一种城市道路空间结构特性分析方法

为了对城市道路空间结构的特征进行研究,该文基于复杂网络理论,采用网络中心性测度方法,对北京、成都、南京、天津和武汉这5个城市道路网络的节点介数、直达性、邻近度和边介数等指标进行计算,通过对计算结果的分析发现城市道路中心性的分布特点,剖析城市道路结构的特征。结果表明:①网络中心性指标,特别是介数能够很好地描述道路网络节点的重要程度;②贯穿路网的主干路、城市环路、跨江(河)桥梁都具有较高的中心性,是城市路网的重要部分;③尽管不同城市的道路网络结构存在一些相似的特点,但各城市之间的道路空间结构差异明显。     

一种从SAR图像中提取城市道路网络的方法

提出一种从高分辨率SAR图像中提取城市道路网络的算法.在高分辨率SAR图像中,道路在空间结构上表现为一细长的且宽度基本恒定不变的均匀区域.利用模糊C均值聚类方法对高分辨率SAR图像进行聚类分析,将道路类像素从原始图像中分离出来.为突出道路形状特征,减少冗余信息,对聚类结果进行细化,同时利用跟踪算子消除短线段;以提取道路中心线二值图的像素值作为图像能量,应用Snakes模型检测道路网络.通过实际SAR图像验证,该算法可以准确提取复杂的城市道路网络.     

快速提取城市道路中心线

城市道路在空间分布上具有一定的规则。我国的城市道路布局主要有方格式、扇形式等。本文针对这种布局规则的道路网,提出一种快速提取道路中心线的方法。通过对图像进行扫描,将属于一条道路的所有像素点归并到一个容器中,提取中心点并输出成道路线。同时,介绍了几种典型道路的处理方法。实验研究表明该方法可以快速、精准地提取道路中心线,具有实际应用价值。     

城市道路复杂度的浮动车自适应采样算法

基于浮动车的城市交通信息采集技术是智能交通系统获取实时交通信息的重要手段之一。针对浮动车的城市交通信息等间距采样的不足,本文设计了一种基于城市道路复杂度的自适应采样算法:①根据道路属性定义道路结点对城市道路网络复杂度的影响因子;②利用四叉树对城市道路网络复杂度进行描述;③根据浮动车的瞬时速度和道路复杂度自适应计算浮动车的采样周期。通过仿真和试验表明,新算法能够在不同复杂程度的道路情况下自适应提供有效、可靠的采样周期。     

基于拓扑强度的城市道路网络层次表达

复杂网络理论是进行网络拓扑分析的一个重要工具。现有的研究大多是利用复杂网络理论研究城市道路网络的整体拓扑结构,从而难以衡量每条道路在维持整个路网拓扑连通性方面的能力。本文提出了一种道路网络拓扑强度层次表达模型。首先,研究城市道路网络中每条道路在维持路网拓扑连通性方面的重要程度,提出了一种定量描述指标,即拓扑强度;然后根据拓扑强度对道路网络进行层次表达;最后采用层次表达模型对长沙市道路网络进行实验分析,验证了该模型的合理性和有效性。     

城市道路交通事故时空分布模式分析

为分析城市道路交通事故的时空分布模式,本文基于网络空间线性最邻近指数和Knox时空检验方法,对武汉市青山区道路交通事故的热点路段分布以及时空交互模式进行检验。实验结果表明,城市道路交通事故在空间和时空层面均呈现显著聚集分布。事故热点主要分布在主干道和道路交叉口等人流量大和路网密集的区域,显著性时空交互现象发生于近时空区域内。本文结果可为交通事故防控、交通设施优化提供理论参考。     

基于复杂网络理论的城市道路网络自动综合方法

道路网络自动综合是地图综合的主要研究课题。本文通过引入对偶拓扑理论建立了城市道路网络的对偶拓扑结构,并将道路的重要性表达为路网中所有道路的重要度贡献的总和,进而提出了一种道路网络自动综合方法。实验表明,本文方法可以较为合理地选取路网中相对重要的道路,所选路网保持了原始路网的整体形态及拓扑连通。     

基于移动测图技术的石景山道路数据普查

通过采用目前最先进的测绘技术——移动测图技术,开展石景山区道路数据普查并建立完整的城市道路基础(含道路、桥梁及道路附属设施)数据库;基于可量测实景影像数据、道路桥梁及附属设施数据,建设高效可视化的城市道路管理信息系统,全面掌握石景山区道路及附属设施的分布和运行状况,为领导决策、市政管理、交通运行保障提供数据基础,为精细化城市运行管理提供有力支撑。     

地质雷达+三维测量内窥镜的城市道路病害检测与应用

城市道路病害体作为城市安全的重要隐患,具有隐蔽性、突发性等特点,需及时予以检测和处理。地质雷达利用电磁波反射确定地下介质分布,以其无损、快捷及浅层高分辨率优势广泛应用于城市道路病害检测中,但要对病害体作进一步处理,需要对病害体做进一步精细勘测。本文利用地质雷达在道路病害检测中的优势,结合三维测量内窥镜技术的实时视频和测量功能,实现道路地下病害体的准确定位和精准测量,为后续防治和治理提供有用数据。     

环形放射状城市道路网的结构复杂性探讨

基于Gestalt认知原则,采用路划表征道路网,应用对偶法抽象道路网的拓扑结构和连通方式。以成都市道路网为例,分别用特征路径长度、聚类系数、节点度分布、中心性等多种指标定量刻画道路之间的连通方式。结果表明,典型环形放射性结构的成都市路网,表现出小世界特征和无标度特性。道路网连接较为紧凑,可达性较好。该网络中道路的中介中心性与度值具有非线性关系,道路度值之间缺乏显著的相关性。     

基于复杂网络的城市道路重要度评价及路网自动综合方法

利用复杂网络理论,构建城市复杂路网模型,基于该模型从道路的结构和功能特征角度,以连接度、介中心和接近度为度量指标定义道路重要度评价模型,并顾及路网的整体形态及路网的拓扑连通性,提出基于复杂网络理论的路网综合算法。为检验方法有效性,针对成都市道路网络进行实验分析。实验结果表明,该道路重要度评价模型较好地反映道路在整个路网结构和功能上的重要程度,复杂路网综合算法能较好地保持原始路网的整体形态结构特征。     

基于介数中心性的交通拥堵指数计算

本文以北京城市交通为例,选取北京城市路网数据,计算城市路网介数中心性,以反映城市各道路路段的通达情况;并利用北京出租车GPS定点数据,计算实际的交通轨迹.传统的路网介数中心性主要依据各路段最短路径的比重评价理论上的道路通达性,而本文以网络介数中心性为基础,提出动态介数的方法,从城市各路段交通量比重的角度评价各道路实际拥...     

多中心视角下的武汉市路网与经济活动空间关系分析

探究道路网络与经济活动的空间关系对城市科学规划有促进作用。采用多中心评价模型测度武汉市路网情况,并结合核密度估计法和地理加权回归法探究武汉市路网多中心和经济活动多中心的空间分布情况及其相关关系。研究表明:武汉市路网和经济活动分布整体呈现出多中心分布形态;武汉市路网多中心与经济活动多中心存在较强的关联性,且其相关程度存在空间异质性,建议考虑要素空间差异进行科学规划。     

应用复杂网络理论的城市路网可靠性分析

城市路网作为一种关系居民日常生活、社会经济发展的重要网络,在受到暴雨洪水、交通堵塞以及遭遇破坏时,可能局部失效,进而影响整个路网的运输能力和效率。本文针对城市路网的拓扑特点,以复杂网络理论为基础,对两种不同布局结构的路网分别采用主方法和对偶方法建模,分析比较其复杂网络特性,并在此基础上进行了基于节点度和基于节点中介中心性的选择性破坏实验,最后分析了不同结构的路网在不同攻击策略下所表现出来的可靠性。     

顾及结构和几何特征的道路自动选取方法

提出了一种顾及结构和几何特征的道路网自动选取方法。综合考虑道路的度中心性、集聚系数和路划的几何长度等道路选取影响因素,提出一种道路重要性评价方法。实验结果表明,本文方法能够很好地保持选取道路网的整体与局部结构、拓扑结构以及路网连通性。基于该方法,由大比例尺地图选取出的小比例尺地图与相应标准比例尺地图保持较高的一致性,表明该方法是稳定可靠的。     

对偶图节点重要度的道路网自动选取方法

采用对偶拓扑方法构建基于广义路网拓扑的复杂交通网络,通过引入m阶邻居节点概念,考虑复杂交通网络中节点度、介中心及节点间距离等因素,顾及节点自身及1到m阶邻居节点的重要度贡献,定义了节点重要度评价模型,进而提出一种基于m阶邻居节点重要度贡献的道路网自动选取方法,并基于网络最小规模原则保持选取道路的连通性。为检验方法的有效性,引入度分布评价所选取道路对路网整体结构及拓扑特性的保持程度,并采用实际城市路网进行试验,结果表明本文方法选取的路网能较好地保持了原始路网的整体结构、拓扑特性及道路连通性,且算法稳定、可靠。     

基于遗传算法的道路网综合模型

提出了一种基于遗传算法的道路网综合模型。实验表明，该模型在保持道路网的空间分布性和实用性方面具有庭好的效果。     

Centrality-based hierarchy for street network generalization in multi-resolution maps

This paper introduces a new hierarchy for cartographic generalisation processes, applied in street networks. The aims of implementing this hierarchy are to emphasise on significant street features, and to provide more free spaces between street features. The hierarchy is obtained from the functional classes of the features and four centrality measures in a street network, i.e. betweenness, reach, straightness and closeness extracted from a primary graph. The values of centrality measures change in every zoom level by calculating a radius parameter, which depends on the users’ field of view. The coefficients for the measures are constructed using a decision-making technique called fuzzy analytical hierarchy process (FAHP). The weights for each of the centrality measures are computed and normalised to form the proposed hierarchy. The hierarchy is applied and used later in the thinning process to omit insignificant features from the street network in medium scales.     

基于路划网络功能的道路选取方法

提出以路划为选取单元以路划网络功能为选取指标的道路选取方法,路划网络功能的衡量指标综合考虑了中心度、连接度、长度等因素,由网络分析获得;选取的道路通过基于图论的逐步搜索保持连通性和规模最小;采用多种结构形态的实际城市局部路网、整体路网进行试验,结果表明该方法能较好地保持路网的整体结构、局部典型结构和道路连贯性,适用于各种形态的路网,具有良好的通用性,较常规的基于路划长度的选取方法具有明显优势。     

道路网层次骨架控制的道路选取方法

提出了基于路网层次骨架控制的道路自动选取方法。首先,该方法以stroke为单位,利用中介中心性值对stroke进行层次结构划分;其次,采用结构特征识别完善道路层次骨架;第三,基于层次骨架间的连通关系建立逐层传递的stroke重要性计算模型;最后,通过该计算模型自上而下的逐层计算,得到stroke重要性,并据此完成道路网选取。采用3种典型道路网数据,对本方法与其他主要常规stroke选取方法进行对比,试验结果表明本方法不但对语义的依赖性极低,同时消除了中介中心性在评价道路重要性时对边缘道路的不利影响,在保持道路网整体结构和层次性上有较为明显的优势,可适用于各种形态的道路网选取。