[发明专利]基于邻域与栅格的城市化要素流动分配方法

权利要求书

1.基于邻域与栅格的城市化要素流动分配方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、获取设定时间段内初始时刻各城市城市化要素流动数据，根据区域内各城市在指定时间的城市化要素流动数据，获取要素流动数据在初始时刻的栅格数据，并对要素进行标准化及降维处理；

S2、根据最短距离、最小通行时间、最少成本确定要素的流动路径；

S3、根据城市间要素值的差值确定要素流动分配量及要素流动方向；

S4、在制约条件影响下，计算出设定时间段内各城市要素按照确定的流动路径的流动结果；

其中，S2包括：

获取研究城市P_g与其他城市P_s所处栅格单元的中心点的最小距离d_s：

P_g表示m个城市中第g个城市作为研究城市，P_s表示除了P_g的其他城市，g,s＝1,2,3,…,m，g≠s；

获取研究城市P_g与其他城市P_s的最少通行时间t_s：

v_s表示从研究城市P_g到其他城市P_s的速度，由选择的交通方式决定；

获取研究城市P_g与其他城市P_s之间的最少通行成本c_s：

C_S＝(cos t1+…+cos ty)/y×d_s

cost y表示研究区域内的城市与相邻城市之间所经过的栅格所需成本；y表示研究城市与相邻城市之间所经过的栅格的数量；

L＝αd_s+βt_s+γc_s

α、β、γ分别是赋予距离d_s、时间t_s、成本c_s的权重；

L表示综合考虑距离、时间、成本确定的路径；

S3包括：

确定要素流动分配量：

Δh_s＝z_gb-z_sb

式中，Δh_s表示研究城市P_g与其他城市P_s的要素差值，z_gb为研究城市P_g的要素值，z_sb为其他城市P_s的要素值，当Δh_s＞0时，要素发生流动，否则不流动；

对研究城市P_g与其他城市P_s的要素差值求和sum：

获取权重w_s：

利用权重w_s求flow_s：

flow_s＝w_sz_gb

确定要素流动分配量的流动方向：

flow′_s＝pflow_s+qflow_s′

式中，flow_s表示城市P_g向其他城市P_s流动的流量，flow_s′表示其他城市P_s向城市P_g流动的流量；p代表正向流动的权重，q代表反向流动的权重，p∈[0，1]，q∈[-1，0]；

S4中的制约条件为：

式中，flow_s″表示flow′_s经制约条件影响后的流量，

式中，ρ_a为矩阵表示制约条件，a＝1,2,3,…n。