[发明专利]一种基于空间句法网络优化的辅助规划选址方法

说明书

本发明公开了一种基于空间句法网络优化的辅助规划选址方法，包括：在AutoCAD中导入目标区域地图，提取道路中线，将实际路网转换为平面轴线图；按照道路相交的情况，将平面轴线图中每条道路中线沿交叉口作截段处理，形成首尾相接的路段体系；将平面轴线的路段体系转化为具有空间句法属性的拓扑结构图；采用Dijkstra算法遍历拓扑结构图的所有节点，确定任意两个节点之间的最短路径，生成最短路径矩阵；判断拓扑结构图中任意三个节点的设施组合类型，根据行为需求以最短路径确定设施的合理选址。本发明方法引入空间句法作为算法的基础，优化了空间句法的规划适应性，以空间句法优化后的集成度作为选址量化标准进行比较，提高了规划选址的科学性。

技术领域

本发明涉及一种辅助规划选址方法，尤其是一种基于空间句法网络优化的辅助规划选址方法，属于城乡规划设计领域的技术应用。

背景技术

城市是人类经济和社会活动最重要的载体，城市的整体结构受到城市设施的影响，城市设施也与市民的日常生活息息相关。随着城市的快速发展，城市建设需要对各类型设施进行规划选址，传统的设施选址方法主要是基于设施服务半径和规划设计人员的主观经验，其局限性在于操作不可控性较高，效率偏低，不确定因素较多等。

而定量研究城市空间是城市科学规划及管理的基础，而如何清晰描述城市设施与城市空间关系进而对设施选址优化一直以来都是城市规划和管理研究的热点与难点。起源于20世纪70年代末的空间句法是一种新的城市空间定量研究方法，该方法以路网中的拓扑关系作为研究基础，注重自由空间的表述。

1996年，Hillier等在建筑设计、城市规划等领域以空间句法工具作了可达性的若干应用研究；2013年，杨俊宴等提出了公开号为CN 103337035、名称为“基于定量评价的确定城市中心体系选址方法”的发明专利申请，该专利申请通过对城市用地进行多因子的叠加分析以及权重的设置，达到城市中心体系定量评价及选址的目的；2003年，李江等将空间可达性作为衡量城市空间形态的关键因素，用以研究城市人类活动与空间形态的相互关系；2015年，丁传标等人对空间句法在空间结构优化方面的研究提出展望；2014年，程坤提出基于变分不等式的设施选址模型算法研究。但现阶段空间句法很多只是停留在学术研究阶段，尚未广泛应用于工程实践。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种基于空间句法网络优化的辅助规划选址方法，该方法可以通过构建城市路网的拓扑结构关系，针对特定设施以优化算法生成最短路径矩阵，结合空间句法变量指标分析不同类型设施的选址优劣比较。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于空间句法网络优化的辅助规划选址方法，所述方法包括以下步骤：

S1、在AutoCAD中导入目标区域地图，提取道路中线，对同一道路的中心进行改绘，将实际路网转换为平面轴线图；

S2、按照道路相交的情况，将平面轴线图中每条道路中线再次进行细分，即沿交叉口作截段处理，形成首尾相接的路段体系；

S3、将平面轴线图的路段体系转化为具有空间句法属性的拓扑结构图；

S4、采用Dijkstra算法遍历拓扑结构图的所有节点，确定任意两个节点之间的最短路径，生成最短路径矩阵；

S5、设拓扑结构图中任意三个节点为a、b和c，判断a、b和c的设施组合类型，如下：

第一种情况：若a、b和c的设施是相互独立的设施，则根据最短路径矩阵，采用Dijkstra算法计算拓扑结构图其余各个节点到a、b和c的最短拓扑距离，再依次计算a、b和c的集成度，选址集成度较高的节点的区位；