空间信息数位化下城市公共交通可达性分析与实现

摘要

交通可达性即交通的便捷程度，它是来源于人文地理学的一个基本概念，也是城市规划等学科重点关注问题之一。它直接影响着城市的路网组织，重大设施选址，用地布局，人口分布等各个方面规划决策的制定。然而，目前部分关于交通可达性问题的部分研究和应用当中，往往对真实空间进行了过度的简化，对影响交通出行的细节因素把握不够，致使分析结果较为粗糙，在精细城市规划决策制定时的可用性较差。
　　 另外，随着城市的不断扩张，大城市的交通问题日益严重，逐步成为困扰城市发展的“瓶颈”因素之一。从城市交通出行方式上看，采用公共交通工具出行与采用私人小汽车出行相比，公交出行占用更少的城市空间，消耗更少能源，运送效率更大。所以，在现在大中城市的交通规划当中，都将“公交优先”作为城市交通发展的首要战略，都力求在城市拓展过程中构筑一套高效便捷的城市公共交通系统。所以，科学精细评价城市的公共交通出行能力，对城市交通规划决策制定具有较强的现实意义。
　　 所以，随着城市规划学科的不断发展，制定规划决策的依据必须走向精细化，即所谓的“精细规划”。本文重点研究一种新的交通可达性评价方法，即首先通过合理的空间信息数位化方法，将复杂空间信息进行详细的数位化，使复杂的空间信息在计算机存储空间中以栅格方式进行存储；然后，在这种数位化结果当中，模拟人在真实空间中的公共交通出行，进而实现单点出行、点与面的出行范围、面的交通可达度评价三类主要的城市交通可达性分析问题。
　　 通过这种方式获得的交通可达性分析结果相比以前的某些交通可达性分析将更为科学、更为精细，能够在“精细规划”中得到更高效的应用。
　　 本文共分为四部分，七个章节。其中：
　　 第一部分为第一章，是本文的绪论部分。主要介绍问题的由来及相关研究背景，包括介绍交通可达性主要的研究成果，并指出现在已有的某些研究所存在的某些不足。
　　 第二部分为第二章，主要介绍复杂空间信息数位化方法及相应算法。并且准备本文所用到的试算区数位化数据。
　　 第三部分包括第三到六章节。重点阐述基于公交出行的交通可达性评价的方法，通过计算机实现对试算区城市公交系统的三类可达性评价。
　　 第四部分为第七章，即本文的结论与讨论，重点探讨本次研究存在的不足以及未来的拓展应用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪 论

1.1交通可达性概述

1.1.1交通可达性基础概念

1.1.2交通可达性研究分类

1.1.3交通可达性主要研究成果

1.1.4交通可达性研究现状综述

1.2城市公共交通

1.2.1城市公共交通概念

1.2.2发展公共交通的重要意义

1.2.3基于公交出行的可达性分析简介

1.3 GIS系统及软件平台概述

1.3.1 GIS的概念

1.3.2地理信息系统的组成

1.3.3 GIS的功能

1.3.4城市地理信息系统(Urban GIS)简介

1.4本章小结

2复杂空间信息数位化方法

2.1空间信息数位化概述

2.1.1数位化概念

2.1.2空间信息数位化必要性

2.2空间信息数位化

2.2.1复杂空间信息数位化方法

2.2.2空间信息数位化关键问题

2.2.3复杂空间信息数位化主要步骤

2.3基于交通可达分析需要的数位化成果

2.3.1复杂空间信息整理

2.3.3 BMP数据读入及数位化成果检查

2.4本章小结

3“波阵法”及总体程序构思

3.1“波阵法”简介

3.2总体程序构思

3.3关于公共交通出行规则

3.3.1出行场地规则

3.3.2人的出行特征假设

3.4本章小结

4单点公共交通出行计算机实现

4.1单点公交出行主程序

4.1.1主要程序步骤

4.1.2单点公交出行流程图

4.1.3程序代码描述

4.1.4单点出行结果演示

4.2单点出行相关问题讨论——大院问题

4.2.1大院问题由来

4.2.2大院问题程序实现

4.2.3大院前处理的程序流程图

4.2.4大院问题计算结果示例

4.3单点出行相关问题讨论——人行天桥

4.3.1问题由来

4.3.2人行天桥前处理

4.3.3人行天桥处理结果演示

4.4单点出行结果简要应用

4.5本章小结

5点与区域的出行范围计算机实现

5.1公共服务设施选址

5.1.1问题由来及程序构思

5.1.2试算区建筑物统计计算机实现

5.1.3出行覆盖建筑物统计计算机实现

5.2多设施服务范围研究

5.2.1问题假设与算法构思

5.2.2服务范围研究程序实现

5.2.3服务范围研究

5.3本章小结

6城市公共交通可达度评价

6.1公交可达度概念及算法构思

6.2城市公共交通通达度分析实现

6.2.1公交可达度评价程序流程

6.2.2程序步骤简要描述

6.2.3公交可达度结果分析

6.3本章小结

7全文总结与未来展望

7.1全文总结

7.2未来展望

致 谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录：