基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统及设备

技术特征：
1.一种基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，包括：交叉口交通组织现状输入及问题分析模块、数字化交通组织案例库构建与更新模块、交叉口交通组织方案优化设计模块、交叉口交通组织方案评价模块和人机交互模块；交叉口交通组织现状输入及问题分析模块，用于基于交叉口道路环境基本要素的属性数值，以及交通运行特征参数，结合相关设计标准和规范分析其相关特征，实现交通组织问题的智能识别与致因分析；数字化交通组织案例库构建与更新模块，用于根据已有的交叉口交通组织设计实例，整理相关设计方案的信息，构建数字化交通组织案例库，为后续完成交通组织优化方案设计提供匹配案例，并且可以将系统优化方案作为新的案例输入到案例库中，对其进行更新；交叉口交通组织方案优化设计模块，用于以交叉口交通组织问题为导向，与数字化交通组织案例库进行特征匹配，基于深度学习算法的理论框架，结合用户的设计经验和相关规范与标准输出当前交叉口交通组织的初步设计方案；交叉口交通组织方案评价模块，用于针对交叉口交通组织方案进行综合评价；人机交互模块，用于让设计人员对产生的相关设计方案进行比较，并在系统的辅助下设计人员可以根据自己的设计需求对方案进行调整，然后由设计人员对当前方案进行判断，将满足要求的方案输出给用户。2.根据权利要求1所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，所述交叉口交通组织现状问题分析模块，包括：道路交通特征输入单元，用于针对当前交叉口的道路环境数字化特征和交通运行特征参数进行提取与输入；交通组织特征分析单元，用于根据交通设计标准和规范，为目标交叉口交通组织方案匹配道路交通典型场景；交通组织问题智能识别单元，用于针对目标交叉口所属交通场景的具体现状问题进行智能识别及致因分析。3.根据权利要求2所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，所述数字化交通组织案例库构建与更新模块，包括：数字化案例库构建单元，用于整理已有的交叉口交通组织设计实例信息，输入系统以构建数字化交通组织案例库；交通组织案例输出单元，用于为交叉口交通组织优化设计提供匹配案例数据；数字化案例库更新单元，用于将优化设计方案的相关信息添加到案例库中，案例库中的每个数字化交通组织案例所包含的特征包括：交叉口优化前后的道路环境基本要素属性与交叉口运行特征参数、优化前的具体问题与致因、采取的优化措施以及优化前后的效果对比等。4.根据权利要求3所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，所述交叉口交通组织方案优化设计模块，包括：数字化交通组织案例匹配单元，用于以交叉口交通组织问题为导向，为目标交叉口匹配数字化案例；案例匹配度分析单元，用于对数字化案例的匹配程度进行对比分析；初步方案生成单元，用于整合系统所匹配数字化案例中所采取的交通组织优化措施及相关信息，生成交叉口交通组织的初步设计方案。5.根据权利要求4所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，所述对数字化案例的匹配程度进行对比分析，包括：将基于交叉口交通组织现状问题分析模块得到的交叉口交通组织问题输入到交叉口交通组织方案优化设计模块，设定从数字化交通组织案例库中读取的案例特征类型；对输入的交叉口交通组织特征进行整理，确定数字化交通组织案例的搜索方式，主要包括：交叉口属性搜索和/或交叉口交通组织问题搜索方式；采用基于深度学习理论的推理分析方法量化评价每个匹配案例的匹配程度，并基于匹配度对每个数字化案例进行排序，为后续初步设计方案的生成提供参考，设计人员
预定义输出的初步设计方案数量，然后按照匹配度的大小排列顺序，将数字化案例的交通组织优化改善措施进行整理输出，从而得到交叉口交通组织的初步设计方案。6.根据权利要求5所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，所述交叉口交通组织方案评价模块，包括：数据处理与分析单元，用于针对交叉口当前交通组织设计方案对其交通运行状态进行处理与分析，为后续的方案评价环节提取评价数据；评价指标体系输入单元，用于针对目标交叉口选择设计方案的评价指标，根据评价指标预先设定相应的评价体系；方案综合评价单元，用于结合运行数据计算当前交叉口的综合评价指数。7.根据权利要求6所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，所述人机交互模块，包括：人机交互单元，用于实现设计人员对初步设计方案进行比选和调整；辅助设计单元，用于提供用户的交互设计操作是否合乎相关交通组织设计标准和规范的提示，以及反馈当前交叉口交通组织方案的评价结果；优化方案输出单元，用于让设计人员判断是否进行优化方案输出。8.根据权利要求7所述的基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统，其特征在于，初步设计方案包括：情况1、结合评价数据，设计人员对系统生成的初步设计方案进行评估，若符合设计要求可以直接输出给用户，设计人员也可以根据个人需求对方案中相关设计要素的属性和数值进行调整，并重新输入到方案评价模块，进行方案的迭代优化，直到产生最佳方案；情况2、在交叉口交通组织方案优化设计模块中无法匹配到的数字化案例或者得到的数字化案例匹配度较低的情况下，系统无法输出有效的初步设计方案，此时设计人员可以基于系统输出的交叉口交通组织问题，采用辅助设计单元和个人的设计经验对交叉口交通组织方案进行迭代优化，直到产生满足要求的方案。9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以实现如权利要求1至8任一项权利要求所述的系统。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机实现如权利要求1至8中任一项权利要求所述的系统。

技术总结
本发明提供了一种基于数字化案例库的交叉口交通组织辅助设计系统及设备。所述系统包括：交叉口交通组织现状输入及问题分析模块、数字化交通组织案例库构建与更新模块、交叉口交通组织方案优化设计模块、交叉口交通组织方案评价模块和人机交互模块。本发明从道路环境和交通运行特征两个维度出发智能识别交叉口交通组织现状问题及致因，结合已有的交叉口交通组织设计实例信息，可以快速准确地生成交叉口交通组织的初步设计方案以供设计人员参考，从而进行方案的迭代调整输出最佳方案，提高了工作效率和质量。工作效率和质量。工作效率和质量。


技术研发人员：张存保 孔德学 曹雨
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2022.07.27
技术公布日：2022/11/11