基于GIS空间分析技术的城市路网评价方法研究

摘要

我国领土辽阔，地理空间跨度大，交通联系异常重要，而改革开发以来，国家经济高速发展，交通运输需求增长迅速，道路的基础设施建设也蓬勃发展，在城市的各种类型道路建设的里程不断增加的同时，城市与道路、道路与人流、车流、物流之间的关系越来越复杂，如何处理好城市发展与道路建设，使得道路的规划布局能最大限度的达到经济最优、通行快速，已成为各类学者和道路设计部分重点研究的课题。
　　 GIS经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。其以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术支持。尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在城市道路规划及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS在处理地物方面，尤其是带有流向的线性特征地物具有不可比拟的优势。
　　 当前对城市路网的评价方法中，大多数从系统工程和交通运输的角度出发，本文提出了一种基于GIS空间分析技术的城市路网评价方法，该方法主要从地理的层面，在一个比较大的尺度上对城市的道路网络进行总体评价，并引入GIS空间分析技术，从路网的空间性质上对路网的物理性质进行探讨和分析。
　　 本文构建了路网密度、路网等级匹配、路网曲折度、路网可达性、路网可靠性、路网连接度、路网负荷度、路网联结度（跨区域输送能力）等八个指标，通过这八个指标对城市的道路网络进行评价，以GIS空间分析技术为理论基础，分别对各个指标的评价方法进行模型构建，并详细介绍了基于ArcEngine组件和Visual Studio.Net的方法代码实现。最后的章节以广州-佛山都市圈为研究区域，采用等面积网格划分的方法，分析区域内路网的各个评价指标值，并对区域内的差异性进行分析。分析结果显示基于GIS空间分析技术的路网评价系统是可行，采用GIS空间分析技术的方法较为客观地反映了城市道路网络的物理特征，可有效、直接、直观、准确地评价路网，对城市路网以后的规划建设带来一定的参考意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.2 研究对象及研究内容

1.3 研究方法及技术路线

1.4 论文结构

第二章 城市路网评价方法综述

2.1 国外研究现状

2.2 国内研究现状

第三章 GIS空间分析技术

3.1 GIS空间分析技术理论基础

3.2 GIS空间缓冲分析

3.3 GIS空间相交分析

3.4 GIS空间属性查询与过滤

3.5 GIS空间网络分析

第四章 城市路网评价指标及方法研究

4.1 城市路网评价指标体系

4.1.1 城市路网评价目标

4.1.2 城市路网评价原则

4.2 城市路网评价

4.2.1 路网密度评价方法

4.2.2 路网等级匹配评价方法

4.2.3 路网曲折度评价方法

4.2.4 路网可达性评价方法

4.2.5 路网可靠性评价方法

4.2.6 路网连接度评价方法

4.2.7 路网负荷度评价方法

4.2.8 路网联结度（跨区域输送能力）评价方法

4.3 本章小结

第五章 广佛都市圈路网评价实例分析

5.1 研究区域

5.2 研究数据

5.2.1 数据来源

5.2.2 数据处理方法

5.2.3 数据后期处理

5.3 路网评价系统

5.3.1 系统开发环境

5.3.2 评价系统功能介绍

5.4 各项指标评价结果

5.4.1 路网密度评价

5.4.2 路网等级匹配评价

5.4.3 路网曲折度评价

5.4.4 路网可达性评价

5.4.5 路网可靠性评价

5.4.6 路网连接度评价

5.5 实例分析结果讨论

第六章 结论与展望

6.1 评价方法总结

6.2 主要创新点

6.3 研究展望

参考文献（REFERENCES）

附录

致谢

攻读硕士学位期间的科研情况