[发明专利]交通控制区域的划分方法及装置

说明书

本发明提供一种交通控制区域的划分方法及装置，通过获取交通控制区域内的路网拓扑关系和路网数据，然后；根据路网拓扑关系，构建表示路网中每个路口之间连接关系的相似度矩阵；根据相似度矩阵和路网数据，构建表示路网中每个路口之间流通关系的相似度邻接矩阵；根据相似度邻接矩阵确定路网的度矩阵；根据相似度邻接矩阵和度矩阵，确定路网的拉普拉斯矩阵；确定路网的拉普拉斯矩阵的特征值和特征值差值，最后根据特征值差值，对交通控制区域进行划分。提高了对交通控制区域的划分的合理性，进而提高了对交通控制区域进行分区控制的效果。

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种交通控制区域的划分方法及装置。

背景技术

交通系统是国家和社会发展的必要基础。智能交通系统是指将信息通信技术运用于交通基础设施和交通工具，缓解交通拥堵，提高交通效率和安全性，减少能耗和废气排放，增加经济效益。有效的交通控制区域的划分是进行高效区域协调控制的基础。其基本思想是将一个复杂庞大的路网按照一定的原则指标划分成若干个独立的子区，根据子区的特性分别执行合适的控制优化策略，把控制权逐级下放，使系统变得更加灵活可靠。为此，寻找合适的划分指标及其算法成为当前交通区域协调控制的研究热点。

现有技术中，对交通控制区域划分的聚类方法很多，谱聚类算法能解决复杂分布数据的聚类问题，是解决城市交通控制区域划分的有效手段，但是谱聚类的分区数需要外部配置，无法结合谱聚类自身的特点进行分区。

然而，现有技术中，通过外部设置交通控制划分区域数，以对交通控制区域进行划分，导致分区不合理，进而使分区控制的效果较差。

发明内容

本发明提供一种交通控制区域的划分方法及装置，以实现对交通控制区域的分区，提高了对交通控制区域的划分的合理性，进而提高了对交通控制区域进行分区控制的效果。

第一方面，本发明实施例提供一种交通控制区域的划分方法，包括：

获取交通控制区域内的路网拓扑关系和路网数据，路网数据包括路口流量数据，或，路网数据包括路口流量数据和路口距离数据；

根据路网拓扑关系，构建表示路网中每个路口之间连接关系的相似度矩阵；

根据相似度矩阵和路网数据，构建表示路网中每个路口之间流通关系的相似度邻接矩阵；

根据相似度邻接矩阵确定路网的度矩阵；

根据相似度邻接矩阵和度矩阵，确定路网的拉普拉斯矩阵；

确定路网的拉普拉斯矩阵的特征值和特征值差值；

根据特征值差值，对交通控制区域进行划分。

本申请实施例中，通过根据路网拓扑关系和路网数据，建立路网的拉普拉斯矩阵，并根据路网的拉普拉斯矩阵的特征值差值，对交通控制区域进行划分，提高了对交通控制区域的划分的合理性，进而提高了对交通控制区域进行分区控制的效果。并且，本申请实施例既可以根据路网拓扑关系和路口流量数据对交通控制区域进行划分，也可以考虑到路口距离，根据路网拓扑关系、路口流量数据和路口距离数据，对交通控制区域进行划分，进一步提高了对交通控制区域的划分的合理性。

可选的，在根据路网拓扑关系，构建表示路网中每个路口之间连接关系的相似度矩阵之前，还包括：

对路网数据进行归一化处理。

本申请实施例中，通过在根据路网拓扑关系，构建表示路网中每个路口之间连接关系的相似度矩阵之前，对路网数据进行归一化处理，提高了路网拉普拉斯矩阵的可靠性。

可选的，确定路网的拉普拉斯矩阵的特征值和特征值差值，包括：

确定路网的拉普拉斯矩阵的多个特征值。

对多个特征值进行排序，得到排序后的多个特征值。