技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及道路交通領(lǐng)域，尤其是一種基于數(shù)學(xué)模型的交通承載容積率計(jì)算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

容積率是調(diào)控城市土地經(jīng)濟(jì)、資源、社會(huì)、環(huán)境等多方面發(fā)展要素的重要工具，備受政府、開發(fā)商以及城市居民等社會(huì)各方的關(guān)注。土地開發(fā)容積率與城市道路交通的關(guān)系高度緊密：容積率過高，易造成道路交通擁堵，相應(yīng)需要提高道路交通承載力；容積率過低，道路交通設(shè)施閑置浪費(fèi)，可適當(dāng)提高土地的開發(fā)強(qiáng)度。

但是在當(dāng)前城市規(guī)劃編制中，由于容積率的制定缺乏科學(xué)的量化計(jì)算手段，對(duì)容積率的道路交通承載力可行性研究不足。特別是對(duì)目前大多數(shù)城市正在推進(jìn)的舊城改造而言，容積率設(shè)置過高，新開發(fā)項(xiàng)目帶來的交通流，導(dǎo)致城市道路交通超負(fù)荷，城市交通狀況惡化。

現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于容積率道路交通可行性研究已有較多的理論研究基礎(chǔ)，但是由于其量化計(jì)算牽涉大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，因而現(xiàn)有方法都是依靠傳統(tǒng)的人工分析和計(jì)算，這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、過程復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于數(shù)學(xué)模型的交通承載容積率計(jì)算方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算交通承載容積率費(fèi)時(shí)費(fèi)力、過程復(fù)雜的問題。

根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于數(shù)學(xué)模型的交通承載容積率計(jì)算方法，包括以下步驟：

獲取預(yù)設(shè)的城市建筑模型，城市建筑模型至少包括地塊圖層，地塊圖層中包括若干單元，單元包括若干街坊；

計(jì)算與第i街坊相交道路的面積 ，依據(jù)街坊交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算街坊的交通承載量，其中,為預(yù)設(shè)的第i街坊的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第i街坊的人均道路面積；

依據(jù)街坊的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的規(guī)劃容積率，為第i街坊中第j地塊的面積， 預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的地塊交通生成率；

判斷街坊的交通承載量是否小于街坊的交通產(chǎn)生量；

若大于或等于，使；若小于，使;

計(jì)算與第m單元相交的道路的面積，依據(jù)單元交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算單元的交通承載量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第m單元的人均道路面積；

依據(jù)單元的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的規(guī)劃容積率，為第m單元中第n地塊的面積， 為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的地塊交通生成率；

判斷單元的交通承載量是否小于單元的交通產(chǎn)生量；

若大于或等于，使,地塊的交通承載容積率Far=;

若小于，使; 地塊的交通承載容積率Far=。

根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于數(shù)學(xué)模型的交通承載容積率計(jì)算系統(tǒng)，包括：

模型獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)的城市建筑模型，城市建筑模型至少包括地塊圖層，地塊圖層中包括若干單元，單元包括若干街坊；

街坊承載量計(jì)算模塊，用于計(jì)算與第i街坊相交道路的面積，依據(jù)街坊交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算街坊的交通承載量，其中,為預(yù)設(shè)的第i街坊的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第i街坊的人均道路面積；

街坊產(chǎn)生量計(jì)算模塊，用于依據(jù)街坊的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的規(guī)劃容積率，為第i街坊中第j地塊的面積， 預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的地塊交通生成率；

街坊承載量判斷模塊，用于判斷街坊的交通承載量是否小于街坊的交通產(chǎn)生量；街坊承載量判斷模塊在判斷到交通承載量大于或等于街坊的交通產(chǎn)生量后，用于使；街坊承載量判斷模塊在判斷到交通承載量小于街坊的交通產(chǎn)生量后，用于使;

單元承載量計(jì)算模塊，用于計(jì)算與第m單元相交的道路的面積，依據(jù)單元交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算單元的交通承載量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第m單元的人均道路面積；

單元產(chǎn)生量計(jì)算模塊，用于依據(jù)單元的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的規(guī)劃容積率，為第m單元中第n地塊的面積， 為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的地塊交通生成率；

單元承載量判斷模塊，用于判斷單元的交通承載量是否小于單元的交通產(chǎn)生量；所述單元承載量判斷模塊在判斷到單元的交通承載量大于或等于單元的交通產(chǎn)生量后，還用于使,地塊的交通承載容積率Far=;所述單元承載量判斷模塊在判斷到單元的交通承載量小于單元的交通產(chǎn)生量后，還用于使， 地塊的交通承載容積率Far=。

本申請(qǐng)的有益效果是，本申請(qǐng)通過獲取預(yù)設(shè)的城市地塊模型圖，計(jì)算街坊交通承載量和街坊交通產(chǎn)生量，通過二者的比較，調(diào)整街坊的調(diào)整系數(shù)；再計(jì)算單元交通承載量和單元交通產(chǎn)生量，通過二者的比較，調(diào)整單元的調(diào)整系數(shù)；當(dāng)街坊周邊支路的交通承載力和單元周邊干道的交通承載力均達(dá)到飽和狀態(tài)下的容積率時(shí)，通過街坊的調(diào)整系數(shù)和單元的調(diào)整系數(shù)就可以求得地塊的交通承載容積率。因而本申請(qǐng)計(jì)算交通承載容積率的計(jì)算過程更加簡單，成本更低。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種基于數(shù)學(xué)模型的交通承載容積率計(jì)算方法，包括以下步驟：

S101：獲取預(yù)設(shè)的城市建筑模型，城市建筑模型至少包括地塊圖層，地塊圖層中包括若干單元，單元包括若干街坊；

S102：計(jì)算與第i街坊相交道路的面積，依據(jù)街坊交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算街坊的交通承載量，其中,為預(yù)設(shè)的第i街坊的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第i街坊的人均道路面積；

S103：依據(jù)街坊的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的規(guī)劃容積率，為第i街坊中第j地塊的面積， 預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的地塊交通生成率；

S104：判斷街坊的交通承載量是否小于街坊的交通產(chǎn)生量；

S105：若大于或等于，使；若小于，使;

S106：計(jì)算與第m單元相交的道路的面積，依據(jù)單元交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算單元的交通承載量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第m單元的人均道路面積；

S107：依據(jù)單元的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的規(guī)劃容積率，為第m單元中第n地塊的面積， 為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的地塊交通生成率；

S108：判斷單元的交通承載量是否小于單元的交通產(chǎn)生量；

S109：若大于或等于，使,地塊的交通承載容積率Far=;

S110：若小于，使，地塊的交通承載容積率Far=。

城市建筑模型可通過測(cè)繪地形圖、現(xiàn)場(chǎng)征詢和/或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘等途徑構(gòu)建，再存儲(chǔ)到系統(tǒng)中。該城市地塊模型圖至少包括地塊圖層。地塊圖層中包括若干單元，單元包括若干街坊。其中，街坊為城市支路圍合的范圍，包含一個(gè)或多個(gè)地塊。單元是由城市干道圍合的范圍，其包含多個(gè)街坊。

地塊圖層中的若干街坊會(huì)被順序編號(hào)，計(jì)算與第i街坊相交道路的面積，其中，與街坊相交的道路包括街坊范圍內(nèi)的道路和位于街坊范圍外側(cè)、圍合形成街坊的道路，再依據(jù)街坊交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算街坊的交通承載量，交通承載量是指可以承受的交通量。

依據(jù)街坊的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，交通產(chǎn)生量是指實(shí)際產(chǎn)生的交通量。

再判斷街坊的交通承載量與街坊的交通產(chǎn)生量的大小關(guān)系，依據(jù)該大小關(guān)系調(diào)整街坊的調(diào)整系數(shù)。如果街坊的交通承載量大于或等于街坊的交通產(chǎn)生量，使；如果街坊的交通承載量小于街坊的交通產(chǎn)生量，使。

計(jì)算與第m單元相交的道路的面積，依據(jù)單元交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算單元的交通承載量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第m單元的人均道路面積；

依據(jù)單元的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的規(guī)劃容積率，為第m單元中第n地塊的面積， 為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的地塊交通生成率；

再判斷單元的交通承載量與單元的交通產(chǎn)生量的大小關(guān)系；若大于或等于，使,則地塊的交通承載容積率Far=;若小于，使，則地塊的交通承載容積率Far=。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，S102中計(jì)算與第i街坊相交道路的面積的步驟包括：遍歷地塊圖層中的每一條道路，將每一條道路與第i街坊進(jìn)行空間拓?fù)浞治觯R(shí)別與第i街坊相交的道路；計(jì)算與第i街坊相交的道路的面積。

S106中計(jì)算與第m單元相交的道路的面積的步驟包括：遍歷地塊圖層中的每一條道路，將每一條道路與第m單元進(jìn)行空間拓?fù)浞治?，識(shí)別與第m單元相交的道路；計(jì)算與第m單元相交的道路的面積。

在平面上，街坊與道路的拓?fù)潢P(guān)系以及單元與道路的拓?fù)潢P(guān)系就三種：相交、相離和包含，本實(shí)施例僅識(shí)別與街坊和單元相交的道路。其中，地塊圖層中的地塊和道路都是以數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，遍歷地塊圖層中的每一條道路，將每一條道路與第i街坊進(jìn)行空間拓?fù)浞治?，就基于道路與街坊的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間拓?fù)浞治?，再識(shí)別出與第i街坊相交的道路，計(jì)算與第i街坊相交的道路的面積。同樣，遍歷地塊圖層中的每一條道路，將每一條道路與第m單元進(jìn)行空間拓?fù)浞治觯R(shí)別與第m單元相交的道路；計(jì)算與第m單元相交的道路的面積。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例提供一種基于數(shù)學(xué)模型的交通承載容積率計(jì)算系統(tǒng)，包括：

模型獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)的城市建筑模型，城市建筑模型至少包括地塊圖層，地塊圖層中包括若干單元，單元包括若干街坊；

街坊承載量計(jì)算模塊，用于計(jì)算與第i街坊相交道路的面積，依據(jù)街坊交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算街坊的交通承載量，其中,為預(yù)設(shè)的第i街坊的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第i街坊的人均道路面積；

街坊產(chǎn)生量計(jì)算模塊，用于依據(jù)街坊的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的規(guī)劃容積率，為第i街坊中第j地塊的面積， 預(yù)設(shè)的第i街坊中第j地塊的地塊交通生成率；

街坊承載量判斷模塊，用于判斷街坊的交通承載量是否小于街坊的交通產(chǎn)生量；街坊承載量判斷模塊在判斷到交通承載量大于或等于街坊的交通產(chǎn)生量后，用于使；街坊承載量判斷模塊在判斷到交通承載量小于街坊的交通產(chǎn)生量后，用于使;

單元承載量計(jì)算模塊，用于計(jì)算與第m單元相交的道路的面積，依據(jù)單元交通承載量數(shù)學(xué)模型，計(jì)算單元的交通承載量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元的調(diào)整系數(shù)，為預(yù)設(shè)的第m單元的人均道路面積；

單元產(chǎn)生量計(jì)算模塊，用于依據(jù)單元的交通產(chǎn)生量數(shù)學(xué)模型：，計(jì)算街坊的交通產(chǎn)生量，其中，為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的規(guī)劃容積率，為第m單元中第n地塊的面積， 為預(yù)設(shè)的第m單元中第n地塊的地塊交通生成率；

單元承載量判斷模塊，用于判斷單元的交通承載量是否小于單元的交通產(chǎn)生量；所述單元承載量判斷模塊在判斷到單元的交通承載量大于或等于單元的交通產(chǎn)生量后，還用于使,地塊的交通承載容積率Far=;所述單元承載量判斷模塊在判斷到單元的交通承載量小于單元的交通產(chǎn)生量后，還用于使， 地塊的交通承載容積率Far=。

實(shí)施例4：

作為實(shí)施例3的改進(jìn)，本實(shí)施例中，街坊承載量計(jì)算模塊用于遍歷地塊圖層中的每一條道路，將每一條道路與第i街坊進(jìn)行空間拓?fù)浞治?，識(shí)別與第i街坊相交的道路，再計(jì)算與第i街坊相交的道路的面積；單元承載量計(jì)算模塊用于遍歷地塊圖層中的每一條道路，將每一條道路與第m單元進(jìn)行空間拓?fù)浞治?，識(shí)別與第m單元相交的道路，再計(jì)算與第m單元相交的道路的面積。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。