[发明专利]一种道路自动编码系统

说明书

技术领域

本发明在于建立一套适用于城市道路及交通管理信息业务需求的道路自动编码系统，编码的制定具有标准化、系统性、适用性、稳定性、统一性，便于计算机生成等特性，属于信息技术领域。

背景技术

近年来，随着经济和社会的快速发展，交通问题尤其是大中城市的交通问题也变地越来越突出。一方面，城镇化及城市人口增长步伐加快，城市机动车数量增长迅速，道路基础设施建设满足不了交通需求的增长，造成交通堵塞、资源浪费、环境污染等一系列的社会问题。另一方面，各大城市尽管都引进或开发了一些交通管理系统，但因这些系统都是针对某一特定管理业务的孤立系统，不能实现各系统之间的信息共享和协调运作。因此仍不能满足现有的交通管理需求。

当前，在经济发展的驱动和满足经济发展需求的压力下，我国各大中城市寄望于通过提升道路交通管理及服务水平，以提高现有路网及基础设施建设的效率。因此，对现代交通管理系统表现出新一轮的强劲需求。然而，由于缺少可实际应用的贯穿于各个业务系统的核心技术，如道路编码技术、交通仿真技术等，各大中城市始终未能建立起一整套有效运作的交通管理与控制系统。

道路编码系统作为各种交通管理系统的基础，是交通管理信息化建设必须解决的关键性技术问题之一，是交通管理信息标准化、规范化进程的基础性工作。国外对道路编码的工作也十分重视，如日本和欧洲都分别投入大量资金研究相关的道路编码与标准工作了。但因国情不同，国外的工作成果无法直接在中国应用。国内虽然已有一些对道路及市政设施的编码标准，但因这些标准所面对的对象的局限性、编码唯一性不能保证、编码长度不统一以及对于复合对象无法准确编码等问题，使得这些编码标准不能适用于城市道路交通管理。如目前关于道路编码的国家标准中，主要说明的是公路的编码方案，而城市道路无论从数量上还是道路的复杂度上都和公路有很大的差别，把公路编码方案直接用于城市道路是不合适的。而且，国内目前缺少统一的城市道路编码方案，一般采用的是行政区域代码加上编码对象的索引号作为编码主体。因为我国目前行政区域划分时常变更，且不同的业务应用对行政区域划分定义不同，例如有警务区、邮政区等的划分方式，因此采用这样编码方式得到的编码普遍存在形式不统一、稳定性及扩展性不好等问题，给相关业务管理部门带来极大的不便。

对城市道路、道路交叉口、道路交通设施、交通事件的，贯穿于GIS系统、电子警察系统、信号控制系统、交通诱导系统等子系统之间，包含编码规则及计算机软件系统的城市道路编码系统，对加强交通事故分析与管理，加快城市智能交通管理系统建设有着重要的意义和使用价值。同时，道路编码技术、标准的研究与应用，也是全国公安信息化工程——“金盾”工程建设的一个重要基础内容，在全国交通管理系统等系统的建设中起到基础性作用。

发明内容

一种道路自动编码系统，它包括城市路网拓扑生成模块、路网拓扑验算纠错模块、对象层次确定模块和编码计算生成模块。

城市路网拓扑生成模块利用城市路网原始数据计算出城市路网的拓扑，所谓路网原始数据是指以整条道路中心线代表道路，由所有道路中心线所组成的路网数据；

路网拓扑验算纠错模块主要对路网拓扑进行验算纠错，对原始路网进行修改及完善。它包括短弧段的处理与拓扑查错两个过程：

常见的短弧段处理包括了以下三种情况1)位于交叉口之间的短弧段处理；2)位于交叉口附近的短弧段处理；3)歧形交叉口的处理。

所述短弧段处理的主要步骤包括：1)输入筛选条件自动筛选出短弧段；2)新建线图层，存放筛选的记录；3)人工修改原始路网。

拓扑查错过程包括建立拓扑规则和拓扑错误修改两个步骤，所述拓扑查错过程建立的拓扑规则为：一个线只能由一个路径组成，不能断开为两部份，防止了道路在中间的某些部分断开。

对象层次确定模块主要用于各对象层次的分类，所述对象主要包括路段、交叉口、交通事件和交通设施。其中，路段对象包括单一路段和复合路段，路网拓扑中，每一条拓扑弧段为一单一路段，在城市主要的路网(包括快速路、主干道、次干道，不包括支路、街巷等)中，相邻交叉口之间的一段路为一复合路段，通常来说，一个复合路段由若干个单一路段组成；交叉口包括单一交叉口和复合交叉口，单一交叉口指平面交叉的交叉口，复合交叉口指立体交叉的交叉口，如跨线桥，立交等；交通设施包括单一交通设施和复合交通设施，单一交通设施对应为单一的交通设施实体，如单一一个交通信号灯，复合交通设施对应为一组交通设施实体或一个交通设施实体的系统，如在一个简单的十字路口上，控制车流的4个交通信号灯及控制行人的4个交通信号灯组成一个复合交通设施。