一种廊道识别方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及交通，尤其涉及一种廊道识别方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着社会经济的快速发展，我国的交通运输系统已进入高质量发展的关键阶段，亟需建立优质高效的出行和运输服务体系，提升交通廊道的质量和效率是实现这一目标的重要途径，而高效、精准的交通廊道识别则是前提和基础。

2、目前的交通廊道识别方法存在一些共同的局限，基于od(起点-终点)的空间聚类方法难以准确捕捉交通流动的复杂性和动态性，导致识别结果与实际廊道不符，基于路段计数的方法虽然依赖路段出行计数数据进行分析，并通过分位数法对路段进行等级划分，但忽视了廊道的连续性，导致识别结果缺乏连贯性，基于聚类的方法尽管能实现一定程度上的自动识别，但尚未完全实现自主识别，且大部分方法采用贪婪策略，容易错过正确的廊道拓展方向。当前的交通廊道识别方法的识别精度和可靠性还有待提高。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种廊道识别方法，以解决现有技术中交通廊道识别精度和可靠性较低的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供一种廊道识别，包括：

3、获取待识别区域的路网数据和轨迹数据；其中，所述路网数据包括路段和节点，所述轨迹数据包括所述路段的属性值；

4、使用轨迹匹配算法，将所述属性值匹配到所述路网数据的路段上，得到拓扑路网；

5、基于所述拓扑路网，采用聚类算法生成廊道，得到第一廊道集合；

6、对所述第一廊道集合进行融合，得到第二廊道集合；

7、对所述第二廊道集合进行剪枝，得到廊道识别结果。

8、进一步的，所述拓扑路网包括若干路段、若干节点和每一所述路段对应的属性值，则，所述基于所述拓扑路网，采用聚类算法生成廊道，得到第一廊道集合，包括：

9、定义初始廊道集合，并计算所述拓扑路网中的所有属性值的上分位数、均值和标准差；

10、将所述属性值最大的路段作为种子路段，当所述种子路段的属性值大于或等于所述上分位数时，将所述种子路段加入到所述初始廊道集合中；

11、根据所述均值、所述标准差，计算所述初始廊道集合的第一廊道统计量；

12、提取所述初始廊道集合中所有路段在所述拓扑路网中的邻接路段，得到邻接路段集合；

13、基于所述邻接路段集合和所述第一廊道统计量进行廊道拓展，得到第一廊道集合。

14、进一步的，所述基于所述邻接路段集合和所述第一廊道统计量进行廊道拓展，得到第一廊道集合，包括：

15、重复执行以下步骤，直至所述拓扑路网中的最大属性值小于所述上分位数，输出第一廊道集合：

16、对所述邻接路段集合按照属性值从大到小的顺序排列，并依次选取预设数量的邻接路段，得到拓展方案集合，并初始化拓展失败次数；

17、从所述拓展方案集合中选择最优拓展方案，并计算所述最优拓展方案的第二廊道统计量；

18、当所述第二廊道统计量小于所述第一廊道统计量时，记为拓展失败，更新所述拓展失败次数，并判断所述拓展失败次数是否大于预设的失败次数阈值；

19、若是，则停止拓展，恢复所述初始廊道到最近一次拓展成功时的状态，将恢复后的初始廊道添加到第一廊道集合中，更新所述拓扑路网；

20、若否，则将所述最优拓展方案中的邻接路段添加到所述初始廊道中，得到更新后的初始廊道，并继续执行所述对所述邻接路段集合按照属性值从大到小的顺序排列及之后的步骤。

21、进一步的，所述方法还包括：

22、当所述第二廊道统计量大于或等于所述第一廊道统计量时，记为拓展成功，将所述拓展失败次数归零，并将所述最优拓展方案中的邻接路段添加到所述初始廊道中，得到更新后的初始廊道，并继续执行所述对所述邻接路段集合按照属性值从大到小的顺序排列及之后的步骤。

23、进一步的，所述对所述第一廊道集合进行融合，得到第二廊道集合，包括：

24、重复执行以下步骤直至所述第一廊道集合为空集，输出第二廊道集合：

25、从所述第一廊道集合中选取一条目标廊道；

26、判断所述第一廊道集合中是否存在与所述目标廊道相交的待融合廊道；

27、若是，则将一条待融合廊道与所述目标廊道进行融合，生成融合廊道，并剔除所述第一廊道集合中的所述一条待融合廊道；

28、将剔除后的第一廊道集合作为新的第一廊道集合、所生成的融合廊道作为新的一条目标廊道，以重复执行所述从第一廊道集合中选取一条初始廊道及之后的步骤，直至新的第一廊道集合中不存在与新的一条目标廊道相交的待融合廊道，将最后一次生成的融合廊道放入第二廊道集合。

29、进一步的，所述对所述第二廊道集合进行剪枝，得到廊道识别结果，包括：

30、将所述第二廊道集合中廊道长度小于预设的廊道长度阈值的廊道删除，得到第三廊道集合；

31、遍历所述第三廊道集合中的所有廊道，根据所述廊道中的路段和节点构建无向图，计算所述无向图中所有节点的介中心度；

32、以所述介中心度最大的节点为初始节点，构建广度优先遍历树；

33、对所述广度优先遍历树进行剪枝，得到廊道识别结果。

34、进一步的，所述对所述广度优先遍历树进行剪枝，得到廊道识别结果，包括：

35、遍历所述广度优先遍历树中的所有节点；

36、计算每一所述节点的后代节点数量，记为该节点的第一属性；

37、选择与该节点同属于一个父节点的其它所有节点的第一属性的最大值，计算所述第一属性与所述最大值的比值，记为该节点的第二属性；

38、计算该节点与所述初始节点的距离，记为该节点的第三属性；

39、将所有所述节点按照所述第三属性从大到小的顺序排列，得到第一节点集合；

40、对所述第一节点集合中的每一节点，若节点的第一属性小于预设的第一属性阈值且第二属性小于预设的第二属性阈值时，去除该节点及该节点的所有后代节点，得到第二节点集合；

41、将所述第二节点集合中的所有节点对应的路段组成廊道，得到廊道识别结果。

42、第二方面，本发明实施例提供一种廊道识别装置，包括：

43、数据获取模块，用于获取待识别区域的路网数据和轨迹数据；其中，所述路网数据包括路段和节点，所述轨迹数据包括所述路段的属性值；

44、数据匹配模块，用于使用轨迹匹配算法，将所述属性值匹配到所述路网数据的路段上，得到拓扑路网；

45、廊道生成模块，用于基于所述拓扑路网，采用聚类算法生成廊道，得到第一廊道集合；

46、廊道融合模块，用于对所述第一廊道集合进行融合，得到第二廊道集合；

47、廊道剪枝模块，用于对所述第二廊道集合进行剪枝，得到廊道识别结果。

48、第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

49、存储器，用于存储计算机程序；

50、处理器，用于执行所述计算机程序；

51、其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的廊道识别方法。

52、第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述第一方面任一项所述的廊道识别方法。

53、与现有技术相比，本发明实施例提供的一种廊道识别方法，其有益效果在于：通过获取待识别区域的路网数据和轨迹数据；其中，所述路网数据包括路段和节点，所述轨迹数据包括所述路段的属性值，使用轨迹匹配算法，将所述属性值匹配到所述路网数据的路段上，得到拓扑路网，基于所述拓扑路网，采用聚类算法生成廊道，得到第一廊道集合，对所述第一廊道集合进行融合，得到第二廊道集合，对所述第二廊道集合进行剪枝，得到廊道识别结果，能够实现对交通廊道的高效、自动化识别，提高识别结果的精度和可靠性。