[发明专利]基于RGB色彩空间与蒙特卡洛方法的城市公交指标计算方法

说明书

本发明公开了基于RGB色彩空间与蒙特卡洛方法的城市公交指标计算方法，具体为：获取城市待研究区域土地利用总体规划图与研究区域土地面积数据；获取城市指定研究区域中公共交通站点位置信息；将总体规划图数字化为RGB矩阵；在同一坐标系下，将土地利用总体规划图的地理位置信息与获得的区域公共交通站点位置信息相匹配；确定总体规划图的空白区域与非城市用地区域的RGB向量；基于蒙特卡洛方法，计算待研究区域用地总面积和公交覆盖总面积；计算公交覆盖率和公交站点密度。本发明提供的方法对计算改善后的城市公共交通相关指标以及建立科学系统的城市公共交通评价指标体系，进而衡量城市公共交通发展具有重大意义。

技术领域

本发明涉及基于RGB色彩空间与蒙特卡洛方法的城市公交指标计算方法，属于城市公共交通规划与评价领域。

背景技术

随着我国交通进入新发展阶段，交通有着愈加明显的集约化、绿色化发展趋向，同时“碳中和”等环保理念已经上升到了国家纲要层面，意味着未来我国城市发展将进一步加强对环保问题的重视。交通作为碳排放的重要源头之一，推进公共交通发展，不但可以减轻城市交通拥堵问题，提高居民出行效率，还可以大大减少因使用私家车出行排放的大量汽车尾气，是符合我国交通可持续发展战略的出行方式。因此，城市公共交通相关指标将会成为衡量城市、地区发展的重要因素。

公共交通相关指标中，公交覆盖率与公交站点密度是两个重要的衡量指标。在《城市道路交通规划设计规范》中，公交覆盖率也称为公交站点服务面积率，是公交站点服务面积占城市用地总面积的百分比；公交站点密度是公交站点数与城市用地总面积的百分比。无论是公交站点服务面积还是城市用地总面积都是不规则图形，传统使用积分原理进行计算十分复杂，通过GIS系统进行计算需要采集大量地理信息，且结果较为粗糙。

一个城市或地区的城市用地总面积中包含许多不需要公共交通服务的面积，比如北方多山地形城市的高山区域以及南方多水城市的内部水系。公交指标的目标是反映公共交通对人的服务情况，因此上述区域在实际计算中理应排除，但是这明显会使得计算过程更为复杂，因此提出一种能够精细化研究区域面积，简化计算复杂度的城市公共交通相关指标计算方法十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供基于RGB色彩空间与蒙特卡洛方法的城市公交指标计算方法，基于RGB色彩空间精细化研究区域面积，基于蒙特卡洛方法降低不规则区域面积计算复杂度，进而计算城市公共交通覆盖率以及公交站点密度指标。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

基于RGB色彩空间与蒙特卡洛方法的城市公交指标计算方法，包括如下步骤：

步骤1，获取城市待研究区域的总体规划，所述待研究区域的总体规划包括待研究区域的土地利用总体规划图和待研究区域的土地面积；

步骤2，获取城市待研究区域中的公共交通站点位置信息和公共交通站点数量，并使用WGS84国际通用地理坐标系的经纬度来表示公共交通站点位置信息；

步骤3，将土地利用总体规划图划分为m×n个像素点，记录各个像素点的RGB向量，得到图二维矩阵

步骤4，根据土地利用总体规划图确定新的坐标系，根据新的坐标系将公共交通站点位置信息转化为公共交通站点位置信息图坐标；

步骤5，确定土地利用总体规划图的空白区域与非城市用地区域的RGB向量，并用一个二维列表记录下来；

步骤6，基于蒙特卡洛方法，计算待研究区域的用地总面积和公交覆盖总面积；

步骤7，根据公交覆盖总面积和用地总面积计算公交覆盖率，根据公共交通站点数量和用地总面积计算公交站点密度。

作为本发明的一种优选方案，步骤3所述图二维矩阵具体为：