[发明专利]基于改进两步移动搜索法的新增高铁枢纽可达性影响方法

摘要

本发明涉及一种基于改进的两步移动搜索法的高铁枢纽可达性计算方法、一种基于变异系数、斯皮尔曼等级相关系数的高铁枢纽可达性空间分布公平性评价方法、一种基于改进两步移动搜索法的新增高铁枢纽可达性影响方法。本发明改进了两步移动搜索法，有效度量设施点与需求点的交通成本，在可达性分析过程中，通过改进空间作用域的搜索载体，道路通行状况的计算方法以及搜索半径的属性，使得分析更加符合实际情况，提高了可达性测算的精度。本发明在分析可达性提高的同时，运用变异系数和斯皮尔曼等级相关系数分析高铁建设对于可达分布的空间均衡性的影响，从而使得高铁的设置既能够让居民享受更多的高铁服务又能够让这种服务在空间上实现均衡的分布。

主权项

1.一种基于改进的两步移动搜索法的高铁枢纽可达性计算方法，其特征在于，步骤如下：步骤101)将高铁枢纽的经纬度信息、浮动车GPS数据、路网数据与行政区划地图进行匹配；步骤102)将路网分解为基于路口点要素与相邻线要素的路网系统，并建立包含道路边、交汇点与转弯信息的路网搜索系统；步骤103)对旅游日的浮动车数据进行时段分布分析，得到浮动车在一天之内的浮动车数量的时变规律，找出旅游日的交通高峰时段t；步骤104)将每条道路边s建立基于路宽距离的空间影响面范围s_m，将浮动车GPS数据与路网数据进行匹配，在路网上显示GPS数据的位置；根据二者的空间位置进行连接，统计并汇总s_m内的浮动车数量n；步骤105)计算s_m内的浮动车平均速度步骤106)根据路段与路段空间影响面范围属性表中对应的ID字段，将指定时段t的浮动车速度平均值匹配到对应的路段，作为该路段此时段的动态速度；步骤107)统计路段s的长度L，根据下式计算出每个路段在指定时段t的平均通行时间如下：步骤108)设共有R条道路，重复步骤104)至步骤107)，计算每个道路的空间影响面范围的数量n_r、长度L_r、速度平均值行程时间其中，r∈{1，2，...，R}；步骤109)对于每一个行政区划的面，找到其质心点O，其中，质心点O表示其对应的行政区划的面，拥有对应的行政区划的所有属性数据；步骤110)将质心点O映射到道路网络中去，循环检索邻近的道路线，计算质心点O到周边各个道路线的垂直距离l_i，最终在距离最近的道路线上找到最近的点P，完成质心点O到道路网络的映射，其中，P为道路网络上原始区划中心点的代理点；步骤111)将点要素映射的道路分割成两条线段；步骤112)将现状每个高铁枢纽点数据作为中心搜索源点j，选择时间阻抗作为分析的搜索半径d₀，沿与高铁枢纽相连的道路进行搜索，建立搜索半径内的最小可达性路径树，计算起终点之间可达性路径树经过的行程时间之和，为时间阻抗值；步骤113)基于生成的可达性路径树，以生成的可达性路径树作为载体，分析时间阈值内源点j可访问的需求点k的数量k以及需求点k的人数p_k，统计并汇总可访问的需求点k的人口数量之和D_k：D_k＝∑_kp_k；步骤114)将高铁枢纽的发车频次作S_j为供应规模，计算供应点可达性路径树范围内的供需比率R_j，公式如下：其中，d_kj表示从需求点k到供应点j的时间距离；步骤115)转换可达性分析的搜索源点，将转换后的每个需求点i作为中心搜索的起点，建立时间阈值内的最小可达性路径树，并作为载体，分析时间阈值内源点可访问的供应点l的数量；步骤116)汇总需求点i可达性路径树范围内的每个供应点l的供需比率R_l，将所有的供需比率R_l加和，得到现状可达性，公式如下：其中，R_l表示需求点i的空间作用域内供应点l的供需比率，d_il表示从需求点i到供应点l的时间距离，d_il≤d₀。