建模技术的城市道路交通发展规划设计方法与流程

1.本发明属于城市道路技术领域，特别是涉及一种基于建模技术的城市道路交通发展规划设计方法。


背景技术：

2.随着城市化发展，交通拥堵和车辆污染问题越来越严重。交通拥堵是指在某一段时间内，由于交通需求的增加，通过道路中的某条路段或交叉口的总的车流量大于道路的交通容量时，导致道路上的交通流无法畅行，超过部分交通流滞留在道路上的交通现象，而交通拥堵导致车辆排放污染严重。
3.城市道路规划能够用极少的资源大程度解决交通拥堵问题，往往只需要增设一个信号灯或新建一条支路便可长期解决该路段的拥堵问题。一个城市的道路设计将直接影响这个城市的通行状况，好的道路规划也许能够用一条岔路分担主路负担，或是新建一座立交、拓宽一个路段，就可以很大程度改善该路段的拥堵情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于建模技术的城市道路交通发展规划设计方法，解决了现有技术中的城市道路拥堵的技术问题。
5.为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种基于建模技术的城市道路交通发展规划设计方法，包括
7.步骤一：获取城市道路数据，利用无人机对城市道路进行扫描，采集 gis数据，包括人工建筑及自然地理位置等实体对象及空间参数信息，记录并拍摄城市道路路径，拍摄路况，以及障碍物阻；利用无人驾驶车在城市道路行径来测量路径、路宽和拍摄路况等具体数据，与无人机拍摄的数据相结合，确保数据的准确性；自然地理位置包括湖泊、山脉、河流等，根据这些自然地理位置的影响可建造桥梁、隧道等道路设施；
8.步骤二：对获取的道路数据进行处理，构建局域网对步骤一中无人机航测的gis数据进行分析，并制成一张dwg格式的地形图和一张建筑要素平面图，然后将无人机拍摄的数据输出为具体的图文影像，并记录测量城市道路的长度、宽度、障碍物阻等相应数据；
9.步骤三：创建bim模型和三维gis模型，根据步骤二中的地形图、建筑要素平面图和无人机拍摄的图文影像建立道路的bim模型和三维gis模型；创建bim模型，根据制成的地形图和建筑要素平面图，结合无人驾驶车拍摄的图文影像，先利用cad制成2d平面图，图中以点、线、面的概念为主，然后借助arcgis和revit软件将2d平面图中的参数进行拉伸立体化，构建3d可视化模型，再将步骤二中无人机测量的城市道路的长度、宽度、障碍物阻等相应数据根据比例缩小后输入进3d可视化模型中，使建筑道路中所有构件都富含建筑信息及属性，再根据实际情况对属性进行更改，来调节各建筑道路构件的尺寸、样式等，构建bim建筑信息模型；
10.创建三维gis模型，采用contextcapture对步骤二中无人机航测的gis 数据进行
处理并基于影像自动化进行三维模型构建，软件建模对象为静态物体，辅以相机传感器属性、照片位置姿态参数、控制点等信息，在进行空中三角测量计算、模型重建计算后，输出相应gis空间模型，其次，将步骤二中dwg格式的地形图和建筑要素平面图通过arcmap软件进行矢量化，再将矢量化后的各个地物图层加载到arcscene中，将数据3d可视化，并通过符号化来增强显视效果，得到建筑物、道路、树木等对应的三维模型，然后，将上述过程得到的gis空间模型和建筑物、道路、树木等对应的三维模型相结合，输入相应数据，对整体模型进行精修重建，使地物要素完整，再利用建筑物、道路、树木等对应的矢量面，对总体模型进行切割，从而对内部各要素实现单体化，构建完整的三维gis地理信息宏观模型；
11.步骤四：对创建的道路模型进行规划设计，根据城市道路发展规划、规格目标、人口规模、控制指标等要求对创建的道路模型进行规划设计；控制指标包括特定时间段内人口流向以及流动车辆数量确定所述城市交通路网中确定城市道路的交通承载力；根据城市道路的交通承载力确定城市道路等级、城市道路宽度以及城市道路中的交通设施位置及所述交通设施占用面积；
12.城市道路规划是对城市辖区范围内各种不同功能的干道、支路、广场以及附属交通设施所组成的交通运输网的规划来确定城市道路的长度，路径等；道路规划目标包括对整个地区内外部交通的处理，让道路的对外联系得到更好的发展，与周边的城市以及外部地区有更好的联系，确定城市道路的等级；人口规模包括一个城市现状或在一定期限内人口发展的数量，根据这个人口数量确定城市道路的数量；
13.步骤五：对规划设计的道路模型制定具体实施计划，根据道路设计、交通规划、市政工程制定具体的实施计划，对不合理的单体化要素进行拆分、修改并优化，确定规划道路的具体实施计划。
14.本发明的实施例具有以下有益效果：
15.本发明通过无人机和无人驾驶车采集数据，效率高，制作周期短、时效性强，同时通过创建bim模型和三维gis模型，能使使城市道路信息完善、道路建筑模型高程精度高，便于设计师根据发展规划、规格目标、人口规模、控制指标等对城市道路进行规划设计和改善，从而降低了城市道路拥堵情况。
16.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1为本发明一实施例的城市道路交通发展规划设计方法结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
20.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部
件的详细说明。
21.请参阅图1所示，在本实施例中提供了一种基于建模技术的城市道路交通发展规划设计方法，包括：步骤一：获取城市道路数据，利用无人机对城市道路进行扫描，采集gis数据，包括人工建筑及自然地理位置等实体对象及空间参数信息，记录并拍摄城市道路路径，拍摄路况，以及障碍物阻；利用无人驾驶车在城市道路行径来测量路径、路宽和拍摄路况等具体数据，与无人机拍摄的数据相结合，确保数据的准确性；自然地理位置包括湖泊、山脉、河流等，根据这些自然地理位置的影响可建造桥梁、隧道等道路设施；
22.步骤二：对获取的道路数据进行处理，构建局域网对步骤一中无人机航测的gis数据进行分析，并制成一张dwg格式的地形图和一张建筑要素平面图，然后将无人机拍摄的数据输出为具体的图文影像，并记录测量城市道路的长度、宽度、障碍物阻等相应数据；
23.步骤三：创建bim模型和三维gis模型，根据步骤二中的地形图、建筑要素平面图和无人机拍摄的图文影像建立道路的bim模型和三维gis模型；创建bim模型，根据制成的地形图和建筑要素平面图，结合无人驾驶车拍摄的图文影像，先利用cad制成2d平面图，图中以点、线、面的概念为主，然后借助arcgis和revit软件将2d平面图中的参数进行拉伸立体化，构建3d可视化模型，再将步骤二中无人机测量的城市道路的长度、宽度、障碍物阻等相应数据根据比例缩小后输入进3d可视化模型中，使建筑道路中所有构件都富含建筑信息及属性，再根据实际情况对属性进行更改，来调节各建筑道路构件的尺寸、样式等，构建bim建筑信息模型；
24.创建三维gis模型，采用contextcapture对步骤二中无人机航测的gis 数据进行处理并基于影像自动化进行三维模型构建，软件建模对象为静态物体，辅以相机传感器属性、照片位置姿态参数、控制点等信息，在进行空中三角测量计算、模型重建计算后，输出相应gis空间模型，其次，将步骤二中dwg格式的地形图和建筑要素平面图通过arcmap软件进行矢量化，再将矢量化后的各个地物图层加载到arcscene中，将数据3d可视化，并通过符号化来增强显视效果，得到建筑物、道路、树木等对应的三维模型，然后，将上述过程得到的gis空间模型和建筑物、道路、树木等对应的三维模型相结合，输入相应数据，对整体模型进行精修重建，使地物要素完整，再利用建筑物、道路、树木等对应的矢量面，对总体模型进行切割，从而对内部各要素实现单体化，构建完整的三维gis地理信息宏观模型；
25.步骤四：对创建的道路模型进行规划设计，根据城市道路发展规划、规格目标、人口规模、控制指标等要求对创建的道路模型进行规划设计；控制指标包括特定时间段内人口流向以及流动车辆数量确定所述城市交通路网中确定城市道路的交通承载力；根据城市道路的交通承载力确定城市道路等级、城市道路宽度以及城市道路中的交通设施位置及所述交通设施占用面积；
26.城市道路规划是对城市辖区范围内各种不同功能的干道、支路、广场以及附属交通设施所组成的交通运输网的规划来确定城市道路的长度，路径等；道路规划目标包括对整个地区内外部交通的处理，让道路的对外联系得到更好的发展，与周边的城市以及外部地区有更好的联系，确定城市道路的等级；人口规模包括一个城市现状或在一定期限内人口发展的数量，根据这个人口数量确定城市道路的数量；
27.步骤五：对规划设计的道路模型制定具体实施计划，根据道路设计、交通规划、市政工程制定具体的实施计划，对不合理的单体化要素进行拆分、修改并优化，确定规划道路
的具体实施计划
28.上述实施例可以相互结合。
29.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。