可达性度量方法及应用研究进展评述

可达性一直是地理学、土木建筑工程设计、交通运输经济学等学科的研究热点。已有的各 种可达性度量方法目前已广泛应用于交通网络与城镇发展研究、交通基础设施的区域经济效应 评价、选址分析、园林景观规划、社会文化等多个研究领域。随着应用需求的持续加大和技术研究 的不断深入, 可达性度量方法也在快速发展, 其度量体系正在形成。本文首先从两个层面对可达 性的涵义进行全面阐述; 在此基础上, 从网络特性的角度对拓扑法、距离法、累积机会法、等值线 法、重力模型法、平衡系数法、时空法、效用法等目前常用的可达性度量方法进行系统分类, 并且 从可达性影响因素入手对各种度量方法进行综合比较与评述; 然后, 针对不同的应用领域, 对各 种度量方法的应用研究现状进行详细论述与剖析; 最后, 对可达性研究的发展方向进行深入讨论 与展望。     

高斯两步移动搜索法的模型研究——以上海市绿地可达性为例

合理的配置公共服务设施对城市的现代化建设至关重要。空间可达性是度量公共服务设施配置是否合理的方法之一。在诸多的研究方法中,高斯两步移动搜索法由于直观且运算简便,因而得到广泛应用。但该方法也有不足之处,本文运用格网GIS方法,以上海市的绿地空间可达性为例,对两步移动搜索法进行模型方法的改进研究,并对高斯两步移动搜索法和格网化的高斯两步移动搜索法进行对比分析,结果表明：后者可降低空间可达性的误差,提高可达性精度,对上海市绿地空间可达性反映更加真实、客观。如果选择合理的数据将其格网化,该方法也可以用于其他公共服务设施的空间可达性研究。     

公共服务设施空间可达性及其度量方法

空间可达性度量既可用于评价公共服务设施空间布局的合理性,也可用于比较规划方案的优劣.公共服务设施空间可达性度量需要针对不同设施特有的空间布局目标,选取与之相适应的可达性评价因子,并采用合适的度量方法展开,对此进行专题研究的文献并不多见.本文一方面在对公共服务设施按照时效性、接受性、数量、等级性进行分类的基础上,系统阐述如何针对不同设施进行空间布局目标设定和可达性评价因子选取;另一方面将主要的度量方法分为比例法、最近距离法、基于机会累积的方法、基于空间相互作用的方法,并对各类方法的应用领域及优缺点予以分析比较,同时以潜能模型、两步移动搜寻法为例探讨相关方法在公共服务设施空间可达性度量中的应用;最后在对上述研究总结评述的基础上,本文指出多等级设施空间可达性、从需求者的活动规律考虑空间可达性、针对各类设施的综合空间可达性以及相关度量方法与GIS的集成等主题值得投入更多关注.     

基于GIS的交通网络可达性评价方法研究

交通网络的评价方法很多,其中可达性被认为是一项综合的、有效的评价指标,并越来越多地被应用到城市规划、交通规划、空间结构与区域经济发展等多种领域。结合研究实例,总结了可达性的主要度量方法：距离法、累积机会法、潜力模型法、效用法和时空法,并对各种方法的优缺点进行了比较。GIS作为一门新兴技术,为可达性的计算提供了更为简便、精确和有效的工具。结合GIS的技术优势,提出了将GIS应用于交通网络可达性评价的一般方法,并给出了基于GIS的交通网络可达性评价的研究框架。     

基于改进高斯两步移动搜索法的深圳市公园绿地可达性评价

公园绿地可达性是衡量城市宜居水平的重要指标.针对传统可达性分析多用统计数据开展评估而导致的供需尺度失衡问题,论文以深圳为例,采用公园绿地空间矢量数据和手机信令数据获取供需空间分布,采用高斯两步移动搜索法计算交通小区(TAZ)尺度公园绿地可达性,并结合可达性结果及供需、交通情况聚类,剖析可达性差异化模式及成因.主要结论如...     

社会公平视角下深圳公园绿地可达性研究

公园绿地是城市中重要的绿色基础设施。针对传统可达性分析微观尺度研究不足和交通成本估计失真等问题,以深圳为例,采用公园绿地矢量数据和基于手机SDK（Software Development Kit,软件开发工具包）定位的人口数据作为供需数据源,基于住房分类数据以城中村、保障房、商品房居民划分社会群体,利用改进的高斯两步移动搜寻法计算得到居住小区尺度的公园绿地可达性社会公平情况。研究发现：① 深圳公园绿地可达性存在社会分异：商品房和城中村可达性较好;公租房和安居房社区公园可达性差;人才住房仅对社区公园可达性高;② 驾车可达性最均衡,公共交通方式下不同住房群体间的可达性差异较大。研究补充了中国城市公园绿地可达性社会公平研究的不足,改进了小尺度可达性研究的数据与方法,为公园绿地规划体系提供反思,并可为深圳城市发展提供政策依据。     

基于POI大数据和可达性双重约束的城市空间结构研究

针对城市空间结构研究现状,将传统的城市空间可达性研究与大数据有机结合,在网格法基础上构建城市空间结构研究新思路.通过空间句法模型计算每个城市网格的空间可达性,应用POI大数据得到每个网格的POI密度,对可达性与POI密度进行交叉对比分析,得到基于POI大数据和可达性双重约束的城市空间结构特征类型和空间分区方案.以合肥市中心城区为例,经分析将中心城区划分为3类空间分区,进而根据每类空间的特点提出针对性的空间发展建议.该研究可为城市空间结构研究及城市空间规划布局提供方法参考和决策依据.     

基于潜能模型的医疗设施空间可达性评价方法

空间可达性是评价医疗设施布局合理与否的重要指标,传统的医疗设施空间可达性评价,或者从医疗服务供需状况着手,或者从供需双方之间距离因素着手,均无法全面评价居民实际所能获取的医疗资源。本文采用基于潜能模型的评价方法对江苏省如东县医疗设施空间可达性进行分析研究,该方法综合考虑了医疗设施服务能力、居民点人口数量、医疗设施与居民点之间的出行阻抗。研究表明,通过选取合适的出行摩擦系数,该方法能够较为全面准确地测度较小研究单元的医疗设施空间可达性,辅以GIS技术,可以很直观地揭示研究区域内医疗设施空间可达性差异,结合公共卫生管理部门制定的医疗资源配置标准,还可较为准确判定缺医地区,为政府相关部门规划决策提供依据。     

湖南省城镇空间时空压缩特征及其可视化表达——基于时空图分析模型

本文构建了一个基于“时间-空间图(Time-Space Map)”的技术方法模型,用于分析交通网络建设给地理空间带来的时空压缩效应.现有基于可达性评价模型的“空间格局分析法”只能描述网络整体效率变化,而“等时圈分析法”局限于节点分析,两者都无法完整展现区域时空压缩.本文集成了网络大数据抓取技术、统计分析技术和可视化技术,通过绘制“时空图”实现区域时空压缩的可视化.首先,该方法利用网络大数据抓取技术,通过网络地图路径导航服务获取距离数据矩阵;然后,运用多尺度分析方法(Multidimensional Scaling),用通行时间(距离)取代欧氏距离计算求得最佳拟合空间,并对拟合误差进行估算和检验.最后,将拟合空间与地理空间在三维空间中叠加,观察和分析拟合空间的拉伸、延展、扭曲效果,总结区域时空压缩整体特点.在此基础上,以湖南省为案例绘制出了各地县级城市在现状公路网联系下的通行距离和通行时间时空图.研究验证了时空图在区域时空压缩格局可视化上的有效性和直观性,并在解读时空图集聚、偏移和皱起的基础上,提出改善省内公路网络可达性均衡的政策建议.     

基于GIS的福建省公路网络体系可达性分析

以福建省公路交通情况为基本资料,通过运用ArcGIS的网络分析功能,从时间距离的角度,采用加权平均旅行时间的指标,对福建省公路交通网络体系的可达性情况进行计算、分析,得出福建省公路交通网络体系可达性的区域等级情况,在此基础上分别对第一、二、三阶梯的可达性成因进行分析,并对福建省不同地区的交通可达性进行了比较.     

县域农村居民点空间格局与可达性——以江苏省射阳县为例

基于全国第二次土地利用调查数据,借助GIS 软件平台,运用核密度估算、最近邻距离指数、探索性空间数据分析、栅格成本加权距离算法等模型分析江苏省射阳县农村居民点空间格局与可达性。研究表明：在可达性成本上,镇中心半小时经济圈为5 km,成本从中心沿公路网向外围呈增长态势;村中心半小时经济圈半径为1 km,呈现“满天星”分布格局;耕作成本一般为5 min,西部村庄可达性高于东部。在点格局上,农村居民点分布集聚,呈现“西密东疏”的空间格局特征。在规模空间格局上,农村居民点规模普遍较小,具有“太极”状结构。在可达性空间格局上,镇中心平均可达性呈现“双管”结构,高值区在射阳县西部和中部形成条带状分布;村中心平均可达性空间上类似“树枝”结构,呈现中西部高值集聚和东部低值连片分布的格局;耕作平均可达性具有南部高值、东部低值连片和中部高值集聚特征。空间可达性可划分为可达性高值区、可达性中值区和可达性低值区三级,射阳县可达性以中值为主,具有圈层状和“公路沿线”布局特征。     

可达性研究动态及测算模型修订

可达性在地理、交通、经济、规划等学科领域的应用日益广泛,但其概念和测算方法仍在不断的探讨之中。通过考察可达性的概念及其有关的研究动态,将可达性定义为空间网络中其他节点的某种流量借助某种交通方式抵达目标节点的难易程度。对5种主要的可达性模型进行比较,将交通站点通勤频次引入基于加权最短旅行时间的可达性模型,提出一个修订的可达性测算模型。运用全国168个地级及以上城市2011年的数据,对未修订和修订的可达性模型的测算结果进行分析对比,修订的可达性模型更能真实地反映可达性信息。     

基于空间联系的城市腹地范围划分——以江苏省为例

以ArcGIS为平台,在1:25万基础地理数据、江苏省交通路网数据、江苏省各县(市)统计数据的支持下,应用"自下而上"的划分方法对江苏省1990年、1996年、2002年和2008年不同等级的城市及其腹地的吸引范围进行了划分。划分过程包括:运用因子分析得到65个城市的综合实力,利用可达性分析技术得到城市间两两时间距离,运用最大联系强度以及逐级归并方法确定不同等级城市及其腹地范围。结果表明:采用城市间两两可达性来代替直线距离,对划分结果的准确性有所提升;划分方法充分考虑了城市间的隶属关系,划分过程中充分体现了城市质量与城市间的时间距离,划分结果较好地体现了区域均衡。"自下而上"划分方法体现了与传统的"自上而下"划分方法完全不同的研究路径,作为城市腹地划分方法的一种补充,可供研究人员进一步理论和实证探讨。     

高速铁路对中国省际可达性的影响

中国高速铁路网“四纵四横”客运专线规划至2015 年建成,将覆盖所有省会及90%的50 万以上人口城市,高速铁路可达性因此成为近年可达性研究的热点。本文在总结前人研究方法的基础上,运用加权平均旅行时间研究高铁时代中国省际可达性及空间格局。研究结果表明:① 采用传统客运最短旅行时间(含中转及停留)数据得到的省际可达性呈中心—外围模式,以郑州—武汉为中心,其他省份按“距离衰减规律”成为圈层式阶梯状空间格局;② 高速铁路建设带来省际联系时间缩短、可达性最优区域大幅增加等“高铁效应”,空间结构仍以武汉—郑州为中心呈现中心—外围模式;③ 高铁运营使省际可达性均衡化,可达性变化幅度在空间上呈中间凹四周高的“碗形”特点,位于客运铁路网络中心附近的省份变化幅度较小,外围地区如云南、福建等省可达性变化幅度较大。     

地理区位因子对建设用地扩展的影响分析——以珠江三角洲为例

以珠江三角洲地区为研究对象,利用1988,1998,2006年3个时相的建设用地解译数据,运用GIS空间分析手段,定量分析了地理区位因子对建设用地扩展的影响.结果表明,地理区位因子,包括离城市中心距离、离干线公路距离、离海岸线距离以及地形等因素会对建设用地扩展的方向、规模、强度等产生重要影响.地理区位因子对建设用地扩展具有明显的空间指向作用,受中心城市集聚与扩散作用以及交通可达性的影响,建设用地扩展围绕城市中心呈现距离递变规律,并向郊区、临路、临海以及平原区等优势区位集聚,从而使建设用地扩展表现出明显的空间指向性,即郊区指向、道路指向、海洋指向和平原区指向.     

辽宁省陆路交通可达性及其对城市经济联系影响研究

基于ArcGIS,采用最短距离、可达性、可达性系数3个指标,从可达性基本格局和空间差异两方面研究2011年辽宁省57个县级以上经济中心的可达性状况,并探讨可达性对城市经济联系强度的影响。结果表明:(1)辽宁省可达性呈现出以辽阳为中心,向外围逐渐递减的"中心-外围"格局,通过对中心性与综合可达性进行拟合分析发现"中心性"是影响可达性的一个重要因素。(2)可达性与最短距离分布不一致,快速交通线网的发展大大改善了中心性较差城市的可达性状况,使可达性分布呈现一定的高等级道路指向性。(3)利用直线距离和可达性分别计算出各城市经济联系强度并进行对比,将可达性对城市经济联系强度的作用划分为:促进型、协调型和制约型。     

南京商业中心演化与布局研究

随着时代的发展,城市商业活动的频率和强度明显增多和增强,商业中心的作用越来越重要。商业中心的合理布局不仅可以满足消费需求、促进商业中心繁荣,而且会影响城市空间结构和居住区、商业区等的功能布局。为此,本文以南京为研究区域,总结商业发展的现状特征,研究城市商业中心体系的演变过程,分析影响商业中心形成与分布的因素。在此基础之上,通过圈层距离法和可达性方法,评价南京商业中心布局的合理性,并提出优化空间布局的方案。研究发现南京商业中心的分布具有时代特点,在20多年的发展过程中,其规模和等级结构均发生变化。其次,目前南京商业中心布局不合理,中心城区密度过大,郊区数量不足;要通过合理规划和增强交通可达性等方法加以解决。     

成都市体验性网络团购市场发展的空间特征

体验性网络团购模式正在对城市商业空间产生显著影响。以团购商品信息量作为基础数据,采用矢量数据符号法和空间插值法对成都市团购市场发展的空间特征进行分析。结果表明：餐饮、娱乐、生活和旅游酒店类团购信息在各商圈分布的集中化程度与摄影类相比较低。成都市中心区域的团购市场发展水平较高,形成了以春熙路商圈为核心的综合商业型热点区和以建设路商圈和双楠商圈为核心的生活服务型热点区。市场原则下团购市场发展的空间公平性较好的区域主要集中在成都市中心区域。团购市场发展的空间格局具有明显的区位特征,其空间发展的驱动力主要包括实体商业空间布局、消费者规模空间格局和区域可达性等;“时间距离”对团购市场区位特征产生的摩擦阻力已经超过空间距离。     

矢量数据向栅格数据转换的一种改进算法

地理信息系统的发展与空间数据结构的优化密不可分,栅格数据与矢量数据之间的高效转换是GIS的关键技术之一。由于栅格数据十分有利于空间分析中的叠置分析,因而通常需要将矢量数据转换成栅格数据。该文分析对比了地理信息系统的两种基本数据结构,在总结已往矢量数据转换为栅格数据方法的基础上,依据边界代数多边形填充算法的基本原理,结合绘图作业时采用的正负法,提出了一种改进的折线边界(数据串)跟踪方法。该算法原理简单,不需进行复杂的距离比较运算,运算速度快,并且通过简单的角度判断保证了填充的精度。     

基于GIS技术的城市餐饮空间特征分布研究

餐饮点是城市经济的重要组成部分,合理的布局与规划对城市的发展、居民的消费有着重要的作用。本文基于贵阳市观山湖区餐饮点数据,运用核密度分析、标准差椭圆分析、可达性分析等方法对观山湖区城市餐饮点的空间特征进行研究。结果表明:①贵阳市观山湖区餐饮点高值区分布在东部与云岩区、白云区接壤处且在空间上整体呈南北向分布的空间形态,其余地方餐饮点分布密度很低;②城市餐饮点的分布方向基本与道路网的分布方向一致,道路网的可达性越好,餐饮业的分布密度越高。