香港道路網(wǎng)演化特征分析與結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)模擬.pdf

1、道路網(wǎng)如同城市的經(jīng)脈和骨架，深入刻畫城市肌理。作為城市最重要的子系統(tǒng)之一，道路網(wǎng)與人類日常生活密切相關(guān)，它既是城市正常運(yùn)行的基礎(chǔ)通道，也是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)活動(dòng)開展的必要設(shè)施。
　　人類對(duì)于道路網(wǎng)的研究由來已久，但它是耗散、動(dòng)態(tài)、開放、自組織、分形的空間復(fù)雜系統(tǒng)，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能之間的相互關(guān)系仍有待進(jìn)一步挖掘。因此，本文選取了發(fā)展較為成熟的香港城市道路網(wǎng)作為研究對(duì)象。
　　本文收集了香港1971年至2011年間的道路網(wǎng)數(shù)據(jù)

2、，并使用復(fù)雜性研究中經(jīng)典的分形理論與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論從形態(tài)與結(jié)構(gòu)兩方面定量地刻畫道路網(wǎng)演化的特征和規(guī)律，并據(jù)此構(gòu)建路網(wǎng)演化模型。香港道路網(wǎng)演化分析的主要結(jié)果如下:
　　(1)從幾何形態(tài)的角度看，香港道路網(wǎng)在近40年的發(fā)育過程中始終呈現(xiàn)出雙分形性質(zhì)和核心-邊緣格局，并且城市中心區(qū)表現(xiàn)出越來越嚴(yán)格的分形形態(tài)。
　　(2)從結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的角度看，香港道路網(wǎng)的平均最短路徑長(zhǎng)度和聚類系數(shù)等數(shù)值逐年遞增，結(jié)構(gòu)分形維數(shù)也不斷增加，意味著香港道路

3、連通方式更加多樣并且結(jié)構(gòu)也越加復(fù)雜。
　　(3)從中心性的角度看，香港道路網(wǎng)度中心性和介中心性值的不均衡分布揭示出路網(wǎng)中有小部分道路對(duì)路網(wǎng)整體的貨物和人流運(yùn)輸具有非常大的作用，保護(hù)此類道路暢通是路網(wǎng)整體高效運(yùn)行的基礎(chǔ);道路網(wǎng)鄰近中心性值具有越來越嚴(yán)格的正態(tài)分布，說明從路網(wǎng)中大部分道路出發(fā)都能較為快捷的到達(dá)目的地。
　　(4)從其他角度來看，近40年來道路網(wǎng)整體上均保持著小世界和無標(biāo)度特征，這充分揭示出道路網(wǎng)內(nèi)部的自組織特性。

4、
　　除上述演化分析外，本文基于香港道路網(wǎng)演化過程中的一般性特征分別構(gòu)建基于原始圖和對(duì)偶圖的道路網(wǎng)演化模型。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)基于原始法的道路網(wǎng)演化模型具有很強(qiáng)的局限性，模擬效果并不理想。然而論文提出的基于對(duì)偶圖的道路網(wǎng)演化模型所得結(jié)果更接近實(shí)際情況。
　　綜上，論文對(duì)香港近40年來的道路網(wǎng)形態(tài)與結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了深入挖掘，并歸納了城市道路網(wǎng)演化的一些基本特征和規(guī)律。此外，還構(gòu)建了兩種分別基于原始圖和對(duì)偶圖的道路網(wǎng)演化模型。相關(guān)研究成