城市轨道交通三维缓冲区构建方法 - 交通运输工程学报 - 长安大学.pdfVIP

第 卷 第 期 交 通 运 输 工 程 学 报 １５ ２ Ｖｏｌ．１５ Ｎｏ．２ 　 　 年 月 ２０１５ ４ Ａ ｒ．２０１５ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ ｐ ｐ ｇ ｇ 文章编号： （ ） １６７１１６３７２０１５０２０１０００９ 城市轨道交通三维缓冲区构建方法 ， ， １２ １２ ３ ３ ３ ４ 张文胜 ，解 骞 ，朱冀军 ，张炳哲 ，纪 强 ，李见春 　 　 （ 石家庄铁道大学 交通运输学院，河北 石家庄 ； 石家庄铁道大学 河北省交通安全与控制 １． ０５００４３ ２． 　 重点实验室，河北 石家庄 ； 河北省交通规划设计院，河北 石家庄 ； ０５００４３ ３． ０５００１１ 　 　 ４．悉尼科技大学 土木与环境工程学院，新南威尔士 悉尼 ２００７） 　 摘 要：为解决现有地理信息系统无法完成城市轨道交通三维缓冲区构建的难题，采用八叉树作为 　 构建三维缓冲区的基础数据结构，用线性八叉树编码储存轨道交通实体的空间结构信息，将交通 三维缓冲区分析转化为八叉树节点的空间分析。研究了八叉树节点的空间关系，得出了一种线性 八叉树邻域分析的新算法，即 互换算法。运用 互换算法找出轨道交通的边界节点，确定边 ０１ ０１ 界节点的边界方向，由边界节点构建交通三维缓冲区，形成了一套由线性八叉树构建城市轨道交通 三维缓冲区的新方法。运用０１互换算法对直线隧道、曲线隧道、直线高架桥、曲线高架桥等轨道 交通实体模型进行边界节点提取，并与传统算法和经典肖氏算法进行了比较。选择连拱隧道、单拱 隧道和高架桥 种结构，分别进行了三维缓冲区构建，统计了 种结构分割的八叉树节点数量，并 ３ ３ 与采用传统栅格结构进行三维缓冲区分析的栅格节点数量进行对比。分析结果表明：与传统算法 和经典肖氏算法相比， 互换算法在对直线隧道、曲线隧道、直线高架桥、曲线高架桥 种轨道交 ０１ ４ 通实体模型的边界节点提取中耗时最少，分别为 、、 、 ，将算法的时间复杂度由二次阶减 ５７１０１８ｍｓ 少为一次阶；基于线性八叉树的交通三维缓冲区构建方法，对连拱隧道、单拱隧道与高架桥进行 三维缓冲区构建时，其存