本發(fā)明涉及交通路網規(guī)劃
技術領域：
，尤其涉及一種城市道路規(guī)劃方法及裝置。
背景技術：
：伴隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市能源的承載能力及傳統(tǒng)能源服務模式已逐漸不能與急劇增長的城市人口的生活需求相匹配，城市交通擁堵問題日益突出。為解決交通擁堵的問題，現(xiàn)有的傳統(tǒng)城市道路規(guī)劃方法過程如下：1、參考城市的外部交通路網結構，從而確定城市的主要交通門戶；2、結合城市原有肌理結構，梳理城市的現(xiàn)狀路網結構，明確城市現(xiàn)狀的內部道路等級；3、結合城市的功能分區(qū)、城市組團以及產業(yè)結構，劃定城市的主要的道路等級，最終結合城市總體規(guī)劃以及實際情況確定城市的次干道以及城市支路。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述的傳統(tǒng)城市道路規(guī)劃僅僅是從城市的功能性(主要指城市的功能分區(qū)，例如：中央商務區(qū)、生態(tài)休閑區(qū)、產業(yè)核心區(qū)等)出發(fā)進行的靜態(tài)規(guī)劃設計，這樣使得現(xiàn)有技術中的城市道路規(guī)劃不合理，帶來交通擁堵的問題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的實施例提供一種城市道路規(guī)劃方法及裝置，旨在合理規(guī)劃城市道路，從而降低交通擁堵。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：第一方面，提供一種城市道路規(guī)劃方法，包括：獲取預設定的城市交通路網，所述城市交通路網包含城市地塊以及城市道路；根據特定時間段內人口流向以及流動車輛數(shù)量確定所述城市交通路網中選定道路的交通承載力；根據所述選定道路的交通承載力確定所述城市道路信息，所述城市道路信息包括城市道路等級、城市道路寬度以及城市道路中的交通設施位置及所述交通設施占用面積大小中的至少一種。第二方面，提供一種城市道路規(guī)劃裝置，包括：獲取模塊，用于獲取預設定的城市交通路網，所述城市交通路網包含城市地塊以及城市道路；第一確定模塊，用于根據特定時間段內人口流向以及流動車輛數(shù)量確定所述城市交通路網中選定道路的交通承載力；第二確定模塊，用于根據所述選定道路的交通承載力確定所述城市道路信息，所述城市道路信息包括城市道路等級、城市道路寬度以及城市道路中的交通設施位置及所述交通設施占用面積大小中的至少一種。本發(fā)明實施例提供的城市道路規(guī)劃方法及裝置，相比于現(xiàn)有技術的城市道路規(guī)劃主要根據城市的功能性進行靜態(tài)的規(guī)劃設計，本發(fā)明是在現(xiàn)有的預定的城市交通路網的基礎上，通過根據特定時間段內的城市人口流向和車輛數(shù)量確定選定道路的交通承載力，使得在根據城市的功能性的基礎上，充分考慮了城市的人口流動，從而實現(xiàn)了交通路網的動態(tài)性，然后，根據選定道路的交通承載力確定城市道路信息，使得所確定出的城市道路信息與城市中的人口及車輛相匹配，從而降低交通擁堵。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種城市道路規(guī)劃方法的方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的一種模擬出的現(xiàn)有技術中的城市交通路網分布示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的一種城市道路分布狀況示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的一種城市道路規(guī)劃裝置的結構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種城市道路規(guī)劃裝置的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。為了便于清楚描述本發(fā)明實施例的技術方案，在本發(fā)明的實施例中，采用了“第一”、“第二”等字樣對功能或作用基本相同的相同項或相似項進行區(qū)分，本領域技術人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不對數(shù)量和執(zhí)行次序進行限定。本發(fā)明的實施例提供一種城市道路規(guī)劃方法，如圖1所示，該方法包括如下內容：101、獲取預設定的城市交通路網。本發(fā)明實施例中的預設定城市交通路網中包括城市地塊以及城市道路。如圖2所示，其中，陰影部分用于表示城市地塊21，而虛線相交形成城市道路22。示例性的，上述的城市地塊的設定包含地塊容積率、人口數(shù)以及用地面積。而這里的城市地塊對應的類型包括但不限于：居住區(qū)、辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)、教育區(qū)、醫(yī)療區(qū)、交通樞紐區(qū)以及充儲能區(qū)。需要說明的是，這里模擬出的城市交通路網僅僅是一種示例，并不進行限定。示例性的，上述的步驟101具體包括以下內容：101a、接收城市地塊信息和城市道路信息。101b、根據城市地塊信息和城市道路信息采用交通模擬軟件模擬出預設定的城市交通路網。示例性的，上述的城市地塊信息包括城市地塊標識，還可以包括城市地塊大小以及城市地塊類型等；而上述的城市道路信息包括城市道路標識，還可以包括城市道路等級以及城市道路寬度等。示例性的，上述的交通模擬軟件包括但不限于：FLOWSIM軟件、Paramics軟件以及TransModeler軟件。102、根據特定時間段內人口流向以及流動車輛數(shù)量確定城市交通路網中選定道路的交通承載力。示例性的，上述的步驟102包括以下內容：102a、基于蒙特卡洛算法在城市交通路網中模擬出選定道路。102b、計算選定道路中特定時間段內的城市人口流向以及流動車輛數(shù)量。102c、根據城市人口流向以及流動車輛數(shù)量確定選定道路的交通承載力。示例性的，上述的選定道路的交通承載力為特定時間段內選定道路中的最大通行車輛的數(shù)目。示例性的，上述的特定時間段包括但不限于：早高峰7點至9點對應的時間段和晚高峰5點至7點對應的時間段，需要說明的是，這里的特定時間段是指一個間隔的時間段。具體的，該早高峰的特點是：人口從散落分布在各個居住區(qū)中出行，隨機分配到不同出行半徑范圍內經商或辦公等，統(tǒng)計早高峰出行的人口流向以及流動車輛數(shù)量，對確定居住區(qū)附近城市道路信息分析有實際意義。而該晚高峰時的出行特點主要是：散落分布在各商業(yè)區(qū)或辦公區(qū)或教育區(qū)等建筑中的人口出行，人口規(guī)律性的分配到居住區(qū)以及教育區(qū)等建筑中，商業(yè)區(qū)以及教育區(qū)附近路段往往在下班時段迎來高峰流量，因此商業(yè)區(qū)以及教育區(qū)等附近城市道路交通承載力通過晚高峰時段的流動車輛數(shù)量進行計算。示例性的，上述的步驟102a中的蒙特卡洛算法通過以下內容來實現(xiàn)確定選定道路：1)對每一個設施、道路，輸入最小、最大和最可能估計數(shù)據，選擇時間順序分布模型。2)計算機根據上述輸入，利用給定的某種規(guī)則，快速實施充分大量的隨機抽樣。3)對隨機抽樣的數(shù)據進行必要的數(shù)學計算，求出結果。4)對求出的結果生成為重演格式數(shù)據。5)根據生成的重演數(shù)據進行播放并實時統(tǒng)計車道負載情況。6)依據可視化界面呈現(xiàn)的顯示結果判斷或規(guī)劃出選定道路。示例性的，通過蒙特卡洛算法(城市道路交通模式的算法)，實現(xiàn)對整體城市車流量的模擬，通過選定道路交通量預測對城市道路等級、寬度進行輔助規(guī)劃設計，從而輔助路網規(guī)劃設計。示例性的，基于上述102的內容，步驟102c具體包括以下內容：A1、將選定道路等份劃分成N段，N大于等于3，并根據城市人口流向以及流動車輛數(shù)量計算出特定時間段內的每段道路的交通量數(shù)值.A2、選擇出特定時間段內N段交通量數(shù)值的最大值作為選定道路的交通承載力。具體的，計算選定路段的交通承載力的具體計算過程參考下面的過程：首先，將選定路段長度L等分為N段(N>＝3)，以考慮路段中央地塊開口出車方向的取舍。參照圖3所示，需要說明的是為了后續(xù)計算方便，這里圖3以直線路段為例，僅以示例進行說明，并不進行限定，實際中的選定道路可能為其他分布狀態(tài)。面向地塊，人口流向設定為自左至右，定點取AN+1,AN,......,A3,A2,A1，這里的N對應圖3中取值為N＝6，先計算時刻T1每段道路的交通量數(shù)值，然后計算出特定時間段內每段道路的交通量數(shù)值，在時刻T1經過該每段路段的交通量為：(公式1)，這里的表示時刻T1第N段道路對應的交通量。綜合早高峰7:00—9:00的時間段內，經過該路段每段道路的交通量為：(公式2)，其中：這里的數(shù)值3是根據7:00—9:00的時間段確定的，即9-7+1＝3。然后，取上述7:00—9:00時間段內每段道路的交通量數(shù)值中的最大值為該長度為L的路段的交通承載力。即QL＝max(QN)，(公式3)那么，綜上所述，在特定時間段(a，b)內，通過該長度為L路段的交通量為：(公式4)求得城市中所有路段最大交通量，結合城市規(guī)劃中對道路車流密度的相關要求，確定選定道路承載情況?？蛇x的，然后基于上述的蒙特卡洛算法模擬出人口流向以及流動車輛數(shù)量，然后根據人口流向以及流動車輛數(shù)量來計算城市道路的交通承載力。示例性的，上述的流動車輛數(shù)量可以是根據城市地塊中人的出行愛好、選擇交通工具以及出行目的占比來統(tǒng)計人口流向，進而確定出流動車輛的數(shù)量，將該流動車輛的數(shù)量輸入到計算機或其他設備中來計算城市的交通承載力。103、根據選定道路的交通承載力確定城市道路信息。本發(fā)明實施例中的城市道路信息包括城市道路等級、城市道路寬度以及城市道路中的交通設施位置及交通設施占用面積大小中的至少一種。示例性的，根據選定道路的交通承載力可以對應的通過加寬城市道路寬度，對城市道路等級進行升級，并在城市道路中增加交通設施。這樣就可以降低道路的擁堵情況。示例性的，上述的城市道路等級與車輛時速相互綁定，利用本方案中最終確定出的城市道路等級，然后相關人員按照我國對大、中、小城市道路規(guī)劃的機動車設計車速規(guī)定為不同的城市道路等級規(guī)定相應的車速，具體參照下表1。表1其中，由上述的表1可以得知城市道路等級包括快速路、主干路、次干路以及支路。示例性的，結合城市道路車流量，一方面當城市道路承載力超標(產生擁堵狀況)時，首先結合城市道路基礎條件，在城市規(guī)劃許可范圍內調整路網寬度或升級城市道路等級，確保車輛暢通；另一方面若路網已無法進行等級升級調整，則進一步調整相鄰道路等級，以達到道路分流效果。隨著道路等級的變化，運行在道路上的車速相應發(fā)展改變，車輛的行駛時間也會相應調整，因此，車輛會按照新的車程與時間重新選擇最優(yōu)路徑，在道路選擇過程中，繼續(xù)采用蒙特卡洛算法完成路線的采集與確定，道路分流過程與路網尺度調整相互迭代，最終使城市路網得到優(yōu)化?？蛇x的，上述的步驟103之后還包括以下內容:103a、根據城市的道路信息更新預設定的城市交通路網。示例性的，根據城市的道路信息來更新預設定的城市交通路網，得到一個更新后城市交通路網，該更新后城市交通路網是對于預設定的城市交通路網的優(yōu)化，將該更新后城市交通路網應用到現(xiàn)實中，能夠降低城市中的交通擁堵，從而緩解道路壓力。本發(fā)明實施例提供的城市道路規(guī)劃方法，相比于現(xiàn)有技術的城市道路規(guī)劃主要根據城市的功能性進行靜態(tài)的規(guī)劃設計，本發(fā)明是在現(xiàn)有的預定的城市交通路網的基礎上，通過根據特定時間段內的城市人口流向和車輛數(shù)量確定選定道路的交通承載力，使得在根據城市的功能性的基礎上，充分考慮了城市的人口流動，從而實現(xiàn)了交通路網的動態(tài)性，然后，根據選定道路的交通承載力確定城市道路信息，使得所確定出的城市道路信息與城市中的人口及車輛相匹配，從而降低交通擁堵。在城市道路交通規(guī)劃設計中，一方面，道路的等級、寬度對應著城市道路的機動車道條數(shù)、非機動車寬度；然而城市中車輛流量、人口流量與車道數(shù)量、非機動車道寬度呈正比例相關。另一方面，每條城市道路的設計都有其一定范圍的交通承載力范圍。因此，城市道路交通暢通說明車輛量、人口流量未超過規(guī)劃設計最大值，反之則產生交通擁堵。下面主要是描述實際中的不同地區(qū)的城市道路信息的確定過程：首先，就城市新區(qū)而言，在路網車流模擬仿真迭代中超過城市道路交通承載力的情況下：a1、可以提高周鄰近道路等級(通常增加道路寬度)設計a2、可以增加此區(qū)域內的路網密度(增加周邊低等級道路數(shù)量)。其次，對于老城區(qū)而言，交通路網的反饋優(yōu)化要結合實際情況：b1、需要考慮是否有條件增加道路寬度(增設機動車道數(shù)量)或路網密度。b2、是否有條件提升道路等級，緩解交通量需求，進而對交通承載力過大路網進行反饋優(yōu)化。參照城市道路路網設計等級規(guī)范要求。本專利是依據根據城市道路規(guī)劃設計的相關規(guī)范及設計要求進行優(yōu)化的，詳見如下表2。表2在城市道路機動車道的設計方面，本研究方法參照道路設計規(guī)范，規(guī)劃設計機動車道、非機動車道、綠化帶以及人行道的寬度，詳見下文：c1、單條機動車道通行承載量，見下面的表3。表3等級主干道次干道支路通行能力1400≥X＞13001300≥X＞11001100≤X車道數(shù)量＝單向高峰小時段的交通量/一條車道通行能力*2*一條車道的寬度c2、非機動車道通行承載量自行車道的通行能力為1000—1600輛/h，本次的取值為1400c3、非機動車道寬度設置，可以參見下表4。表4車輛種類自行車及電動車三輪車非機動車寬度(m)1.02.0設計要求：1、與機動車道合并設置的非機動車道，車道數(shù)單向不應小于2條，寬度不應小于2.5m。非機動車專用道路面寬度應包括車道寬度及兩側路緣帶寬度，單向不宜小于3.5m，雙向不宜小于4.5m。車道數(shù)量＝單向高峰小時段的交通量/一條車道通行能力*2*一條車道的寬度d1、人行道寬度選用參數(shù)表，可以參考下面的表5：(一般道路設計的參考)表5類型支路次干道主干道步行道寬度0.750.80.85人行橫道寬度2.5-3.03.0-4.54.5-6.0需要說明的是，上述的人行橫道一般指過節(jié)天橋等；步行道一般是指人流步行道的路面寬度。d2、人行道與道路總寬度的配比關系，可以參考下面的表6。表6運算：人行道寬度＝道路寬度*配比參數(shù)取值城市道路綠帶及分隔帶設計e1、道路分隔帶設計寬度為：1.5m—2.5m；道路綠化帶占道路總寬度的15％-30％，人行道的最小為1.25m。城市道路中的交通設施的設計，這里以公共加油站為例進行說明。示例性的，城市公共加油站的進出口宜設在次干路上，并附設車輛等候加油的停車道。城市公共加油站應大、中、小相結合，以小型站為主，該公共加油站的占用面積可以參照下表7。表7晝夜加油的車次數(shù)3005008001000用地面積(萬平方米)0.120.180.250.30綜上所述，城市規(guī)劃人員可以參照上述的分析以及根據城市道路相關設計要求及規(guī)范，結合城市道路的交通模擬及迭代的車輛流、人口流的狀況及數(shù)量，設計車道數(shù)量、綠化帶、人行道寬度以及公共加油站位置和占用面積大小，對城市道路交通等級及路網密度規(guī)劃設計，進而優(yōu)化城市道路交通。本方法的道路規(guī)劃設計是以人口流為基礎，進而解決規(guī)劃階段城市交通面臨的問題。在城市道路中對于道路寬度、等級及路網密度等提出了優(yōu)化的解決方案，都可以對城市的交通規(guī)劃進行反饋優(yōu)化，最終解決城市的路網交通擁堵問題，形成新的城市道路規(guī)劃方法。通過本專利的城市路網規(guī)劃設計，降低了城市的交通能耗，減輕了城市汽車尾氣因排放而產生的霧霾、環(huán)境污染等諸多問題；同時城市的路網交通結構影響著整個城市的空間結構，這種以“人口流動”為基礎的路網結構，將變城市的空間結構關系，對于城市“熱島效應”起到改善性作用。一方面，城市的人口流動伴隨著城市的能源流動，人口城市的能源消耗主體，在本專利的方法下必將優(yōu)化不同用地間的能源消耗，同時在城市空間層面調整能源工程的合理，節(jié)約城市能源，加強能源的使用效率，對于交通流串聯(lián)的城市各個功能板塊極大的得到提升。另一方面，可用于從城市交通出行的角度設定標準，為城市片區(qū)規(guī)模、土地利用布局以及片區(qū)內各項規(guī)劃尺度提供引導和規(guī)劃建議。此外，分析結果與不同片區(qū)城市人口比例的綜合可以為基于人員流動的城市交通規(guī)劃、片區(qū)布局提供引導；分析結果與城市土地利用狀況的綜合，可以有效為土地利用的規(guī)劃和優(yōu)化利用提供支撐和引導。下面將基于圖1對應的城市道路規(guī)劃方法的實施例中的相關描述對本發(fā)明實施例提供的一種城市道路規(guī)劃裝置進行介紹。以下實施例中與上述實施例相關的技術術語、概念等的說明可以參照上述的實施例，這里不再贅述本發(fā)明實施例提供一種城市道路規(guī)劃裝置，如圖4所示，城市道路規(guī)劃裝置3包括：獲取模塊31、第一確定模塊32以及第二確定模塊33，其中：獲取模塊31，用于獲取預設定的城市交通路網，該城市交通路網包含城市地塊以及城市道路。第一確定模塊32，用于根據特定時間段內人口流向以及流動車輛數(shù)量確定城市交通路網中選定道路的交通承載力。第二確定模塊33，用于根據選定道路的交通承載力確定城市道路信息，該城市道路信息包括城市道路等級、城市道路寬度以及城市道路中的交通設施位置及交通設施占用面積大小中的至少一種。示例性的，上述的獲取模塊31具體用于：接收城市地塊信息和城市道路信息，該城市地塊信息包括城市地塊標識，該城市道路信息包括城市道路標識。根據城市地塊信息和城市道路信息采用交通模擬軟件模擬出預設定的城市交通路網。示例性的，上述的第一確定模塊32具體用于：基于蒙特卡洛算法在城市交通路網中模擬出選定道路。計算選定道路中特定時間段內的城市人口流向以及流動車輛數(shù)量。根據城市人口流向以及流動車輛數(shù)量確定選定道路的交通承載力。進一步的，上述的第一具體模塊32在根據城市人口流向以及流動車輛數(shù)量確定選定道路的交通承載力時，具體用于：將選定道路等份劃分成N段，N大于等于3，并根據所述城市人口流向以及流動車輛數(shù)量計算出特定時間段內的每段道路的交通量數(shù)值。選擇出特定時間段內N段交通量數(shù)值的最大值作為選定道路的交通承載力?？蛇x的，如圖5所示，上述的城市道路規(guī)劃裝置3還包括:更新模塊34，其中：更新模塊34，用于根據城市的道路信息更新預設定的城市交通路網。示例性的，根據城市的道路信息來更新預設定的城市交通路網，得到一個更新后城市交通路網，該更新后城市交通路網是對于預設定的城市交通路網的優(yōu)化，將該更新后城市交通路網應用到現(xiàn)實中，能夠降低城市中的交通擁堵，從而緩解道路壓力。本發(fā)明實施例提供的城市道路規(guī)劃裝置，相比于現(xiàn)有技術的城市道路規(guī)劃主要根據城市的功能性進行靜態(tài)的規(guī)劃設計，本發(fā)明是在現(xiàn)有的預定的城市交通路網的基礎上，通過根據特定時間段內的城市人口流向和車輛數(shù)量確定選定道路的交通承載力，使得在根據城市的功能性的基礎上，充分考慮了城市的人口流動，從而實現(xiàn)了交通路網的動態(tài)性，然后，根據選定道路的交通承載力確定城市道路信息，使得所確定出的城市道路信息與城市中的人口及車輛相匹配，從而降低交通擁堵。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的城市道路規(guī)劃裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個模塊或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上?？梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理單元中，也可以是各個模塊單獨物理包括，也可以兩個或兩個以上模塊集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。上述以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)的集成的單元，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。上述軟件功能模塊存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-OnlyMemory，簡稱ROM)、隨機存取存儲器(RandomAccessMemory，簡稱RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。當前第1頁1 2 3