一种构建道路交叉口等比例模型的方法技术

本发明专利技术公开了一种构建道路交叉口等比例模型的方法，该方法包括根据道路交叉口的空间特征，将其中的道路轮廓、车道、隔离带、导流岛、人行横道等交通要素抽象为简单的几何图形，设置各类交通要素的关键节点空间坐标并配置相应的交通属性，绘制出与实物交叉口在角度、距离和面积上相一致的模型。模型的空间和属性信息使用标准、通用的文本格式存储，可以在多种载体上查阅和修改。模型中包含了交通管理属性特征，支持交通数据分析、信号控制、运行评价等应用场景需求。

【技术实现步骤摘要】
一种构建道路交叉口等比例模型的方法
本专利技术涉及道路交通
，具体为一种构建道路交叉口等比例模型的方法。
技术介绍
道路交叉口是道路与道路相交的地方，车辆、行人组成的交通流在这里交汇。在整个城市道路交通网络中，道路交叉口是交通拥堵和交通事故的多发点,是城市交通管理部门最为关键的管理对象。利用计算机绘图软件可以构建道路交叉口的数字化模型，通过点、线、面、符号、文字等方式来表达道路轮廓、车道、导流岛、人行横道等交通要素。道路交叉口模型既包括交叉口的几何形状，也包括交叉口内各要素的属性信息，是交通组织设计、信号控制、交通评价等工作的必要基础资料。简单的交叉口模型可以通过配置路口类型、方向、车道等参数，利用计算机图形开发框架自动生成，但这种模型与实际的交叉口在角度、距离和实际位置上都有很大的误差。目前，构建道路交叉口等比例模型的常用方法是通过AutoCAD、Visio等商业的计算机辅助制图软件进行绘制。传统方法只提供通用的绘图工具，各种交通要素需要拆解成点、线、面等基本几何形状单独绘制，软件操作复杂，对操作人员的技术水平有较高要求，交叉口建模需要耗费大量时间。传统方法偏重于工程制图，未考虑数据分析和应用需求，没有对交通属性和交通要素之间的内在关联性进行管理，无法直接应用于交通分析、控制等系统。传统方法采用的商业软件，出于商业目的采用特定格式存储，需要在对应的制图软件内才能进行查看和编辑，无法满足网络及移动应用环境下多用户访问的需求，不利于信息共享和数据更新。
技术实现思路
<br>本专利技术的目的在于提供一种构建道路交叉口等比例模型的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种构建道路交叉口等比例模型的方法，包括：步骤100：设置各条交叉口道路边线的关键节点空间坐标，用直线和曲线绘制道路边线；步骤200：遍历各条道路边线，用面状填充绘制交叉口的轮廓；步骤300：设置各个方向的进口、出口车道渠化段的空间范围坐标，配置车道属性并生成交通标线及导向箭头；步骤400：设置各个导流岛的关键节点空间坐标，用面状填充绘制导流岛；步骤500：设置各个人行横道的空间范围坐标，用多个面状填充绘制人行横道；步骤600：保存各类交通要素的空间和属性信息。优选的，所述的步骤100中设置各条交叉口道路边线的关键节点空间坐标，用直线和曲线绘制道路边线，具体步骤为：步骤110：按照顺时针方向依次设置交叉口道路边线的起点、拐点1、拐点2、终点共4个关键节点的空间坐标；步骤120：通过步骤110中4个关键节点的空间坐标计算出道路边线中转弯部分弧线的控制点坐标；步骤130：将步骤110中起点、拐点1、拐点2、终点用直线和贝塞尔曲线依次连接，完成道路边线的绘制。优选的，所述的步骤200中遍历各条道路边线，用面状填充绘制交叉口的轮廓，具体步骤为：步骤210：提取步骤100中绘制完成的所有道路边线，从其中任意选择一条作为当前边线，加入边线队列；步骤220：遍历剩余边线，计算边线起点与步骤210中当前边线的终点之间的距离，将距离最近的边线设为当前边线，加入边线队列，并从剩余边线中移除；步骤230：重复步骤220，直至剩余边线数为1，将最后1条边线加入边线队列；步骤240：从边线队列中顺序提取道路边线，将道路边线用直线依次相连，构成一个闭合图形，用颜色填充后绘制成交叉口轮廓。优选的，所述的步骤300中设置各个方向的进口、出口车道渠化段的空间范围坐标，配置车道属性并生成交通标线及导向箭头，具体步骤为：步骤310：设置三个关键节点坐标来标定渠化段的空间范围，以平行四边形规则计算第四个点的空间坐标；步骤320：计算渠化段的长度、宽度,设置车道数量、车道类型、车道宽度、中央分隔带类型等属性；步骤330：绘制停止线，依次计算各条交通标线空间坐标，计算导向箭头空间坐标及角度，用直线绘制车道交通标线，用标准符号绘制车道内的导向箭头。优选的，所述的步骤400中设置各个导流岛的关键节点空间坐标，用面状填充绘制导流岛，具体步骤为：步骤410：按照顺时针方向依次设置导流岛起点、拐点1、拐点2、终点、弧度控制点共5个关键节点；步骤420：通过步骤410中前4个关键节点的空间坐标计算出导流岛圆角部分贝塞尔曲线的控制点坐标；步骤430：将步骤410中起点、拐点1、拐点2、终点用直线和贝塞尔曲线依次连接，构成一个闭合图形，用颜色填充后形成导流岛。优选的，所述的步骤500中设置各个人行横道的空间范围坐标，用多个面状填充绘制人行横道，具体步骤为：步骤510：设置三个关键节点坐标来标定人行横道的空间范围，以平行四边形规则计算第四个点的空间坐标；步骤520：计算人行横道的长度，根据斑马线宽度和间隔计算需要绘制的填充区域数量；步骤530：按照步骤520中计算的数量，依次计算填充区域的空间坐标，用面状填充绘制人行横道。优选的，所述的步骤600中保存各类交通要素的空间和属性信息，包括：交叉口模型中交通要素的空间信息包括了关键节点的坐标，属性信息包括了交通属性信息，通过标准、通用的文本格式将空间信息和属性信息组合成数据包，数据包可以通过文件或数据库存储到相应介质上，能够在多种载体上查阅和修改，支持交通数据分析、信号控制、运行评价等应用场景需求。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.简化建模工作的复杂度，根据道路交叉口中复杂的交通要素抽象为简单的几何图形，通过设置关键节点空间坐标及交通属性，自动绘制与实物交叉口在角度、距离和面积上相一致的模型。2.交叉口模型的空间和属性信息使用标准、通用的文本格式存储，可以在多种载体上查阅和修改。3.模型中包含了交通管理属性特征，支持交通数据分析、信号控制、运行评价等应用场景需求。附图说明图1是本专利技术方法的总体流程图；图2是本专利技术实施例中道路边线绘制的示意图；图3是本专利技术实施例中交叉口轮廓绘制的示意图；图4是本专利技术实施例中进口车道绘制的示意图；图5是本专利技术实施例中导流岛绘制的示意图；图6是本专利技术实施例中人行横道的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6，本专利技术提供一种技术方案：一种构建道路交叉口等比例模型的方法，包括：步骤100：设置各条交叉口道路边线的关键节点空间坐标，用直线和曲线绘制道路边线；步骤200：遍历各条道路边线，用面状填充绘制交叉口的轮廓；步骤300：设置各个方向的进口、出口车道渠化段的空间范围坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构建道路交叉口等比例模型的方法，其特征在于，包括：/n步骤100：设置各条交叉口道路边线的关键节点空间坐标，用直线和曲线绘制道路边线；/n步骤200：遍历各条道路边线，用面状填充绘制交叉口的轮廓；/n步骤300：设置各个方向的进口、出口车道渠化段的空间范围坐标，配置车道属性并生成交通标线及导向箭头；/n步骤400：设置各个导流岛的关键节点空间坐标，用面状填充绘制导流岛；/n步骤500：设置各个人行横道的空间范围坐标，用多个面状填充绘制人行横道；/n步骤600：保存各类交通要素的空间和属性信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种构建道路交叉口等比例模型的方法，其特征在于，包括：
步骤100：设置各条交叉口道路边线的关键节点空间坐标，用直线和曲线绘制道路边线；
步骤200：遍历各条道路边线，用面状填充绘制交叉口的轮廓；
步骤300：设置各个方向的进口、出口车道渠化段的空间范围坐标，配置车道属性并生成交通标线及导向箭头；
步骤400：设置各个导流岛的关键节点空间坐标，用面状填充绘制导流岛；
步骤500：设置各个人行横道的空间范围坐标，用多个面状填充绘制人行横道；
步骤600：保存各类交通要素的空间和属性信息。


2.根据权利要求1所述的一种构建道路交叉口等比例模型的方法，其特征在于：所述的步骤100中设置各条交叉口道路边线的关键节点空间坐标，用直线和曲线绘制道路边线，具体步骤为：
步骤110：按照顺时针方向依次设置交叉口道路边线的起点、拐点1、拐点2、终点共4个关键节点的空间坐标；
步骤120：通过步骤110中4个关键节点的空间坐标计算出道路边线中转弯部分弧线的控制点坐标；
步骤130：将步骤110中起点、拐点1、拐点2、终点用直线和贝塞尔曲线依次连接，完成道路边线的绘制。


3.根据权利要求1所述的一种构建道路交叉口等比例模型的方法，其特征在于：所述的步骤200中遍历各条道路边线，用面状填充绘制交叉口的轮廓，具体步骤为：
步骤210：提取步骤100中绘制完成的所有道路边线，从其中任意选择一条作为当前边线，加入边线队列；
步骤220：遍历剩余边线，计算边线起点与步骤210中当前边线的终点之间的距离，将距离最近的边线设为当前边线，加入边线队列，并从剩余边线中移除；
步骤230：重复步骤220，直至剩余边线数为1，将最后1条边线加入边线队列；
步骤240：从边线队列中顺序提取道路边线，将道路边线用直线依次相连，构成一个闭合图形，用颜色填充后绘制成交叉口轮廓。


4.根据权利要求1所述的一种构建道路交叉口等比例模型的方法，其特征在于：所述的步骤300中设置各个方向的进口、出口车道渠化段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金绍林，汪晓程，王立琛，任李蓓，
申请(专利权)人：南京睿思交通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32