[发明专利]多跨海通道分布区域交通可达性分析方法

说明书

本发明公开了一种多跨海通道分布区域交通可达性分析方法，其包括以下步骤：步骤1、对研究区域进行栅格处理；步骤2、构建基于距离衰减理论的距离权重方程；步骤3、构建跨海通道端点引力参数方程；步骤4、计算第一研究区域内任意栅格的质量参数；步骤5、建立多跨海通道分布区域内任意地点的可达性影响分析模型，计算多跨海通道分布区域内任意地点可达性的值。本发明以研究区域存在多条跨海通道(n≥2)为研究情景，建立区域任意地点受多通道影响的可达性指数分配方程，构建多通道地区可达性评估的分析模型，从而精确分析研究区域任一点可达性受通道影响的程度和方向。

技术领域

本发明涉及交通规划技术领域，特别是涉及多跨海通道分布区域交通可达性分析方法。

背景技术

现有基于重力模型的可达性分析模型在评估新基础设施影响中得到广泛应用，但模型需要进行改进从而提高精度和准确性。

首先，现有基于重力模型的可达性分析模型中的距离因子d_ij目前多采用最短网络距离，此假设在评价新增单一基础设施时较为有效，但如果区域存在新增的多条基础设施，最短距离法容易“屏蔽”其他新增基础设施的对区域可达性的提升效果。如图1所示，假设交通基础设施(如跨海通道H1)建设后，点A到达海峡另一侧的点B之间的最短时间/路径为S1(A-C-D-B)，H1对点A或B的可达性提升可以通过传统的可达性变化值而体现，但如果该地区同时新增其他交通基础设施(如跨海通道H2)，点A到达点B的路径也可以选择S2(A-E-F-B)，交通设施H2同样对点A和B的可达性提升具有一定的效果(虽然效果可能略低于H1)，但基于重力模型法，由于S1<S2，则交通基础设施H2对点A和B的交通可达性提升完全无法显现。因此，需要对可达性分析模型进行优化和完善，从而准确细致刻画多交通基础设施对研究区域节点可达性变化的分析和模拟。

说明：传统模型中对节点A或节点B的可达性值计算中仅考虑最短距离，并未将其他交通基础设施建设而产生了新的可达性影响辐射考虑在内。节点A或B的可达性变化应该由多交通基础设施的影响综合考虑。

其次，模型将空间(如整个城市)简化为点,被简化的原有空间区域的尺寸和形状都会影响到可达性的计算结果,需要在权衡数据量与精度的基础上确定空间简化方式。

对传统基于重力模型的可达性分析方法进行进一步的改进和完善，可以提升可达性分析模型的科学性和准确性。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种多跨海通道分布区域交通可达性分析方法，本发明通过建立区域任意地点受多通道影响的可达性指数分配方程，构建多通道地区可达性评估的分析模型，从而精确分析研究区域任一点可达性受通道影响的程度和方向。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种多跨海通道分布区域交通可达性分析方法，其包括以下步骤：

步骤1、对研究区域进行栅格处理，在ArcGIS中将研究区域划分为100×100米的栅格，获取栅格总数m，并将常住人口和生产总值数据分配到各个栅格，生成研究区域人口和GDP分布栅格图，所述研究区域包括分别位于海峡两侧的第一研究区域和第二研究区域，所述第一研究区域内的第j个端点B(j)以及与所述端点B(j)相对应的第二研究区域内的第j个端点C(j)之间的连线构成第j个跨海通道H_j，0<j≤n，n为跨海通道总数；

步骤2、构建基于距离衰减理论的距离权重方程：

其中：W_r是第一研究区域内任意栅格与第一研究区域内任意端点构成的距离权重；d_iB(j)是第一研究区域内第i个栅格的中心到端点B(j)的距离，0<i≤m；

β是阻抗系数；