基于加权Voronoi图的城市经济区划分方法探讨

在分析目前划分城市经济区的方法的基础上，考虑到加权Voronoi图几何性质的独特性、在空间分割上的合理性以及计算机自动生成的可行性，试图将其应用于城市体系研究．通过深入分析城市断裂点理论的性质，并应用加权Voronoi图对其扩展，发现了包括传统断裂点在内的城市吸引范围的理论上的准确边界，提出了“断裂弧”的概念．通过构建两种不同形式的加权Voronoi图，提出了确定区域中心城市和划分城市经济区的新方法，并以河南省为例进行了实证分析．     

基于GIS的加权Voronoi图城市影响范围界定的研究——以四川省地级城市为例

城市影响范围是相邻的城市空间竞争的结果,科学合理地界定城市影响范围不仅是实现一定区域内各城市功能整合的前提,也是区域内各城市统筹、有序和协调发展的基础.本研究针对断裂点模型、引力模型等传统空间划分模型在划分连续的精确性上所存在的缺陷,通过将断裂点模型中的“规模”参数引入到计算几何中具有空间划分精确连续性优势的Voronoi图理论中,构建出基于加权Voronoi图的城市影响范围界定模型.而后,以经济、社会发展、环境生态以及科学技术四个方面选取的细化指标所评价出的“城市综合实力值”修正了传统断裂点模型中的“规模”参数.最后,在GIS软件的支持下,将此模型运用于了四川省地级城市的影响范围的实证研究中.分析表明该模型较好地克服了传统空间划分理论界定城市间影响范围界线时的任意性所导致的偏差,对精确界定城市影响范围更具实际的指导作用.     

基于加权Voronoi图的安徽省城市影响范围及经济区域划分

确定中心城市的影响范围对城市规划与城市经济区划具有重要意义.通过选取反应城市影响范围的综合指标体系,运用主成份分析及数据变换的方法,确定了安徽省地级中心城市的强度,将城市断裂点理论与加权Voronoi图相结合,实现了对各中心城市空间影响范围的界定和生成.依据安徽省政府提出的"两带三片"区划理论,结合划分的城市影响范围,将17个城市的不同影响区域进行合并,确定了安徽省五个大区的具体覆盖区域.     

基于加权Voronoi图的四川主要城市空间影响范围分析

城市作为一个社会、经济和物质实体,对周围区域有着吸引和辐射影响,城市空间影响范围反映了一个城市的综合实力,是城市综合实力在地理空间上的体现。对城市空间影响范围的分析与划分,有利于明确城市间空间相互作用的状况,对研究城市的合理布局,促进区域社会主义市场经济的发展有重要的意义。通过选取反映城市综合实力的13项指标,经主成分分析后得到四川省21个城市的综合实力得分值作为权重,采用加权Voronoi图划分得到四川省主要城市的空间影响范围图。研究结果表明,利用加权Voronoi图能够较为真实地反映出四川省主要城市的空间影响范围,为城市规划和区域经济发展提供引导与决策服务。     

Voronoi图的扩展、生成及其应用于界定城市空间影响范围

在总结国内外文献的基础上，提出了常规Voronoi图的两种扩展形式，即线的加权Voronoi图和面的加权Voronoi图，并在地理信息系统软件Are/Info的支持下，实现了基于栅格方法的若干类Voronoi图的自动构建，这种方法可以处理任意图形的线状和面状发生元情形。以界定河南省城市空间影响范围为例，尝试了发生元为离散点集的常规Voronoi图和国权Voronoi图应用于界定城市空间影响范围的试验研究。     

基于加权Voronoi图的山东省城市吸引范围研究

城市吸引范围的大小反映了城市与外界的空间相互作用的强弱,其界定是城市空间范围研究的重要组成部分,对城市经济区划与城市规划有重要意义.该文选取来自山东省17个地级市市辖区的14个反映城市影响力的指标,通过主成分分析及数据变换的方法,得到各城市市辖区的吸引性强度.运用断裂点理论和加权Voronoi图相结合的方法,对各城市的吸引范围进行生成和界定.综合考虑城市与周边城市联系的密切程度,城市的经济水平、社会条件、发展潜力、劳动分工等因素,结合山东省经济板块的研究和山东省十二五规划,以县域为最小单元,将区域进行重新的整合和划分,确定了各地市的经济影响区.     

基于山地城市避难圈域划分方式适用性研究

由于山地城市与平原城市地形地貌差异较大,山地城市避难圈域划分借用平原城市划分方式,不仅不能得到有效的避难圈域,还会影响避难体系构建及人们成功避难.不同的避难圈域划分方式,基于同一城市环境都将得到不同的避难圈域,各划分方式差异较大,有各自的适用性.以山城重庆市重庆邮电大学为例,通过对各方法4处选点分析,来论证半径法、缓冲区分析法、Voronoi图划分法、实测法这4种常见避难圈域划分方式在山地城市环境下的适用性.并找出各方法中影响山地城市避难圈域划分的主要因素,为山地城市避难圈域划分方式提供依据.     

计及路径影响的变电站供电区域划分

本文在利用Voronoi图对变电站供电区域划分的基础上，提出了计及路径影响的顶点加权Voronoi图的构造方法。通过抽样统计负荷到变电站的输电线路和空间直线距离之间的差异大小，得出以变电站为顶点的加权权重值，用以反映输电路径对变电站供电区域划分的影响强弱，进而得出变电站供电区域的优化划分。实例表明，利用计及路径影响的加权Voronoi图对变电站供电区域的优化划分，一定程度上可以提高电网运行的经济性和合理性。     

山东省区域创新联系网络时空变化研究

基于改进后的引力模型,对2005、2010和2016年山东省17地市的创新联系网络变化进行研究;通过最大引力线公式确定了三类创新节点城市,并对节点城市的辐射范围及强度变化进行了分析.研究表明:(1)山东省创新联系网络整体上呈现出以济南、淄博、潍坊、青岛、烟台、威海为中心的核心边缘结构特征.(2)边缘城市创新联系能力不断提升,但与节点城市相比仍存在较大差距.(3)节点城市辐射变化呈现强度增大而辐射范围缩小的特征,边缘城市创新联系辐射范围不断扩大,断裂点向节点城市移动.(4)城市创新联系强度总量与城市间空间距离是创新网络格局形成的主要因素.     

金融集聚竞争力评价模型及其应用——基于珠三角经济圈的实证研究

从经济规模和金融集聚规模两个方面构建金融集聚竞争力评价指标体系,运用因子分析法和威尔逊最大熵原理对珠三角经济圈内城市的金融集聚竞争力和辐射域进行综合评价.实证结果表明,珠三角城市之间已经形成了互相辐射的网络格局,同时检验了所构建的金融集聚评价指标体系的科学性.本文创造性地将珠三角城市划分为一个具有三层金融增长极的经济发展圈,这使得珠三角经济圈具有双辐射的示范效果.     

基于GIS空间分析技术的城市路网可靠性评价方法研究

建立了基于GIS空间分析技术的城市路网可靠性评价方法模型,介绍了基于ArcEngine组件的路网空间查找、空间相交、几何网络连通等方法的详细构建过程与实现代码,并分析了最后以广州-佛山都市圈道路网络的可靠性差异.     

开发区影响范围测度及其辐射效应分析——以武汉东湖高新技术开发区为例

确定地区中心的影响范围是城镇体系规划、城市经济区划的一项基础工作.依据空间相互作用理论,运用断裂点模型,分析确定了武汉东湖高新技术开发区的辐射影响范围,划分了东湖开发区辐射的核心区、紧密区、半紧密区以及边缘区4个圈层,充分体现出江夏区是主要受辐射地区,具有优越的地理和经济区位.最后在此基础上分析了开发区的辐射效应,主要体现在区域经济总量的增长、区域经济产业结构的变化和区域经济空间结构的变化3个方面.     

河南省城市综合实力评价与空间影响力分析

在对大量相关文献研究的基础上,本文对城市综合实力评价和空间影响力问题作了进一步的研究.第一,提出了城市综合评价指标体系选取的基本原则,并建立了新的评价指标体系;第二,运用主成分分析方法并采取新的评价指标体系和最新数据资料,以河南省38个城市(市区)为例进行了实证研究;第三,考虑到加权Voronoi图在空间分割中的合理性,计算机自动生成的可行性,运用加权Voronoi图对河南省38个城市(市区)的综合影响力进行了分析.     

Voronoi图用于确定城市经济影响区域的空间组织

确定城市经济影响区域的空间组织是一项十分复杂的工作，在区域规划和城市规划中有着重要的理论和实际意义。目前，通常是利用数理统计的方法进行城市的分级，并以此来确定区域中的中心城市，未充分考虑区域空间中城市之间的竞争关系；确定城市经济影响区域时，往往采用断裂点公式来划定两两城市之间的分界线，当城市的数量较多时，这种方法有困难且工作十分繁杂。本研究提出可以用Voronoi图来确定各级城市的空间影响区，并利用Voronoi多边形邻居关系的性质来确定城市体系中不同等级城市之间的空间组织关系、     

北京绿色空间梯度分析及适应性管理研究

从“绿色空间”这一城市发展中人与自然统筹的切入点入手,从土地利用类型的角度界定绿色空间,应用GIS手段提取北京市1996年和2004年土地利用现状图的绿色空间要素,进行样带和梯次环的梯度分析,探索北京市绿色空间的格局演变特征及影响因素,分析结果显示首都绿色空间变化率最大处是近郊区,减少的区域与道路的分布有很好的相关关系。面对绿色空间变化的不确定性及不确定性问题决策的难度,探讨引入适应性管理对策,包括发展理念的更新及科学合理的规划,以缓和北京市激烈的用地之争。     

河南省品牌豫酒的实力差异与空间影响力研究

基于企业规模、网络关注度、品牌文化、支撑能力及发展潜力5个维度构建品牌豫酒的综合实力指标体系,运用熵权法、空间分类法、加权Voronoi图及核密度分析法等方法,对品牌豫酒的空间分布格局进行分析,并提出各区域发展的空间优化方案.研究发现：(1)从等级划分来看,品牌豫酒之间的综合发展水平存在显著差异且高等级品牌的豫酒数量严重不足,空间格局表现出在东部和西部集聚的态势.(2)从影响范围来看,在品牌豫酒分布较为密集的地方,影响范围在竞相发展的格局中受到了挤压;品牌分布较为稀疏的地区,其影响范围相对越大.(3)从集聚特征来看,集聚特性较为明显且在空间上总体呈现出“一主一副,点核协同”的分布格局.(4)基于结果分析,将品牌豫酒划分为八大发展区;同时,根据各区域的发展现状,提出了“双核引领,两轴联动,四区协同”的空间优化策略.     

基于交通禁则与道路等级因子的路径规划启发式函数

针对城市路网中存在的交通禁则问题和道路等级划分的实际情况,以A*算法为基础,提出一种新的估价函数.该函数引入自定义的道路等级因子作为参数,并将自定义权值的加权欧氏距离作为启发函数进行计算.分别针对引入道路等级因子前后及是否有交通禁则的情形进行实验,结果表明,该函数满足实际要求并优于A*算法,具有较好的实际应用效果.     

空间点集Voronoi图的海量构造算法及可视化技术

设计空间点集Voronoi图的增量式外存算法以及空间点集Voronoi图的任意平面可视化剖分技术,以"点-线-面-体"的空间数据结构为基础,实现在指定空间区域内生成Voronoi图的新方法.提出的算法数据结构清晰合理,数据交互方案简单有效且无内存限制,发展的可视化技术可以对空间点集Voronoi图进行任意的平面剖分,实现了三维Voronoi晶胞集合体内部结构的可视化.     

城市道路网络演变模型

为了探寻城市道路网络的内在演变规律,基于叶脉生长模型,提出了道路网络演变模型,分析路网中节点的生成规律;根据道路网络的特点,提出生成节点与已有路网的连接规则.以上海市浦东新区为研究对象,研究节点新增比例与经济、人口等指标的关系,提出了节点新增比例模型.按照提出的演变模型,模拟研究年的道路网络,对比实际路网和模拟路网的一些复杂网络指标.结果表明,该模型能较好地模拟实际路网的变化.     

基于引力模型的山西城市空间格局研究

在中部崛起的大战略下,为了更好的促进山西城市的发展和城市间的联动,优化城市空间格局,本文基于引力模型的原理,构建新型引力和断裂点公式.通过建立城市质量指标体系,运用主成份分析法计算得出城市质量,并结合山西省11个城市间引力值和断裂点距离的计算和分析,研究山西省城市的空间格局,得出结论:山西省内初步形成几个城市群,太原市已经成为山西省绝对核心城市,城市间的屏蔽效应显现,出现了城市发展偏心化以及城市不均衡发展,提出应建立一个合理的城市空间格局,依托中心城市努力发展城市群,并且实现城市间联动发展,对未来山西城市体系建设具有参考价值.