基于GIS的城市交通网络复杂性定量描述

城市交通网络是城市空间形态的基本骨架，交通网络的定量研究是对城市空间形态可控参数研究的重要方面。在GIS平台上利用拓扑分析可确定交通网络的整体层次结构及复杂程度，并可进一步分析交通网络的基本形态；长度维数主要描述网络密度的变化情况；而分枝维数主要描述网络内部的复杂程度及其连通情况。利用扩展维数分析城市交通网络有利于了解交通网络的动态变化过程。     

城市土地利用形态及其空间结构的分维描述方法

首先总结并论证了描述城市土地利用形态及其空间结构特征的两种分维；边界维数和半径维数。前者可用面积--周长关系和周长--尺度关系定义，测算方法有结构步长法、网格计数法等；后者则用面积--半径关系定义。借助数目-尺度关系测算。文章简述了这两种维数的地理几何意义并以实例说明了其应用方法。最后作者建议采用网络维数包括信息维数对城市土地利用的空间形态作进一步描述。     

基于GIS的城市交通网络分形特征研究

针对目前城市分形研究注重城市体系，对大都市城市个体形态生成演化的分形本质研究相对滞后的特点，尝试通过城市交通网络结构演化这一新的层面，拓展城市演化的分形本质研究，简要介绍了交通网络空间结构的分形测度-半径维度的定义，地理意义与测算方法，以上海基础交通网络信息GIS为支撑，分别对上海城市全域，浦西、浦东两分地域，几个行政城区进行了分形维数测算，结果表明，就城市全域而言，依据原城市“中心”与新开发的浦东陆家嘴“中心”所测算的分维数分别为1.56与1.66，二者相接近，也与国外一些相似的研究结果报道一致，表明交通网络存在分形本质的城市共性，就浦东浦西两分割地域而言，开发历史悠久的浦西中心城区，交通网络密度与复杂度远高于浦东地区，反映在分形维数上浦西1.57远高于浦东的1.37，就行政辖区而言，历史久远的中央商务区所在的卢湾、静安两区。分维数高于新发展的宝山、闵行，突显了老建成区的道路，交通网络的复杂性特征，论证了分形理论在城市内部结构和形态演变研究中的可应用性，初步揭示了上海交通网络空间结构在全市地域和有关行政区内的分形特征，讨论了交通网络的空间结构与经济发展的联系。     

分形理论在吉林省交通网络研究中的应用

运用分形理论,对吉林省的交通网络进行了定量分析.通过计算盒子维数和空间关联维数,分析了其网络覆盖形态及空间分布特征.结果表明:吉林省交通网络具有明显的分形特征,发育较为成熟,整体通达性较好,应充分利用发达的交通网络带动经济的发展.     

基于GIS和空间句法的城市空间形态多尺度描述

空间拓扑关系是空间句法研究的基础．讨论了空间句法的系列变量,并以武汉市为例,提取武汉市的交通网络轴线地图,在GIS环境下讨论了不同尺度空间范围内的空间句法变量,得出空间可达性是评价城市空间形态的重要因子,而集成度是描述空间可达性的直接变量．利用空间句法变量可以进一步研究城市空间形态与人类活动的相互影响和相互关系。     

城市土地利用形态的分维刻画方法探讨

首先总结并论证了描述城市土地利用形态及其空间结构特征的两种分维：边界维数和半径维数。前者可用面积－周长关系和周长－尺度关系定义，测算方法有结构步长法等；后者则用面积－半径关系定义，借助数目－尺度关系进行测算。其次简述了两种分维的地理几何意义，并以实例说明其应用方法。最后建议采用网格维数包括信息维数对城市土地利用的空间形态做进一步的定量描述。     

描述城市系统结构特征的几个实用参数

基于有关的理论研究,提出了描述城市系统的几个基本参数,这些参数可作为城市和城市体系规划研究的定量判据：一是城市人口空间分布的特征半径,二是描述城区交通线路分布的网络维数,三是描述城市等级体系的三城市指数．指出了上述参数的理论依据,解释了它们的地理意义,并以杭州市等为实例说明了各个参数的应用方法．     

城市土地利用结构与形态的分形研究--以上海市中心城区为例

借助系统论中的信息论思想,分析近50年来上海中心城区土地利用结构的信息熵和均衡度;运用分形理论建立城市空间形态的分形结构模型,以边界维数和半径维数为依据对近50年来上海中心城区空间布局及形态的演化进行定量判定,探讨城市空间结构与形态的演变特征与规律;最后对上海中心城区土地利用结构和形态的演变机制进行了分析.     

基于生态交通效率的城市道路网络优化模型

在建设和谐社会的今天,保护环境与节省能源,建设生态交通是时代发展的必然趋势。在城市交通道路网络建设过程中,应综合多方面的因素不断加以优化,构建符合时代发展需求的生态交通网络。该文就此加以分析,通过对双层模型的分析得出优化城市交通网络的具体内容,以期对促进城市生态交通网络建设有所促进作用。     

公路交通网络的区块划分

针对中国综合交通网络的复杂程度存在公路交通网络分布结构不合理的问题,采用一种兼顾结构相似性和属性相似性的聚类区块划分方法,识别空间角度公路交通网络的区块分布情况.利用原始节点映射的方法建立公路交通网络结构的数学模型,通过改进的PageRank算法计算公路交通网络关键性节点的排序,基于排序结果进行区块划分.最后实验分析了...     

陕南城镇体系结构的分形研究

对陕南城镇体系的分形研究发现:等级规模结构的分形特征不太典型,区域中心城市作用不强;在空间结构方面,聚集维数显示空间集聚分形特征明显,区域性中心城市外围形成由中心向四周密度递减的城镇体系,具备成为区域增长极的条件;关联维数显示城镇体系内交通网络通达性较好,各城镇之间具备开展经济协作的基础设施条件。基于上述结论,应大力加强区域性中心城市建设,增强辐射带动能力,同时各城镇之间应开展经济合作,进一步促进经济活动的空间集聚。     

武汉市道路网空间结构与住宅地价的协同性分析

采用空间句法,从道路可达性与空间结构认知程度相结合的角度探索武汉市道路网空间结构与住宅地价的协同关系.研究表明:武汉市已经形成了以环线为主、中心辐射为特征的道路交通网络,在政府政策、城市规划与基础交通网络建设的引导下,武汉市居住空间正逐步形成团簇状居住模式;可达性较好的区域往往具有较强的空间认知程度,这种建立在道路可达性基础上的空间认知会产生倍增地价的效果,道路空间结构与住宅地价拟合度为0.736.     

基于数据挖掘的路网交通拥堵特征分析

交通拥堵的发生通常导致道路通行能力的下降和交通瓶颈的形成,对城市的经济和环境造成影响。对此利用大数据技术挖掘交通数据,通过聚类分析方法,构建交通指数数据集,进而对城市路网交通拥堵进行定量分析。研究表明,路网拥堵在工作日和周末存在差异,周数据具有周期性,在空间上总体呈现由点向线再到面的拥堵扩散过程。依据拥堵的时空特征,分析了路网的拓扑结构和流量的复杂性,为城市的可持续发展和交通优化提供一定的支持。     

城市中心区地下道路网结构形式评价

为寻求与城市发展相适应的路网形式和城市地上、地下道路合理布局结构,以此来解决城市交通的拥挤问题,通过对国内外地下道路实例分析,结合城市道路的特点,提出了地下道路网整合的模式,并分析地下道路通行能力折减系数、地下道路网交叉口通达性系数、地下道路网可靠性系数3个评价指标,利用模糊综合评价的数学方法,得出了地下道路网整合的最...     

城市道路网络OD估计模型及算法研究

考虑城市道路交通运行的复杂性,抽象出城市道路网络拓扑结构.通过布设检测器采集路段流量、转向比例等多源数据信息,在上述分析基础上,运用吸收马尔可夫理论对城市道路网络进行建模分析,将路段流量、转向比例、小区发生吸引量等参数联系起来,分别利用小区发生量和若干路段流量,得到交通流起讫点OD的不同估计模型,并给出相应算法.建立井字型路网仿真平台采集多源数据信息,求出马尔可夫转移概率矩阵,并用稀疏矩阵的形式导入Matlab编程仿真中进行一系列矩阵运算.数值算例表明,该模型能有效计算路段流量,进而提高OD估计精度.     

城市复杂道路网络T-GIS数据模型

针对现代城市复杂交通网络现状,提出以交通地理信息系统(transportation-geographic information system,T-GIS)数据模型来描述、城市复杂道路网络的复杂特性.首先以复杂网络理论验证城市道路网络的复杂特性,其次从道路网络综合描述属性表达和网络数据逻辑关系3个方面构建城市复杂道路网络T-GIS数据模型.实践证明,本T-GIS模型具有很好的应用效果,很好表达道路网络空间信息及复杂逻辑关系,为道路拥堵和路径诱导及城市道路网络演化研究提供所需数据,且具有较好的推广价值.     

基于关联矩阵的网络拓扑辨识方法研究

提出一种基于关联矩阵的网络拓扑辨识方法．通过对网络的链状和树状基本结构关联矩阵的分析，认为关联矩阵可以完全反映网络基本结构的拓扑信息．网络关联矩阵经过矩阵变换形成三角矩阵，可以反映网络拓扑结构；对三角矩阵进行分级和分解运算，可以提取网络的拓扑信息．这种方法适用于实际应用中常见的树状结构拓扑的辨识，甚至适用于带并联支路（环路）的网络拓扑辨识．该方法简洁实用，结合系统设计仍有更进一步扩展的潜力。     

依托地铁建设的南昌城市空间结构优化分析

随着城市化进程的推进和城市规模的扩大,轨道交通为解决城市交通问题和改变城市空间结构发挥着重要作用。在分析城市土地利用与轨道交通互动发展构筑了城市空间结构的理论基础上,根据南昌城市空间布局现状及未来规划,剖析以地铁建设为依托,构建南昌新城市空间布局,并提出了相关问题的一些建议。     

城市空间网络:标度、对称、复杂与优化--城市体系空间网络分形结构研究的理论总结报告

城市空间网络是学术界普遍关心的复杂性课题，这类课题的主要目标是借助后现代数学方法建立模型和设计模拟程序．发展城市空间网络的理论框架．本项研究以城市体系和交通网络为主要对象．借助网络结构与等级体系的数理转换关系．成功地实现了城市网络的数学抽象与模型建设．初步形成了关于城市地理系统的新的解释体系、主要理论成果包括地理空间层次的划分、城市系统标度定律的规范与变换、熵与效用最大化的对偶转换模型、自组织城市网络的发育机制、城市地理规律的对称与对称破缺等等．标度律及其对称性是城市系统的数理本质所在．复杂化为其外在演变特征．自组织优化为其内在发展趋势。