考慮道路幾何形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征的路劃選取.pdf

1、城市道路網(wǎng)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類日常生活的重要載體，也是城市人流和物流的運輸骨架。隨著城市化不斷推進(jìn)，一方面，城市道路網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)張速度驚人，道路網(wǎng)復(fù)雜性日益增加;另一方面，地圖用戶對于地圖現(xiàn)勢性和個性化的要求不斷提高，客觀上要求地圖更新速度加快，且能提供多比例尺地圖數(shù)據(jù)。地圖多尺度表達(dá)和自動綜合一直是多學(xué)科研究的熱點，道路地圖多尺度表達(dá)中要求對重要的道路予以保留，不重要的道路予以刪除，最終所得道路網(wǎng)能盡量保持原始尺度道路網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)與模式。

2、其中的關(guān)鍵在于道路重要性的定義和道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能的刻畫。
　　作為最為常見的道路網(wǎng)表征方法之一，路劃遵循了Gestalt空間認(rèn)知原則中的“良好認(rèn)知連續(xù)性”原則，在道路網(wǎng)制圖綜合中得到廣泛使用。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)，偏角閡值的選取會影響最終提取得到的路劃及其網(wǎng)絡(luò)，40°～60°為最佳偏角閾值區(qū)間。然而，不同城市的交叉口夾角分布情況不同，適用的偏角閾值理論上也應(yīng)不同。如何針對道路網(wǎng)自身情況自動確定合適的路劃構(gòu)建偏角區(qū)間？偏角閾值區(qū)間與道路網(wǎng)交叉口

3、夾角分布有何關(guān)聯(lián)？這些問題目前鮮有涉及。本文將信息量的概念引入路劃構(gòu)建分析，給出基于路劃條數(shù)、路劃幾何信息量和結(jié)構(gòu)信息量隨偏角閾值的變化曲線，基于信息量穩(wěn)定性原則選擇合適偏角閾值區(qū)間。揭示道路網(wǎng)自身交叉口夾角分布與偏角閾值范圍的關(guān)聯(lián)。
　　構(gòu)建正確的路劃是道路多尺度表達(dá)的第一步，接下來還需定義并選取重要的路劃。當(dāng)前道路選取中定義路劃重要性有單指標(biāo)和多指標(biāo)兩類模型。其中以多指標(biāo)線性關(guān)聯(lián)模型最為常見。論文選取長度、度中心性、中介中心性

4、、鄰近中心性與集聚系數(shù)等最為常見的5種指標(biāo)，組合構(gòu)建了八種道路選取線性關(guān)聯(lián)模型。計算得到各路劃的重要性指標(biāo)值并據(jù)此對路劃進(jìn)行排序。依次刪除一定比例的重要路劃，給出網(wǎng)絡(luò)平均反距離路徑長度隨路劃刪除比例的變化曲線。根據(jù)道路網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)特性和曲線穩(wěn)定性分布情況，得出基于長度、度中心性和中介中心性的線性關(guān)聯(lián)模型效果最佳。使用該模型進(jìn)行路劃選取，將選取結(jié)果與僅使用長度、度、中介中心性的單指標(biāo)模型的選取結(jié)果進(jìn)行比較，目視判斷、平均連通性、路劃度值冪律