城市交通網(wǎng)絡復雜性度量方法研究.pdf

1、城市交通網(wǎng)絡組成規(guī)模龐大、組合方式多樣，是一個覆蓋城市地理空間的復雜系統(tǒng)，無論在形態(tài)分布還是在拓撲結(jié)構(gòu)方面都表現(xiàn)出明顯的復雜性。其中，形態(tài)分布的復雜性影響著交通網(wǎng)絡的整體規(guī)劃，拓撲結(jié)構(gòu)的復雜性與交通網(wǎng)絡的局部建設相互依賴，城市交通網(wǎng)絡的復雜性研究也因此得到了廣泛的關(guān)注。然而目前已有的研究大多使用單一方法度量網(wǎng)絡的復雜性，針對不同的交通數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡模型，度量方法的選擇尚不明確?；诖?，本文對比分析了分形理論、復雜網(wǎng)絡理論和空間句法這三種常用

2、的度量方法，探究了三種方法各自的特點與適用性，研究了不同方法涉及的相關(guān)技術(shù)，為選擇合適的交通網(wǎng)絡復雜性度量方法提供依據(jù)，為提高交通規(guī)劃效率打下基礎。
　　論文在對三種度量方法的異同點分析的基礎上，研究城市交通網(wǎng)絡模型構(gòu)建技術(shù)，利用AE二次開發(fā)功能和Visual C＃編程語言開發(fā)了一個計算各項復雜性度量指標的軟件。進一步以南京市交通數(shù)據(jù)為實證，分析了南京市交通網(wǎng)絡的復雜性特征，明確了每種度量方法的適用數(shù)據(jù)、適用網(wǎng)絡模型以及網(wǎng)絡復雜性

3、分析時的側(cè)重點。主要的研究成果如下:
　　(1)基于分形理論的度量方法適合數(shù)據(jù)量龐大、分布復雜的交通數(shù)據(jù)，其研究的網(wǎng)絡模型可以不考慮構(gòu)建拓撲關(guān)系，且主要分析交通網(wǎng)絡的形態(tài)分布特征。而基于復雜網(wǎng)絡理論的方法研究的網(wǎng)絡模型必須構(gòu)建拓撲關(guān)系，且適合挖掘交通網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)特征和網(wǎng)絡功能。此外，空間句法適于能夠滿足空間分割要求的交通數(shù)據(jù)，其研究的網(wǎng)絡模型必須構(gòu)建拓撲關(guān)系，且適合剖析網(wǎng)絡的局部可達性、整體通達性和關(guān)聯(lián)性等復雜性特征。
　

4、　(2)利用三種方法度量南京市交通網(wǎng)絡的復雜性，結(jié)果表明南京市道路交通網(wǎng)絡具有明顯的分形特征，其覆蓋程度和連通程度都表現(xiàn)地較好，但覆蓋深度還有待提高。南京市常規(guī)公交線和公交站的分布都具有分形特征，但公交站點間的連通性較差，公交運行線路的重復率很高，各線路間的連通性也很差。南京市軌道交通網(wǎng)絡的規(guī)模較小，線路間的可達性差，網(wǎng)絡效率低，地鐵換乘站極容易出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象。
　　(3)在研究三種度量方法的過程中，論文發(fā)現(xiàn)利用分枝維數(shù)可以測算出公