[发明专利]一种面向智慧交通仿真的道路隔离带位置计算方法

说明书

本发明公开了一种面向智慧交通仿真的道路隔离带位置计算方法，包括以下步骤：步骤S1，根据道路信息，获取左右车道的总宽度以及道路曲线点集Spline，步骤S2，根据隔离带的起始点确定起始部分模型的位置以及旋转角度；步骤S4，根据第一个中间部分模型的位置以及角度确定第二个中间部分模型的位置以及其余的中间模型位置；步骤S5，根据道路左右车道宽度进行偏移。本发明中的方法，具有连续生产功能，能够快速、准确的对道路模型进行隔离带的自动生成，适用于路段大规模隔离带模型自动生成；并且，生成的隔离带模型位置准确，相较于现有技术，有效的降低了人工建模的时间，提高了模型的生成效率。

技术领域

本发明属于交通仿真技术领域，具体为一种面向智慧交通仿真的道路隔离带位置计算方法。

背景技术

20世纪80年代以来，国家大力发展基础交通设施建设，我国大中城市的道路建设取得了很大的进步，现在车联网、智能交通系统(ITS，Intelligent Transport System)也在快速的发展，形成了较为完善的道路交通系统。

但随着车辆数量的增长，城市污染也越来越严重、交通压力也越来越大，交通道路的利用率也呈现出不同的差异，对于交通拥堵路段，市政规划就会重新设计和规划，为了对汽车尾气对环境污染进行评估和验证市政道路设计的合理性和有效性，需要根据城市道路数据设计一套三维的交通仿真系统，来测试仿真效果和效率，同时对于城市交通展示、还原事故现场等具有很重要的意义。

目前的交通仿真技术，从仿真规模方面来说，还存在仿真规模小、仿真不够灵活、利用价值较局限。从三维仿真方面来说，大多使用3dMax、CAD等图形工具对道路进行建模，而通过程序来对道路隔离带建模的方法都比较复杂，并且需要以计算机图形学知识为基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向智慧交通仿真的道路隔离带位置计算方法，以解决背景技术中提出的现有技术中，需要通过图形工具建模，导致建模方法复杂，且需要一定的知识基础，就存在建模仿真不够灵活、方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种面向智慧交通仿真的道路隔离带位置计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1，根据预设的道路信息，获取车道的总宽度以及道路曲线点集Spline(P₀、P₁、...、P_i)；根据道路信息确定隔离带的起始点和终止点，在起始点和终止点之间通过中间部分模型连接；确定中间部分模型的总长度L，假设所有模型均设置在左手坐标系中，初始坐标和旋转角度均为(0,0,0)；

步骤S2，根据隔离带的起始点确定起始部分模型的初始位置以及旋转角度；

步骤S3，根据起始部分模型的位置确定第一个中间部分模型的位置以及旋转角度；

步骤S4，根据第一个中间部分模型的位置确定其余的中间模型位置以及旋转角度；

步骤S5，根据道路左右车道宽度进行偏移。

根据上述技术方案，步骤S2中，位置及旋转角度的计算具体为：

起始部分位于道路曲线点的起始位置，即P₀；并且起始部分模型的方向应该与向量p₀p₁的方向一致，则起始部分模型应以Y轴旋转θ个单位,θ为X轴单位向量i(1，0，0)转向向量p₀p₁的夹角。

根据上述技术方案，步骤S3中，第一个中间部分模型的位置的具体计算方法为：