道路路网拉直算法设计

道路网络图是交通规划与管理的重要工具。为优化路网布局,并提升道路网络结构的美观性,提出道路路网拉直算法。该算法在保证路网调整量最小的前提下,将路段全部拉直成π/4的倍数形式,使得路段仅保持水平、竖直及斜π/4三种形式,并保证原始路段上的节点与拉直之后的路网节点能够一一对应。为实现路网拉直,应努力构建两阶段优化模型,即角度调整模型和节点调整模型。其中,角度调整模型从路段角度出发,以路段角度总调整量最小为目标,将路段角度全部调整为π/4的倍数形式;节点调整模型基于路段调整后的角度,以节点位置总调整量最小为目标,调整节点位置,使得路段全部满足调整后的角度。算例分析表明,该模型与算法对路网的布局优化和美观性具有良好的提升效果。