本發(fā)明涉及計算機建模和仿真技術領域，尤其涉及一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法及系統(tǒng)。

背景技術：

隨著城市化進程的不斷發(fā)展，交通網(wǎng)絡日益發(fā)達，高架橋、地鐵、地下通道與地面道路交織在一起，呈現(xiàn)出錯綜復雜的立體交通網(wǎng)絡，二維平面圖已經(jīng)很難直觀的表現(xiàn)出如此復雜的交通特性，因此，三維可視化技術應運而生。

交通是城市發(fā)展的產(chǎn)物，交通工具的快速發(fā)展，造成道路負荷越來越重。因此，如何減輕道路壓力、提高運輸效率成為交通發(fā)展中的重中之重。常用解決方法有兩種，一是大力加強道路建設，但需要大量的人力、物力和資金，且土地資源是其最大的制約；二是建設一個高度信息化的交通管理系統(tǒng)，并使該系統(tǒng)成為一套可合理利用道路資源、可實現(xiàn)物流與人流最佳流動的交通解決方案。

微觀交通仿真模型以跟車模型為基礎，追蹤每個車輛的移動過程，需要考慮道路橫縱斷面的變化，交通控制與管理特點的變化，各個車輛的隨機性影響，從而計算出各個車輛的交通參數(shù)及特征，清晰描述了交通狀態(tài)變化的動態(tài)過程，可以為合理利用道路資源提供解決方案。

目前，創(chuàng)建三維城市級路網(wǎng)有兩種方式，第一種是使用3dmax軟件建模，這種方式需要大量的人力及時間，一旦道路發(fā)生變化，則需要重新建模，無法實現(xiàn)道路的動態(tài)性變化，且靜態(tài)模型不具有車輛行駛路徑，很難實現(xiàn)逼真的交通流仿真；第二種是使用程序構建路網(wǎng)模型，但是，當前很多軟件創(chuàng)建的道路模型，都統(tǒng)一設置成單行道或多行道，這種方式很難實現(xiàn)道路和交叉口的多樣行，并在其上實現(xiàn)逼真的交通流仿真。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題是，如何提供一種快速創(chuàng)建三維城市級路網(wǎng)及展示道路交通運行狀態(tài)的方法。

為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法，包括：構建城市級影像金字塔，根據(jù)所述影像金字塔上的道路輪廓構建城市級路網(wǎng)模型；對所述城市級路網(wǎng)模型進行渲染；根據(jù)渲染后的城市級路網(wǎng)模型構建微觀交通流仿真，獲取城市級路網(wǎng)的交通參數(shù)及特征。

為解決以上技術問題，本發(fā)明還提供一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真系統(tǒng)，包括：模型構建模塊，構建城市級影像金字塔，根據(jù)所述影像金字塔上的道路輪廓構建城市級路網(wǎng)模型；模型渲染模塊，用于對所述城市級路網(wǎng)模型進行渲染；交通仿真模塊，用于根據(jù)渲染后的城市級路網(wǎng)模型構建微觀交通流仿真，獲取城市級路網(wǎng)的交通參數(shù)及特征。

本發(fā)明提出的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法及系統(tǒng)，能夠加載城市級影像，構建城市級路網(wǎng)模型，并在該路網(wǎng)特定區(qū)域實現(xiàn)逼真的微觀交通流仿真。該方法及系統(tǒng)解決了三維城市級路網(wǎng)創(chuàng)建慢、路網(wǎng)模型單一，不符合實際情況等問題，而渲染三維城市級路網(wǎng)算法可以使路網(wǎng)模型和金字塔影像進行無縫連接，直觀逼真的再現(xiàn)復雜立體交通網(wǎng)絡。微觀交通流仿真能計算出各個車輛的交通參數(shù)及特征，清晰描述了交通狀態(tài)變化的動態(tài)過程，可為合理利用道路資源提供解決方案。

根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說明

包含在說明書中并且構成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1示出本發(fā)明實施例1提供一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法的流程圖。

圖2示出本發(fā)明實施例2提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟101的流程圖。

圖3示出本發(fā)明實施例3提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟214的流程圖。

圖4示出本發(fā)明實施例4提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟102的流程圖。

圖5示出本發(fā)明實施例5提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟103的流程圖。

圖6示出本發(fā)明實施例6提供的一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，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作出創(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。除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。

另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的具體實施方式中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員應當理解，沒有某些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在一些實例中，對于本領域技術人員熟知的方法、手段、元件未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

實施例1

圖1示出本發(fā)明實施例提供的一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括：

步驟101：構建城市級影像金字塔，根據(jù)所述影像金字塔上的道路輪廓構建城市級路網(wǎng)模型；

步驟102：對所述城市級路網(wǎng)模型進行渲染；

步驟103：根據(jù)渲染后的城市級路網(wǎng)模型構建微觀交通流仿真，獲取城市級路網(wǎng)的交通參數(shù)及特征。

本發(fā)明提出的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法，能夠加載城市級路網(wǎng)影像，構建城市級路網(wǎng)模型，并在該路網(wǎng)特定區(qū)域實現(xiàn)逼真的微觀交通流仿真。該方法及系統(tǒng)解決了三維城市級路網(wǎng)創(chuàng)建慢、路網(wǎng)模型單一，不符合實際情況等問題，而渲染三維城市級路網(wǎng)算法可以使路網(wǎng)模型和金字塔影像進行無縫連接，直觀逼真的再現(xiàn)復雜立體交通網(wǎng)絡。微觀交通流仿真能計算出各個車輛的交通參數(shù)及特征，清晰描述了交通狀態(tài)變化的動態(tài)過程，可為合理利用道路資源提供解決方案。

實施例2

圖2示出本發(fā)明實施例提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟101的流程圖，包括以下步驟：

步驟201：構建城市級影像金字塔，對所述影像金字塔上的道路輪廓進行金字塔切割，得到金字塔瓦片影像；

構建影像金字塔，對城市級影像.gif文件進行金字塔切割，例如最底層像元大小為每像素1米，金字塔每層的像元大小從下往上以2的倍數(shù)依次遞增，每層切割的單元瓦片大小為1024像素*1024像素；

影像金字塔是由原始影像按一定規(guī)則生成的由細到粗不同分辨率的影像集，屬于現(xiàn)有技術，在此不再贅述。

步驟202：使用多線程技術異步加載金字塔瓦片影像，以正投影方式渲染加載的金字塔瓦片影像，形成城市級影像二維平面圖；

構建影像二維平面圖，使用多線程技術異步加載需要的金字塔影像瓦片資源，以正投影方式渲染加載的金字塔瓦片影像，形成城市級影像的平面圖。

步驟203：使用多線程技術異步加載金字塔瓦片影像，以透視投影方式渲染加載的金字塔瓦片影像、天空盒、相機和平行光，形成城市級三維場景；

構建三維場景，使用多線程技術異步加載金字塔瓦片影像,以透視投影方式渲染金字塔瓦片影像、天空盒、相機和平行光，形成城市級三維場景，其中使用基于gpu的geometryclipmap算法,渲染金字塔瓦片影像。

步驟204：按照自西向東、自南向北的優(yōu)先級，在所述影像二維平面圖上識別道路輪廓，并勾畫每一條道路的中央線，形成中央線拓撲圖；

構建中央線拓撲圖，按照自西向東、自南向北的優(yōu)先級，在影像二維平面圖上識別并勾畫每一條道路的中央線，參考《公路路線設計規(guī)范2006》，形成中央線拓撲圖。

步驟205：使用貝葉斯算法對所述中央線拓撲圖的每條中央線進行平滑處理，形成中央平滑線拓撲圖；

構建中央平滑線拓撲圖，使用貝葉斯算法對每條中央線進行平滑處理，形成中央平滑線拓撲圖。

步驟206：根據(jù)中央平滑線的實際長度生成一條初始高程值為0的高程直線；

構建高程直線，根據(jù)中央平滑線的實際長度生成一條初始高程值為0的高程直線。

步驟207：根據(jù)道路實際情況，調整所述高程直線中的高程值，形成高程線；

構建高程線，參考實際道路情況，如上坡、下坡、隧道、橋梁等，調整高程直線中的高程值，形成高程線。

步驟208：使用貝葉斯算法對每條高程線進行平滑處理，形成高程平滑線；

構建高程平滑線，使用貝葉斯算法對每條高程線進行平滑處理，形成高程平滑線。

步驟209：根據(jù)每條中央平滑線及對應的高程平滑線，形成中央路線，中央路線的每個點的平面值來自相同位置的中央平滑線，高程值來自相同位置的高程平滑線，形成中央路線拓撲圖；

構建中央路線拓撲圖，根據(jù)每條中央平滑線及對應的高程平滑線，形成中央路線，中央路線的每個點的平面值來自相同位置的中央平滑線，高程值來自相同位置的高程平滑線，形成中央路線拓撲圖。

步驟210：根據(jù)所述中央路線拓撲圖構建三維道路樣式庫，包括不同形狀的道路、隧道和橋梁；

構建三維道路樣式庫，樣式為某種道路形狀，包括不同形狀的道路、隧道和橋梁等，每個樣式必須包含頭部和尾部，頭部或尾部是由各種元素組成，元素可以相同或不同，元素包括中央路線參照點、人行道、非機動車道、社會車道、公交車道、brt快速車道、虛線、實線、花壇、隔離帶、盲道、路牙、邊坡、照明燈、橋墩等。中央路線參照點的位置為0，長度為0，是一個標志點，用來對應中央路線，雙向車道時用來區(qū)分上行和下行車道，單向車道時為最左側或最右側的某個點，其他元素向兩邊擴散，元素參數(shù)包括開始點、結束點、高度、紋理。

步驟211：根據(jù)三維道路樣式(不同形狀的道路、隧道和橋梁等)、構建三維道路模型；

構建三維道路模型，按照實際位置在每條中央路線上，設置道路樣式索引點，樣式索引點記錄的是樣式庫中的索引，程序從索引點位置開始，根據(jù)索引點的索引值在樣式庫中查找對應的樣式，自動生成道路、隧道或橋梁，直到下一個索引點，注意，當前樣式的頭部元素必須和上一個樣式的尾部元素一致，否則道路模型會出現(xiàn)錯亂。

步驟212：檢查三維道路當前樣式的頭部和上一個樣式的尾部是否一致；

對比當前樣式的頭部和上一個樣式的尾部，從中央點開始向兩邊擴散檢查，以元素個數(shù)少的為依據(jù)，依次檢查待樣式中的各個元素，元素位置到中央點的長度必須一致。

步驟213：根據(jù)三維道路樣式庫中的行車道形成道路車道拓撲圖，所述道路車道拓撲圖為交通流中的車輛在道路上的行駛軌跡；

構建道路車道拓撲圖，根據(jù)道路元素中的行車道(人行道、非機動車道、社會車道、公交車道、brt快速車道等)形成道路車道拓撲圖，道路車道拓撲圖是交通流中的車輛在道路上的行駛軌跡。

步驟214：根據(jù)所述道路車道拓撲圖編輯匝道；

匝道編輯，匝道也是一條中央路線，匝道用來連接一條或兩條道路，匝道頭部樣式元素必須和道路尾部樣式元素一一對應，否則無法連接。

步驟215：構建三維道路交叉口模型，并根據(jù)所述三維道路交叉口模型構建交叉口車道拓撲圖，編輯所述三維道路交叉口模型的紋理，并構建交叉口規(guī)則。

實施例3

圖3示出本發(fā)明實施例提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟214的流程圖，包括以下步驟：

步驟301：當兩條中央路線交匯時會形成交叉點，設置每條中央路線的每個交叉口的開始點和結束點，確定交叉口的范圍，使用交叉點和每條道路邊坡線構建三維道路交叉口模型，當有多條線交叉一個點或多個交叉點的距離均小于預設值時，對所述三維道路交叉口模型進行融合處理，形成一個大的交叉口；

本步驟301即為構建交叉口模型。

步驟302：根據(jù)行車道的入口和出口構建交叉口車道拓撲圖，所述交叉口車道拓撲圖為交通流中的車輛在交叉口上的行駛軌跡；

構建交叉口車道拓撲圖，根據(jù)道路元素中的行車道(人行道、非機動車道、社會車道、公交車道、brt快速車道)的入口和出口構建交叉口車道拓撲圖，交叉口車道拓撲圖是交通流中的車輛在交叉口上的行駛軌跡。

步驟303：構建交叉口紋理編輯器，編輯所述三維道路交叉口模型的紋理，所述紋理包括人行道斑馬線、導向標識、直行停車線、左轉待步停車線；

步驟304：構建所述三維道路交叉口模型的交叉口規(guī)則，所述交叉口規(guī)則包括信號相位、通行規(guī)則、停車位置和左轉待步位置，信號相位包括紅燈、黃燈和綠燈的持續(xù)時間，通行規(guī)則是每個相位綠燈時可以通行的車道。

實施例4

圖4示出本發(fā)明實施例提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟102的流程圖，包括以下步驟：

步驟401：對所述三維道路模型和所述三維道路交叉口模型上下邊界各向上和向下延伸預設距離，創(chuàng)建道路透明包圍盒和交叉口透明包圍盒；

步驟402：清除顏色緩存、深度緩存和模板緩存，顏色緩存中記錄的是顏色值，深度緩存中記錄的是深度值，模板緩存中記錄的是模板值，顏色值是渲染對象的顏色，由r(紅色)、g(綠色)、b(藍色)、a(透明度)組合而成，每個顏色的值區(qū)間為0到255，深度值是渲染對象到相機的距離長度的倒數(shù)，值區(qū)間為0到1，模板值無實際意義，區(qū)間為0到255；

步驟403：第一次渲染所述三維場景中的金字塔影像，只記錄渲染對象的深度值，丟棄顏色值和模板值；

步驟404：渲染所述道路透明包圍盒和所述交叉口透明包圍盒，只記錄模板值，不記錄深度值，模板值初始設置為0，使用雙面繪制技術，渲染包圍盒正面時，深度測試成功則模板值+1，失敗則模板值不變，渲染包圍盒背面時，深度測試成功則模板值-1，失敗則模板值不變；

步驟405：清除深度值；

步驟406：第二次渲染三維場景中的金字塔影像，當模板值為0時渲染對應位置的金字塔影像，當模板值大于或小于0時不渲染對應位置的金字塔影像；

步驟407：渲染所述城市級路網(wǎng)模型。

實施例5

圖5示出本發(fā)明實施例提供的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真方法中步驟103的流程圖，包括以下步驟：

步驟501：根據(jù)渲染后的城市級路網(wǎng)模型構建行駛軌跡拓撲圖，組合所述道路車道拓撲圖和所述交叉口車道拓撲圖；

步驟502：構建車輛參數(shù)模型，車輛參數(shù)包括車輛尺寸、重量、最大加速度、最大減速度、最高時速；

構建車輛模型，車輛包括大型車、中型車、小行車和非機動車，車輛參數(shù)包括車輛尺寸、重量、最大加速度、最大減速度、最高時速等。

步驟503：構建渲染模型，所述渲染模型用于實時計算每輛車的位置、方向、生命周期；

步驟504：構建發(fā)車模型，所述發(fā)車模型用于控制車輛產(chǎn)生的時間、位置、方向和數(shù)量；

步驟505：構建跟弛模型，所述跟弛模型用于根據(jù)前車、后車、左車或右車的距離、速度和加速度，控制車輛在道路或交叉口上的速度、加速度或換道；

構建跟弛模型，跟馳包括自由行駛、跟弛行駛和緊急跟弛，根據(jù)前車、后車、左車或右車的距離、速度和加速度，控制車輛在道路或交叉口上的速度、加速度或換道。

步驟506：構建換道模型，所述換道模型用于控制車輛從當前車道切換到相鄰車道；

步驟507：構建道路選道模型，所述道路選道模型用于當前方道路樣式和當前道路樣式不同時，車道數(shù)量發(fā)生變化，車輛需要從變化的車道中選擇一條行駛；

步驟508：構建道路規(guī)則模型，所述道路規(guī)則模型用于根據(jù)道路上的坡度、障礙物、車站、限速牌、轉彎標志控制車輛的行駛速度或換道；

步驟509：構建交叉口選道模型，所述交叉口選道模型用于控制車輛在交叉口選擇左轉、直行、右轉或掉頭；

步驟510：構建交叉口規(guī)則模型，所述交叉口規(guī)則模型用于根據(jù)交叉口規(guī)則控制車輛的速度，所述交叉口規(guī)則包括信號、行人、左轉待步、停車線；

步驟511：構建行人模型，所述行人模型用于根據(jù)所述交叉口規(guī)則，控制行人在交叉口上的速度和加速度；

步驟512：統(tǒng)計車輛的交通參數(shù)及特征，經(jīng)過預設時間的運行，統(tǒng)計車輛在交叉口的交通參數(shù)及特征，所述交通參數(shù)及特征包括以下任意一種或多種：排隊長度、通行時長、延誤時長和停車次數(shù)。

統(tǒng)計車輛的交通參數(shù)及特征，經(jīng)過一定時間的運行，統(tǒng)計車輛在交叉口的排隊長度、延誤時長、通行時長和停車次數(shù)等交通參數(shù)及特征。

實施例6

圖6示出本發(fā)明實施例提供的一種構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真系統(tǒng)的結構示意圖，如圖6所示，該裝置包括：

模型構建模塊61，構建城市級影像金字塔，根據(jù)所述影像金字塔上的道路輪廓構建城市級路網(wǎng)模型；

模型渲染模塊62，用于對所述城市級路網(wǎng)模型進行渲染；

交通仿真模塊63，用于根據(jù)渲染后的城市級路網(wǎng)模型構建微觀交通流仿真，獲取城市級路網(wǎng)的交通參數(shù)及特征。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述模型構建模塊61用于：

構建城市級影像金字塔，對所述影像金字塔上的道路輪廓進行金字塔切割，得到金字塔瓦片影像；

使用多線程技術異步加載金字塔瓦片影像，以正投影方式渲染加載的金字塔瓦片影像，形成城市級影像二維平面圖；

使用多線程技術異步加載金字塔瓦片影像，以透視投影方式渲染加載的金字塔瓦片影像、天空盒、相機和平行光，形成城市級三維場景；

按照自西向東、自南向北的優(yōu)先級，在所述影像二維平面圖上識別道路輪廓，并勾畫每一條道路的中央線，形成中央線拓撲圖；

使用貝葉斯算法對所述中央線拓撲圖的每條中央線進行平滑處理，形成中央平滑線拓撲圖；

根據(jù)中央平滑線的實際長度生成一條初始高程值為0的高程直線；

根據(jù)道路實際情況，調整所述高程直線中的高程值，形成高程線；

使用貝葉斯算法對每條高程線進行平滑處理，形成高程平滑線；

組合每條中央平滑線及對應的高程平滑線，形成中央路線拓撲圖；

根據(jù)所述中央路線拓撲圖構建三維道路樣式庫，包括不同形狀的道路、隧道和橋梁；

根據(jù)三維道路樣式庫構建三維道路模型；

檢查三維道路當前樣式的頭部和上一個樣式的尾部是否一致；

根據(jù)三維道路樣式庫中的行車道形成道路車道拓撲圖，所述道路車道拓撲圖為交通流中的車輛在道路上的行駛軌跡；

根據(jù)所述道路車道拓撲圖編輯匝道；

構建三維道路交叉口模型，并根據(jù)所述三維道路交叉口模型構建交叉口車道拓撲圖，編輯所述三維道路交叉口模型的紋理，并構建交叉口規(guī)則。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述模型構建模塊62用于：

當兩條中央路線交匯時會形成交叉點，設置每條中央路線的每個交叉口的開始點和結束點，確定交叉口的范圍，使用交叉點和每條道路邊坡線構建三維道路交叉口模型，當有多條線交叉一個點或多個交叉點的距離均小于預設值時，對所述三維道路交叉口模型進行融合處理，形成一個大的交叉口；

根據(jù)行車道的入口和出口構建交叉口車道拓撲圖，所述交叉口車道拓撲圖為交通流中的車輛在交叉口上的行駛軌跡；

構建交叉口紋理編輯器，編輯所述三維道路交叉口模型的紋理，所述紋理包括人行道斑馬線、導向標識、直行停車線、左轉待步停車線；

構建所述三維道路交叉口模型的交叉口規(guī)則，所述交叉口規(guī)則包括信號相位、通行規(guī)則、停車位置和左轉待步位置，信號相位包括紅燈、黃燈和綠燈的持續(xù)時間，通行規(guī)則是每個相位綠燈時可以通行的車道。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述模型渲染模塊62用于：

對所述三維道路模型和所述三維道路交叉口模型上下邊界各向上和向下延伸預設距離，創(chuàng)建道路透明包圍盒和交叉口透明包圍盒；

清除顏色緩存、深度緩存和模板緩存；

顏色緩存中記錄的是顏色值，深度緩存中記錄的是深度值，模板緩存中記錄的是模板值，顏色值是渲染對象的顏色，由r(紅色)、g(綠色)、b(藍色)、a(透明度)組合而成，每個顏色的值區(qū)間為0到255，深度值是渲染對象到相機的距離長度的倒數(shù)，值區(qū)間為0到1，模板值無實際意義，區(qū)間為0到255；

第一次渲染所述三維場景中的金字塔影像，只記錄渲染對象的深度值，丟棄顏色值和模板值；

渲染所述道路透明包圍盒和所述交叉口透明包圍盒，只記錄模板值，不記錄深度值，模板值初始設置為0，使用雙面繪制技術，渲染包圍盒正面時，深度測試成功則模板值+1，失敗則模板值不變，渲染包圍盒背面時，深度測試成功則模板值-1，失敗則模板值不變；

清除深度值；

第二次渲染三維場景中的金字塔影像，當模板值為0時渲染對應位置的金字塔影像，當模板值大于或小于0時不渲染對應位置的金字塔影像；

渲染所述城市級路網(wǎng)模型。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述交通仿真模塊63用于：

根據(jù)渲染后的城市級路網(wǎng)模型構建行駛軌跡拓撲圖，組合所述道路車道拓撲圖和所述交叉口車道拓撲圖；

構建車輛參數(shù)模型，車輛參數(shù)包括車輛尺寸、重量、最大加速度、最大減速度、最高時速；

構建渲染模型，所述渲染模型用于實時計算每輛車的位置、方向、生命周期；

構建發(fā)車模型，所述發(fā)車模型用于控制車輛產(chǎn)生的時間、位置、方向和數(shù)量；

構建跟弛模型，所述跟弛模型用于根據(jù)前車、后車、左車或右車的距離、速度和加速度，控制車輛在道路或交叉口上的速度、加速度或換道；

構建換道模型，所述換道模型用于控制車輛從當前車道切換到相鄰車道；

構建道路選道模型，所述道路選道模型用于當前方道路樣式和當前道路樣式不同時，車道數(shù)量發(fā)生變化，車輛需要從變化的車道中選擇一條行駛；

構建道路規(guī)則模型，所述道路規(guī)則模型用于根據(jù)道路上的坡度、障礙物、車站、限速牌、轉彎標志控制車輛的行駛速度或換道；

構建交叉口選道模型，所述交叉口選道模型用于控制車輛在交叉口選擇左轉、直行、右轉或掉頭；

構建交叉口規(guī)則模型，所述交叉口規(guī)則模型用于根據(jù)交叉口規(guī)則控制車輛的速度，所述交叉口規(guī)則包括信號、行人、左轉待步、停車線；

構建行人模型，所述行人模型用于根據(jù)所述交叉口規(guī)則，控制行人在交叉口上的速度和加速度；

統(tǒng)計車輛的交通參數(shù)及特征，經(jīng)過預設時間的運行，統(tǒng)計車輛在交叉口的交通參數(shù)及特征，所述交通參數(shù)及特征包括以下任意一種或多種：排隊長度、通行時長、延誤時長和停車次數(shù)。

本發(fā)明提出的構建三維城市級路網(wǎng)及微觀交通流仿真系統(tǒng)，能夠加載城市級影像，構建城市級路網(wǎng)模型，并在該路網(wǎng)特定區(qū)域實現(xiàn)逼真的微觀交通流仿真。該方法及系統(tǒng)解決了三維城市級路網(wǎng)創(chuàng)建慢、路網(wǎng)模型單一，不符合實際情況等問題，而渲染三維城市級路網(wǎng)算法可以使路網(wǎng)模型和金字塔影像進行無縫連接，直觀逼真的再現(xiàn)復雜立體交通網(wǎng)絡。微觀交通流仿真能計算出各個車輛的交通參數(shù)及特征，清晰描述了交通狀態(tài)變化的動態(tài)過程，可為合理利用道路資源提供解決方案。

前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元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(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際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。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。