[发明专利]基于基础教育设施的可达性分析评价方法

说明书

本发明公开了基于基础教育设施的可达性分析评价方法，该方法结合网络分析、O‑D成本矩阵分析、Voronoi模型分析和地理探测分析，基于地理探测器模型测度基础教育设施可达性影响指标的因子值，得到各指标对基础教育设施可达性的影响力值和因子解释力值，从而明确影响基础教育设施的可达性的因素，以沈阳为例，分析出学区腹地范围和设施居中性是最主要的影响因素，并根据居学距离、路况条件、人口密度等角度优化城市基础教育设施的空间布局关系和教育资源配置，为基础教育设施的空间布局优化提供方向。

技术领域

本发明属地理信息科学技术领域，具体涉及基于基础教育设施的可达性分析评价方法。

背景技术

基础教育设施的空间可达性是评价其公平布局与否的重要指标，对于基础教育设施的均衡化发展具有重要的现实意义。教育设施具有使用频率高、不可替代性、周期性的特点，对人民居住生活和日常通勤影响较大。

目前，关于城市教育设施空间布局研究多从城区尺度或街道尺度展开，而关于教育设施可达性的影响因素研究较少。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供基于基础教育设施的可达性分析评价方法，能够确定重要的影响因子，提高基础教育设施可达性分析的准确性和可操作性，为基础教育分布和调配提供合理的引导措施。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供的技术方案：基于基础教育设施的可达性分析评价方法，其包括以下步骤，(1)获取数据：矢量化研究区的现状图和地图导航数据，分别得到路网数据和兴趣点POI数据；(2)进行网络分析：以所述路网数据作为线要素、以道路交叉点为节点、以基础教育设施为端点、以家长接送孩子的平均行车时间为障碍进行网络分析建立网络数据集，获得基础教育设施可达性值；(3)进行O-D成本矩阵分析：在所述网络数据集的基础上进行O-D成本矩阵分析，获得家长接送孩子的平均行车时间；(4)进行Voronoi模型分析：以基础教育设施为采样点进行Voronoi模型分析，获得基础教育设施学区腹地范围的空间分布；(5)进行地理探测分析：通过K-means 聚类分析得到影响指标的阈值，并基于地理探测器模型测度基础教育设施可达性影响指标的因子值，得到各指标对基础教育设施可达性的影响力值和因子解释力值。

优选的，步骤(5)中，所述影响指标包括人口密度、路网密度、设施居中性、学区腹地范围、公交站密度、交通拥堵率中的一种或几种。

优选的，所述基础教育设施包括幼儿园、小学、中学、高中的一种或几种。

优选的，步骤(5)中，所述网络数据集包括最近邻指数、Kernel密度、标准椭圆、距离分布、距离值中的一种或几种。

优选的，步骤(5)中，所述标准椭圆包括平均中心、转角θ、主轴标准差比值、辅轴标准差比值中的一种或几种。

优选的，所述路网数据包括高速公路数据、城市快速路数据、国道数据、市区道路数据、人行道数据和地铁数据，所述POI数据包括经度、纬度、地址、名称和类别。

优选的，将与根据城市居住区规划设计规范，确定需要进行布局优化的影响指标。

本发明的有益效果如下：

本申请从教育设施与居住空间的相互关系视角，运用网路分析法和Voronoi模型，分析出学区腹地范围和设施居中性是最主要的影响因素，并根据居学距离、路况条件、人口密度等角度优化城市基础教育设施的空间布局关系和教育资源配置，为基础教育设施的空间布局优化提供方向。

附图说明

图1为沈阳市中心城区教育设施核密度空间分布，其中a图为幼儿园，b图为小学，c图为中学；

图2为沈阳市中心城区教育设施与居住小区分布平均中心与椭圆，其中a图为幼儿园，b图为小学，c图为中学；

图3为沈阳市中心城区教育设施与居住小区的最短距离；