一种基于城市数据模型的交通影响评价方法及系统与流程

本发明涉及城市规划和交通规划领域，具体为一种基于城市数据模型的交通影响评价方法及系统。

背景技术：

1、基于城市数据模型的交通影响评价是一种通过分析城市的地理、交通、社会等多方面数据，并运用模型技术来评估城市发展、建设或项目对交通系统的影响的方法。

2、现有交通影响评价以人工作业为主，数据采集阶段通过工作人员现场调查获得项目周边交通运行数据，数据分析阶段也通过人工对数据进行处理，建模分析、指标计算和报告撰写，同时现有交通影响评价以局部研究为主，城市交通环环相扣，传统局部研究无法识别项目对区域交通的连锁影响，特别对区域内有多个项目建设的情况下，容易忽略项目联动所造成的系统影响。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于城市数据模型的交通影响评价方法及系统，解决了的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于城市数据模型的交通影响评价方法，包括以下步骤：

3、s1、建立城市数据模型：这一阶段是建立城市交通数据模型的起点，这个模型包括了供给数据，如路网、公共交通、停车场，以及需求数据，如出行od(起点和终点)、出行方式分布等；

4、s2、数据监测点规划和实时数据采集：在这一步骤中，计划在研究区域内设置数据监测点，通常会涉及到使用无人机或路旁监测设备；

5、s3、数据清洗、处理和融合：在此步骤中，将对s2中采集的数据进行清洗和处理，以确保数据的质量和一致性；

6、s4、交通影响评价：在这一步骤中，将使用一个预设的交通影响评价指标体系，结合建成后的交通数据模型，对项目建成后的周边道路和交叉口的运行状况以及公共交通设施的服务饱和度进行指标计算；

7、s5、将评估指标以结构化的方式传递给自动报告系统，有自动报告系统按照预设的报告模板生成评估报告。

8、一种基于城市数据模型的交通影响评价系统，依据权利要求1所述的一种基于城市数据模型的交通影响评价方法，包括：

9、数据模型建立模块，为了模拟和分析建设项目对交通系统的影响，以提供决策者综合的信息和证据，以支持规划、决策和改进城市交通系统的决策；

10、数据监测点规划和实时数据采集模块，用于实时监测、管理和优化城市交通系统，提供决策支持，提高道路安全性，减少交通拥堵，以及改善公众的交通体验；

11、数据清洗、处理和融合模块，用于评估建设项目的影响、制定决策和改进城市交通系统，这有助于提高交通规划和管理的效力和决策的可信度；

12、交通需求预测模块，用于分析、估计和预测城市交通系统的未来需求，以便支持规划、设计和决策制定；

13、建成后交通数据模型模块，作用是模拟、分析和评估建设项目完成后的交通状况，以支持规划和决策制定，确保城市交通系统的高效性、可持续性和安全性；

14、交通影响评价模块，用于提供全面的信息，以帮助决策者理解建设项目对城市交通系统和环境的潜在影响；

15、报告和决策支持模块，作用是为决策者提供全面的信息，以支持决策制定、确保项目合规性、提供改进建议，促进公众参与，并确保城市的可持续发展。

16、优选的，所述数据模型建立模块包括：

17、路网数据单元、公共交通数据单元、停车场数据单元、出行od数据单元、出行方式划分数据单元、地块数据单元、公众服务设施数据单元和项目区位信息单元；

18、所述路网数据单元，用于描述和记录城市道路和交通网络的详细信息；

19、所述公共交通数据单元，用于描述和记录城市公共交通系统的详细信息的数据单元；

20、所述停车场数据单元，用于提供有关停车设施的信息，以帮助城市和驾驶者更有效地管理停车，提供导航和搜索服务，支持可持续停车政策，促进交通安全，并满足市民的停车需求；

21、所述出行od数据单元，用于了解市民的出行模式、需求和行为，从而支持城市规划、交通管理、可持续性发展和公共政策的制定；

22、所述出行方式划分数据单元，用于了解市民的出行方式和习惯，以支持城市规划、交通管理、可持续发展和公共政策的制定；

23、所述地块数据单元，用于城市土地规划、开发、管理和投资，支持城市发展和土地用途的合理安排，以满足不同的城市需求和发展目标；

24、所述公众服务设施数据单元，用于支持城市规划、资源分配、紧急响应、政府透明度、公共参与以及提供高质量的健康、教育和其他基本服务；

25、所述项目区位信息单元，用于支持项目规划、土地管理、环境评估、基础设施规划、资源分配、施工和项目监督。

26、优选的，所述数据监测点规划和实时数据采集模块包括：

27、监测点位置规划单元、无人机或路旁监测设备单元、实时数据采集单元、数据记录和传输单元、数据质量控制单元、实时监测时间段单元和数据可视化和报告生成单元；

28、所述监测点位置规划单元，确定监测点的地理位置，通常基于交通系统的关键部位，如交叉口、主要道路、公共交通站点等，考虑交通流量较大或潜在问题区域，以确保数据采集的代表性和重要性；

29、所述无人机或路旁监测设备单元，选择和部署监测设备，这些设备可以是无人机、摄像头、传感器、交通信号设备等，用于采集实时交通数据，无人机可以用于从空中监测交通流量和道路情况；

30、所述实时数据采集单元，收集关于交通状况的实际数据；

31、所述数据记录和传输单元，数据采集设备应能够记录数据，并将数据传输到中央服务器或数据库，以供后续分析使用；

32、所述数据质量控制单元，实时数据应进行质量控制，包括数据清洗、校正和异常值检测，以确保数据的准确性和一致性；

33、所述实时监测时间段单元，确定数据采集的时间段，通常会覆盖一段时间，以捕捉交通状况的变化，例如高峰时段和非高峰时段；

34、所述数据可视化和报告生成单元，实时采集的数据可以通过可视化工具呈现，以便决策者能够实时监控交通状况，生成交通影响评价报告所需的数据。

35、优选的，所述数据清洗、处理和融合模块包括：

36、数据清洗单元、数据处理单元、数据融合单元、数据存储和管理单元、数据质量控制单元和元数据记录单元；

37、所述数据清洗单元，数据预处理包括去重、填充缺失值、异常数据处理、统一格式单位、评估数据质量；

38、所述数据处理单元，将原始数据转换成可用于分析的格式，如将时间数据转化为时间戳；

39、所述数据融合单元，将时间数据转化为时间戳、将数据聚合到不同时间间隔或地理区域，采用插值方法填充采样点数据，以及将数据与地理信息系统(gis)数据集整合，以便进行空间分析；

40、所述数据存储和管理单元，整合异源数据，匹配记录确保一致性，统一格式单位，以综合分析；

41、所述数据质量控制单元，监控数据质量，确保数据处理过程不会引入新的错误或失真，建立数据审核和验证过程以验证数据的准确性；

42、所述元数据记录单元，记录数据的元数据，包括数据来源、数据变更历史和数据处理方法，以支持数据的溯源和审计。

43、优选的，所述交通需求预测模块包括：

44、模型选择与参数设定单元、数据准备与清洗单元、需求预测模型计算单元、结果验证和敏感性分析单元和需求预测结果生成单元；

45、所述模型选择与参数设定单元，选择适当的交通需求模型，包括生成、分布、模态选择和路线分配模型，设置模型参数，如出行者特征、分布系数和模态选择参数；

46、所述数据准备与清洗单元，收集和整理用于模型的数据，包括出行od数据、出行方式选择数据和出行时间分布数据，清洗数据，包括去重、处理缺失数据和异常值检测；

47、所述需求预测模型计算单元，运行交通需求模型，包括生成、分布、模态选择和路线分配模型，以计算需求预测结果；

48、所述结果验证和敏感性分析单元，验证模型的准确性和可靠性，通过与历史数据的比较和实际结果验证，进行敏感性分析，以评估模型参数和假设对需求预测的影响；

49、所述需求预测结果生成单元，生成需求预测结果，包括建设项目完成后的交通流量、拥堵情况、公共交通载客量等。

50、优选的，所述建成后交通数据模型模块包括：

51、道路网络和交通需求输入单元、交通模拟建模单元、模拟结果生成与分析单元、模拟结果生成与分析单元、评估与验证单元和情景分析与报告生成单元；

52、所述道路网络和交通需求输入单元，集成城市的道路网络数据和交通需求数据，为建模提供基础数据；

53、所述交通模拟建模单元，使用这些数据和模型来模拟建成后的交通情况；

54、所述模拟结果生成与分析单元，基于模拟建模，生成建成后的交通数据，如流量、速度、拥堵情况等，分析模拟结果，以了解建设项目对交通系统的影响；

55、所述评估与验证单元，验证模型的准确性，通过与实际观测数据和历史数据的比较来评估模型的性能；

56、所述情景分析与报告生成单元；进行不同情景的分析，以评估不同建设方案对交通的影响，如基准情景、改进情景、交通管理情景等，生成报告，包括建成后交通数据的模拟结果，以支持规划和决策过程。

57、优选的，所述交通影响评价模块包括：

58、数据收集和基线评估单元、建模和模拟单元、需求和影响评估单元、综合评估单元和规划和决策支持单元；

59、所述数据收集和基线评估单元，收集和整理城市的交通数据，包括流量、速度、事故等数据，进行基线评估，以建立建设前的交通状态；

60、所述建模和模拟单元，创建交通模拟模型，基于已有数据和道路网络，来模拟建设项目的影响，模拟建设项目对交通流、速度和容量的影响；

61、所述需求和影响评估单元，预测建设项目完成后的交通需求，包括流量、路线选择和模态选择，评估项目对交通系统的影响，包括容量、流量、速度和拥堵情况；

62、所述综合评估单元和规划，将交通拥堵、安全、环境和社会等方面的影响进行综合评估，考虑项目可能引发的负面影响以及改进建议；

63、所述决策支持单元，提供综合的评估结果，以支持规划和决策过程，提供决策者有关项目可行性和可能的改进建议的信息。

64、优选的，所述报告和决策支持模块包括：

65、结果分析和解释单元、建议和改进建议单元、决策支持工具单元、报告生成和传达单元、决策支持和协商单元、法规遵从性和政策分析单元和可持续性和综合评估单元；

66、所述结果分析和解释单元，对交通影响评价的结果进行详细分析和解释，以确保决策者理解评估的各个方面，解释模型的输出，包括拥堵水平、安全问题、环境和社会方面的影响；

67、所述建议和改进建议单元，提供建议，根据评估结果，建议可能的改进建议，包括项目设计的调整、交通管理措施和基础设施改进等，帮助决策者优化建设项目，以减少负面影响或提高交通系统的效率；

68、所述决策支持工具单元，提供工具和技术，以帮助决策者在不同方案之间进行比较和评估，这可以包括决策支持系统、可视化工具和模拟工具，用于模拟各种情景。

69、优选的，所述报告生成和传达单元，生成综合的报告，以呈现评估结果、建议和改进建议，报告应清晰、易懂，并具有可视化元素，以便决策者能够快速理解；

70、所述决策支持和协商单元，提供支持，以帮助决策者进行决策，包括组织会议、磋商和讨论，以促进决策的制定；

71、所述法规遵从性和政策分析单元，确保建设项目符合相关法规和政策，包括环保法规、道路交通法规和城市规划政策，分析项目可能对这些法规和政策的影响；

72、所述可持续性和综合评估单元，评估项目的可持续性，包括环境、社会和经济可持续性，提供综合评估，以帮助决策者了解项目对城市未来的影响。

73、本发明提供了一种基于城市数据模型的交通影响评价方法及系统。具备以下有益效果：

74、1、本发明通过无人机、路旁监测等设备自动进行现场数据采集，可显著提高交通数据的获取效率和准确性，基于交通评价算法，可将采集的数据进行自动数据整理、数据建模和指标分析，可显著提升评价效率，同时保证数据传递和分析过程中的一致性，并降低评价过程中评价人员主观因素的干扰，最终也可实现评价过程数据的数字化存档。

75、2、本发明通过城市数据模型，对研究项目周边更宏观的范围进行建模研究，同时也可对区域内多项目之间的交通叠加影响进行分析，可大大提高评价对周围区域交通的指导性。