置为25分钟,则道路节点b达到时间档位的剩余时间为5分钟,然后以道路节点b为起始点,计算从道路节点b通行5分钟所到达的所有位置,并对各位置进行连接,即为道路节点b的等时轮廓,即可实现目标位置o到达等时轮廓的通行时间均为25分钟。

本实施例中,在同一时间档位下,若不同交通节点之间的等时轮廓发生重叠,则一个交通节点的等时轮廓上的位置到达另一个交通节点的通行时间必小于另一个交通节点达到对应时间档位的剩余时间,若以重叠部分的等时轮廓作为交通等时圈的一部分,明显重叠部分到达目标位置的通行时间小于对应时间档位,即不等时。故只取各等时圈未重叠的部分进行连接,其构成的交通等时圈,可保证交通等时圈上的各位置到达目标位置的通行时间均为对应的时间档位。

本发明实施例中,以获取得到的目标位置的地理坐标为中心点,将其映射到预置地图上,然后只获取距离目标位置预置范围内的道路信息即可,一方面只提取对交通等时圈有用的道路信息,另一方面仅提取某一范围内的道路信息,大大缩减后续的数据处理数量,提升交通等时圈的构建效率;然后通过该范围内的道路信息,构建出包括多条道路和道路节点的路网结构,再计算从目标位置到路网结构中各个道路节点的最短时间,以此确定各个道路节点的时间档位,对交通等时圈的生成范围进行初步的限定,最后再从各个时间档位对应的道路节点触发计算各道路节点的等时轮廓,通过连接不同时间档位的未重叠等时轮廓,生成最终的交通等时圈,通过等时轮廓更准确计算目标地点在某一时间档位内能到达的区域范围,而非进行预测或者单点计算,使得本发明方案中的交通等时圈生成在提升准确度的同时,亦提升其生成效率。。

请参阅图2,本发明实施例中交通等时圈生成方法的第二个实施例包括:

201、获取目标位置的地理坐标信息,并根据所述地理坐标信息,将所述目标位置映射至预置地图;

202、提取所述地图内距离所述目标位置预置范围内的道路信息,并根据所述道路信息,确定所述地图中各道路的道路等级、道路长度和道路限速;

本实施例中,道路信息中携带有各道路的多个维度信息,包括道路等级、道路长度和道路限速,根据参数定义即可检索到对应的赋值信息,并根据赋值信息,确定各道路的道路等级、道路长度、道路限速。

具体的,例如道路等级参数由a字段表示,道路长度由b字段表示,道路限速由c字段表示,当a=1时,道路等级为车行道,当a=2时,道路等级为单车道,当a=3时,道路等级为人行道,当b=x时,道路长度为x,当c=y时,导线限速为y。

203、从所述地图中选取预置道路等级的道路,并采用选取的道路构建以所述目标位置为中心点的路网网络;

本实施例中,根据需要生成的交通等时圈类型,预先设置道路等级,例如需要生成机动车的交通等时圈图,则设置道路等级为车行道,若需要生成单车的交通等时圈图,则设置道路等级为单车道,其并选取对应道路等级的道路。

本实施例中,在选定预置道路等级的道路后,以目标位置为基础,进行道路连通,将预置道路等级的道路连通成一个道路网络。其中,每两条前后相联道路的起始点和终点对应的地理坐标一一对应,比如以目标位置为中点,道路a的起始点为a1,终点为a2,与道路a相联的后段道路b起始点为b1,终点为b2,则道路a的终点a2即为道路b的起始点b1,两者的地理坐标信息一致。另外,由于道路信息本身是强连接的,故基本不存在孤立的道路相联点。

204、根据所述道路长度和所述道路限速,对所述路网网络进行网络数据结构转换,得到对应的路网结构,所述路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;

本实施例中,路网网络以道路长度为边构建的标准,每条道路的长度与其通行时间并不一定成正比,在构建等时圈时并不够准确。故此处同时考虑每条道路的道路限速,加入通行时间权重,对原有的路网网络进行网络数据结构转换,重新构建适用于交通等时圈构建的路网结构。

进一步地,具体可通过以下步骤对路网网络进行数据结构转换,如下所述:

(1)根据所述道路长度和所述道路限速,计算对应道路的通行时间,并将所述通行时间作为道路权重;

(2)根据所述道路权重,将所述路网网络中的道路路口作为道路节点,计算两两道路节点之间的新的道路长度;

(3)根据所述新的道路长度对对应的道路进行重新构建,得到对应的路网结构。

本实施例中,通过预先设置的公式:道路长度/道路限速,计算道路的通行时间,并作为道路权重,比如道路长度为4.8km,道路限速为60km/h,即可得到该条道路的通行时间为4.8min;然后将道路路口作为道路节点,比如道路交叉处,或者道路转向角度超过预置转向角度阈值的位置,以原道路长度为基础,根据不同道路的道路权重比例,转换为等比例的边长,重新计算各条道路的长度,并构建成路网结构。

205、以所述目标位置为中心点,对所述路网结构进行寻路,得到从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短路径;

206、根据所述最短路径,计算从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短时间;

本实施例中,可以采用预置的寻路算法,以目标位置为中心点,可以自动寻找从目标位置到各道路节点,多条通行路径中的最短路径,并计算最短路径对应的最短时间。

优选地,目标位置到各道路节点的距离等同与各道路节点到目标位置的距离,然后采用dijkstra(单源最短路径算法)计算出每个道路节点到目标位置的最短时间,该算法可以在不多次遍历道路节点的情况下不断更新从道路节点到目标位置的最短时间,直到得到最终的最短时间即可。

207、根据所述最短时间,确定所述路网结构中各道路节点对应的时间档位;

208、分别计算所述各道路节点对应的最短时间与所述时间档位的时间差值;

209、根据所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到达所述时间档位的等时轮廓;

本实施例中,在确定各道路节点的时间档位后,各道路节点还在该时间档位对应的交通等时圈范围内,还需在道路节点的基础上,继续计算剩余的通行时间,直到达到对应的时间档位,故先计算各节点到达对应时间档位的时间差值,进一步计算从各道路节点消耗完该时间差差值所能达到的位置,并将各个道路节点对应的到达位置连接,即可得到各个道路节点达到对应时间档位的等时轮廓,以此计算得到的等时轮廓上的位置到达目标位置的通行时间则为对应的时间档位,即目标位置到道路节点的最短时间加上时间差值。

进一步地,具体根据根据以下步骤计算各道路节点达到对应时间档位的等时轮廓:

(1)根据预置速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点达到所述时间档位的多个等时点;

(2)依次连接所述各等时点,得到从所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓。

本实施例中,可通过设置等时点计算的单位细粒度,控制计算量,单位细粒度越精细,计算量越多,连接得到的时间轮廓越准确,但是耗时更长,交通等时圈生成效率更低;对于每个等时轮廓可以设置进行n个等时点的均匀计算,其中,对于道路节点到每条道路的等时点均需要进行计算。

进一步地,根据道路和非道路区域的等时点计算,包括以下步骤:

(1)根据所述时间差值,分别计算从所述目标位置到所述各道路节点的外延伸道路的第一等时点;

(2)根据所述步行速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到非道路区域的第二等时点,其中,所述等时点包括第一等时点和第二等时点。

本实施例中,第一等时点为处于道路节点上的等时点,此处两两道路节点之间的通行时间在前面已经确定,故通过等比计算,即可得到在时间差值内,从道路节点到外延伸道路的第一等时点,比如时间差值为10分钟,道路通行时间为15分钟,则可取从该道路节点到外延伸道路的10/15,即2/3所在的位置作为第一等时点。

然后,第二等时点是处于非道路区域的等时点,在计算过程中,均以步行速度进行计算,而非采用道路上的通行速度;可以预先设置步行速度,比如1m/s,然后计算步行速度与时间差值的乘积,即可得到道路节点到非道路区域的等时点,比如时间差值为10分钟,步行速度为1m/s,计算得到道路节点到非道路区域的各第二等时点均为离道路节点3.6km的位置。

210、分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到所述目标位置对应的交通等时圈。

本发明实施例中,详细介绍了通过道路等级和道路限速,计算各道路权重,以此重新构建适用于交通等时圈生成的路网结构;然后通过寻路算法计算目标位置到各道路节点的最短时间,初步确定交通等时圈的范围;接着进一步根据道路的通行时间和非道路区域的不行速度,从各道路节点进行延伸,直到达到预置时间档位,得到各节点的等时轮廓,以构建交通等时圈;本发明实施例不仅考虑道路的限速,还对非道路区域的等时点进行进一步的模拟计算,构建得到的交通等时圈更贴合现实情况。

上面对本发明实施例中交通等时圈生成方法进行了描述,下面对本发明实施例中交通等时圈生成装置进行描述,请参阅图3,本发明实施例中交通等时圈生成装置一个实施例包括:

映射模块301,用于获取目标位置的地理坐标信息,并根据所述地理坐标信息,将所述目标位置映射至预置地图;

构建模块302,用于提取所述地图内距离所述目标位置预置范围内的道路信息,并根据所述道路信息,构建路网结构,所述路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;

确定模块303,用于分别计算从所述目标位置到所述路网结构中各道路节点的最短时间,并根据所述最短时间,确定所述路网结构中各道路节点对应的时间档位;

连接模块304,用于分别计算所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓,并分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到所述目标位置对应的交通等时圈。

本发明实施例中,以获取得到的目标位置的地理坐标为中心点,将其映射到预置地图上,然后只获取距离目标位置预置范围内的道路信息即可,一方面只提取对交通等时圈有用的道路信息,另一方面仅提取某一范围内的道路信息,大大缩减后续的数据处理数量,提升交通等时圈的构建效率;然后通过该范围内的道路信息,构建出包括多条道路和道路节点的路网结构,再计算从目标位置到路网结构中各个道路节点的最短时间,以此确定各个道路节点的时间档位,对交通等时圈的生成范围进行初步的限定,最后再从各个时间档位对应的道路节点触发计算各道路节点的等时轮廓,通过连接不同时间档位的未重叠等时轮廓,生成最终的交通等时圈,通过等时轮廓更准确计算目标地点在某一时间档位内能到达的区域范围,而非进行预测或者单点计算,使得本发明方案中的交通等时圈生成在提升准确度的同时,亦提升其生成效率。

请参阅图4,本发明实施例中交通等时圈生成装置的另一个实施例包括:

映射模块301,用于获取目标位置的地理坐标信息,并根据所述地理坐标信息,将所述目标位置映射至预置地图;

构建模块302,用于提取所述地图内距离所述目标位置预置范围内的道路信息,并根据所述道路信息,构建路网结构,所述路网结构包括多条道路,每条道路包括一个或多个道路节点;

确定模块303,用于分别计算从所述目标位置到所述路网结构中各道路节点的最短时间,并根据所述最短时间,确定所述路网结构中各道路节点对应的时间档位;

连接模块304,用于分别计算所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓,并分别连接不同时间档位对应的未重叠的等时轮廓,得到所述目标位置对应的交通等时圈。

具体的,所述确定模块303包括计算单元3031和确定单元3032,所述计算单元3031用于:

以所述目标位置为中心点,对所述路网结构进行寻路,得到从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短路径;

根据所述最短路径,计算从所述目标位置分别到所述路网结构中各道路节点的最短时间。

具体的,所述构建模块302包括提取单元3021和构建单元3022,所述构建单元3022用于:

根据所述道路信息,确定所述地图中各道路的道路等级、道路长度和道路限速;

从所述地图中选取预置道路等级的道路,并采用选取的道路构建以所述目标位置为中心点的路网网络;

根据所述道路长度和所述道路限速,对所述路网网络进行网络数据结构转换,得到对应的路网结构。

具体的,所述构建单元3022还用于:

根据所述道路长度和所述道路限速,计算对应道路的通行时间,并将所述通行时间作为道路权重;

根据所述道路权重,将所述路网网络中的道路路口作为道路节点,计算两两道路节点之间的新的道路长度;

根据所述新的道路长度对对应的道路进行重新构建,得到对应的路网结构。

具体的,所述连接模块304包括计算单元3041和连接单元3042,所述计算单元3041用于:

计算单元分别计算所述各道路节点对应的最短时间与所述时间档位的时间差值;

根据所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到达所述时间档位的等时轮廓。

具体的,所述计算单元3041还用于:

根据预置速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点达到所述时间档位的多个等时点;

依次连接所述各等时点,得到从所述各道路节点达到所述时间档位的等时轮廓。

具体的,所述速度包括预置步行速度,所述计算单元3041还用于:

根据所述时间差值,分别计算从所述目标位置到所述各道路节点的外延伸道路的第一等时点;

根据所述步行速度和所述时间差值,分别计算从所述各道路节点到非道路区域的第二等时点,其中,所述等时点包括第一等时点和第二等时点。

本发明实施例中,详细介绍了通过道路等级和道路限速,计算各道路权重,以此重新构建适用于交通等时圈生成的路网结构;然后通过寻路算法计算目标位置到各道路节点的最短时间,初步确定交通等时圈的范围;接着进一步根据道路的通行时间和非道路区域的不行速度,从各道路节点进行延伸,直到达到预置时间档位,得到各节点的等时轮廓,以构建交通等时圈;本发明实施例不仅考虑道路的限速,还对非道路区域的等时点进行进一步的模拟计算,构建得到的交通等时圈更贴合现实情况。

上面图3和图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的交通等时圈生成装置进行详细描述,下面从硬件处理的角度对本发明实施例中交通等时圈生成设备进行详细描述。

图5是本发明实施例提供的一种交通等时圈生成设备的结构示意图,该交通等时圈生成设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessingunits,cpu)510(例如,一个或一个以上处理器)和存储器520,一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对交通等时圈生成设备500中的一系列指令操作。更进一步地,处理器510可以设置为与存储介质530通信,在交通等时圈生成设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。

交通等时圈生成设备500还可以包括一个或一个以上电源540,一个或一个以上有线或无线网络接口550,一个或一个以上输入输出接口560,和/或,一个或一个以上操作系统531,例如windowsserve,macosx,unix,linux,freebsd等等。本领域技术人员可以理解,图5示出的交通等时圈生成设备结构并不构成对交通等时圈生成设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

本发明还提供一种交通等时圈生成设备,所述交通等时圈生成设备包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机可读指令,计算机可读指令被处理器执行时,使得处理器执行上述各实施例中的所述交通等时圈生成方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述交通等时圈生成方法的步骤。

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,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

所述集成的单元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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明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全部或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)执行本发明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、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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