一个改进节点生成与连接机制的城市路网生长模型

摘要

城市路网生长模型是取得其高度非线性行为和动态进化规律,进一步提升交通管理水平实现和谐宜居家园的基础,复杂网络理论为其提供一种新方法。在采用叶脉生长模型计算各区新增节点数基础上,提出“先确定可使用土地范围,再根据距离阈值确定新增候选节点,然后基于距离成本改进竞争机制保留优胜节点”的节点生成规则;增加中介中心性约束优化连接概率函数,调整路段连接机制;选择中介中心性累计概率分布曲线斜率为路网形态结构评价指标,基于方向和度双重约束最小生成树和贪婪三角网建立改进的城市路网生长模型。以邯郸市为例的应用表明:本方法能克服模型建立时的土地利用和各区发展不均衡问题,模拟路网与实际形态结构一致,网络复杂性指标相对误差小于7%,路网动态演化规律和进化机理得到较好映射,为城市路网规划提供决策支持。