申请/专利权人：济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117669002B

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F16/29

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种基于大数据的道路设计实用程度评估方法及装置，涉及道路设计评估技术领域，包括获取道路的设计方案信息，并进行预处理得到道路设计要素集，分析得到道路设计的实用程度量度指征系数，并处理得到道路设计的评定解析标签进行智能显示反馈，本发明通过针对具体的道路设计方案进行深入分析，极大减少可能出现的建设区域相关参数符合要求而实际建设道路存在实用效益低下的问题，能够保证实际建设道路在实用性和效益性方面与建设区域之间的相互协调匹配度，避免造成更高的建设成本以及更长的施工周期，极大保障了道路的经济效益和实施进度，也有利于为道路在实际应用时的安全性和有效性提供可靠保障。

主权项：1.一种基于大数据的道路设计实用程度评估方法，其特征在于，包括：评估云中心获取道路的设计方案信息，并进行预处理得到道路设计要素集；根据所述道路设计要素集，并经数据处理导入至综合评估解析模型分析得到道路设计的实用程度量度指征系数；根据所述道路设计的实用程度量度指征系数，并处理得到道路设计的评定解析标签传送至预置可视化集显WEB端进行智能显示反馈；所述预处理得到道路设计要素集，具体过程包括：S1：从道路的设计方案信息中提取道路设计数字虚拟图纸、道路造价指标数据；S2：根据道路设计数字虚拟图纸，并定位道路的预备筹划建设地区，从数据仓中提取道路的预备筹划建设地区的GIS全局地图，记为基准GIS全局地图，并从中映射勾勒，得到道路设计体表预覆盖地域，并进行统计得到道路设计体表预覆盖地域的各交叠汇聚支线干道，记为各预汇聚支线干道，并统计得到各预汇聚支线干道的交通数据，记为道路第一设计要素，并以a1标定；S3：从道路设计数字虚拟图纸中统计道路的基础建构参数，记为道路第二设计要素，并以a2标定；S4：根据基准GIS全局地图，并从中提取道路设计体表预覆盖地域的当前建造约束信息，记为道路第三设计要素，并以a3标定；S5：汇聚处理得到道路设计要素集A，A＝{a1,a2,a3}；所述分析得到道路设计的实用程度量度指征系数，具体过程包括：根据道路造价指标数据，提取道路预期总投成本，记为并导入至综合评估解析模型分析得到道路设计的实用程度量度指征系数，综合评估解析模型如下： 式中，ψ为道路设计的实用程度量度指征系数，ψ1为道路第一设计要素的实用程度指征系数，ψ2为道路第二设计要素的建造约束指征系数，ψ3为道路第三设计要素的建造约束指征系数，ψ0、Φ1分别为预定义第一设计要素的实用程度指征补偿值以及增补修正值，Φ2为预定义道路第二设计要素及道路第三设计要素的整合增补修正值，η、η″分别为预定义的实用程度指征系数以及建造约束指征系数之间的参照偏差阈值以及道路预期总投成本对应单位数值的偏差阈值减损因子；所述道路第一设计要素的实用程度指征系数，具体处理过程如下：根据各预汇聚支线干道的交通数据，包括日均机动车流量、日均非机动车流量、日均行人流量，依次记为Zq→1、Zq→2、Zq→3；同时从交通数据中统计各预汇聚支线干道的交通事故发生频次、设定高峰时段的平均行车密度、单次最高拥堵行车排列长度、单次最高拥堵时长，依次记为Pq、ρq、Xq、Tq，q为各预汇聚支线干道的编号，q＝1,2,...,q′，q′为预汇聚支线干道总数；分析预汇聚支线干道的交通流量影响值，约束执行式为： 式中，ω1为预汇聚支线干道的交通流量影响值，δ0为设定交通流量影响值的修正系数；分析预汇聚支线干道的交通阻塞评估值，约束执行式为： 其中， 上式中，ω2为预汇聚支线干道的交通阻塞评估值，e为自然常数，γ1、γ2依次为设定的最高拥堵行车单位排列长度和最高拥堵单位时长的交通阻塞评估因子，ρ0预设的支线干道的参照行车密度，γ3、γ4依次为设定的交通事故发生频次以及高峰时段行车密度的修正系数；综合分析道路第一设计要素的实用程度指征系数，约束执行式为： 式中，B1、B2依次为设定的预汇聚支线干道的交通流量影响值和交通阻塞评估值的实用指征评估权值因子；所述道路第二设计要素的建造约束指征系数，具体处理过程为：依据道路的基础建构参数，提取道路设计总延展长度、平均设计建设宽度以及交叉口数，依次记为L、K、C；分析道路第二设计要素的建造约束指征系数，约束执行式为： 式中，λ为道路第二设计要素的建造约束评估因子，L0、K0、C0依次为预定义的道路设计参考延展长度、参考设计建设宽度以及参考设计交叉口数，υ1、υ2、υ3分别为设定的道路设计总延展长度、平均设计建设宽度以及交叉口数的指征权重比例系数；所述道路第二设计要素的建造约束评估因子，具体处理过程为：从所述基础建构参数中提取道路在各坡位点的预设计坡度及其坡段长度，依次标记为θw、Lw，w为各坡位点的编号，w＝1,2,...,w′，w′为坡位数；提取道路在各弯道段的总长及其曲率半径，依次标记为Lr、Rr，r为各弯道段的编号，r＝1,2,...,r′，r′为弯道段数；提取道路的各类道路基建架构的总占长度以及总设计规格，依次标记为Ly、Vy，y为各类道路基建架构的编号，y＝1,2,...,y′，y′为道路基建架构总数；处理构建道路第二设计要素的建造约束评估因子，约束条件如下：其中： 上式中，分别为设定的坡道、弯道以及道路基建架构的评估影响因子，τ1、θ0分别为预定义的坡段单位长度的建造约束评估表征系数以及参考设计坡度，ζ1、ζ2为设定坡位点坡度和坡段长度的建造约束评估权值，ΔL、τ2、R0分别为预定义的参照弯道段总长、弯道总长单位偏离长度的评估表征系数以及弯道参照界定曲率半径，ζ3、ζ4为设定弯道总长以及弯道曲率半径的建造约束评估权值，L为道路设计总延展长度，Ny为预定义的道路基建架构y的参照界定长度占比，χy为预定义道路基建架构y的总设计规格对应单位数值的建造约束评估表征系数；所述道路第三设计要素的建造约束指征系数，具体处理过程为：根据道路设计体表预覆盖地域的当前建造约束信息，从中提取易感区覆盖面积以及隶属途径地区的人口总计密度，并标记为SYG、J；分析道路第三设计要素的建造约束指征系数，约束条件如下： 式中，κ1、κ2为设定的易感区覆盖单位面积以及地区人口总计密度对应单位数值的建造约束指征因子，为第三设计要素的建造约束指征增设补偿系数；所述第三设计要素的建造约束指征增设补偿系数，具体处理过程为：根据基准GIS全局地图，提取各类型地貌的总覆盖面积，并定位提取道路设计体表预覆盖地域的中轴延展线，记为设计参照基准线，并以设定间隔进行等比例筛查点布设，提取各筛查点的高程值及地表倾斜度，并统计相邻筛查点之间的平均高程差记为ΔH；分析第三设计要素的建造约束指征增设补偿系数，约束条件如下： 其中， 上式中，Su为地貌类型u的总覆盖面积，ΔSu、φ1分别为预定义的地貌类型u的参照界定覆盖面积以及地貌建造约束指征修正系数，Hp、Qp分别为筛查点p的高程值及地表倾斜度，H″、Q0、ΔH0依次为预定义的筛查点界定偏差高程值、参考地表倾斜度以及相邻筛查点之间的界定高程差，σ1、σ2、σ3分别为设定的筛查点的高程值、地表倾斜度、平均高程差的建造约束指征修正系数，u为各类型地貌的编号，u＝1,2,...,u′，u′为地貌总类型数，p为各筛查点的编号，p＝1,2,...,p′，p′为地貌总类型数；

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