CN108520354B - 一种多点交通复合可达性分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多点交通复合可达性分析方法，包括以下步骤：1、确定区域内的采样点，并进行预处理，预处理的内容包括：获得每个采样点的地理坐标；预估分析的最大地理区域范围，并将该预估区域范围进行网格化切片；2、分别计算每个网格切片中心点与各采样点的有效导航时耗，然后计算每个网格切片的加权时耗；3、基于各网格切片的加权时耗提取交通等时区域，实现交通可达性的可视化。本发明既解决了多点综合可达性问题，又弥补了既有技术分析结果失真的缺陷。

Description

一种多点交通复合可达性分析方法
技术领域
本发明涉及信息技术和空间分析领域，尤其涉及一种多点交通复合可达性分析方法。
背景技术
交通可达性是指利用交通系统，从某一区位到达指定活动区位的便捷度，反映了不同空间实体之间克服空间障碍进行交流的难易程度。交通地理学和区域经济学上常把可达性作为评价区域和服务设施的交通区位优劣和交通网络服务水平的综合性指标。
交通可达性一般可以用基于中心点的交通等时线或等时线围合的面域来直观表示。等时线表示在相同的时间内，从出发点出发在空间上所能达到位置的连线。相邻等时线围合的区域表示在此区域内各点与出发点的交通时耗处在由相邻等时线构成的时间范围内。
目前，交通可达性分析方法主要侧重单点的可达性分析，对于包含一定空间范围或包含多个特征点的空间区域的综合可达性关注不足，也缺乏相应的技术支持。应用比较广泛的单点交通可达性测量方法，在对交通时耗的测定方面主要基于人为设定的行驶速度，无法如实反映实际状况。
发明内容
本发明提供一种多点交通复合可达性分析方法，用以解决现有技术在多点综合可达性分析能力和精度方面的不足。
本发明为解决其技术问题，采用具体如下的技术方案，：
一种多点交通复合可达性分析方法，包括以下步骤：
(1)、确定分析区域内的采样点，并进行预处理，预处理的内容包括：预估多点可达性分析的最大地理区域；
(2)、将所述最大地理区域进行网格化切片；
(3)、获取所述每个网格切片的中心点坐标与所述各采样点坐标的有效导航时耗；
(4)、对所述每个网格切片计算加权时耗；
(5)、基于所述每个网格切片计算加权时耗提取等时区域或绘制等时线，实现交通可达性的可视化。
进一步的，本发明所提出的多点交通复合可达性分析方法，步骤(1)中预处理的具体内容包括：
获得每个采样点的地理坐标；根据指定交通方式和预估时间上限确定每个采样点的分析范围，并进行空间合并处理，从而确定点集可达性分析的最大地理区域。
进一步的，本发明所提出的多点交通复合可达性分析方法，步骤(2)中将最大地理区域进行网格化切片，具体内容包括：
获得点集可达性分析的最大地理区域的最小外接矩形，根据分析需要的细致程度，对所述最小外接矩形进行均质化切片；
提取每个网格切片的中心点地理坐标。
进一步的，本发明所提出的多点交通复合可达性分析方法，步骤(3)中获取每个网格切片与各采样点的有效导航时耗，具体内容包括：
以每个网格切片中心点为输入起点，各采样点为输入终点，获得指定交通方式对应起终点的实际导航路径和交通时耗；其中，根据实际导航路径起点是否在所述网格切片范围内确定交通时耗的有效性。
进一步的，本发明所提出的多点交通复合可达性分析方法，步骤(4)对每个网格切片计算加权时耗，具体内容包括：
根据所述采样点所代表的空间和统计属性，确认各个采样点的权重θi，∑θi＝1；
对每个网格切片与各采样点的有效交通时耗进行加权计算。
或者，作为另一种方案，步骤(4)对每个网格切片计算加权时耗，具体是指：对所述的每个网格切片中心点与各采样点在不同时段的有效交通时耗进行优选或算术平均。
进一步的，本发明所提出的多点交通复合可达性分析方法，步骤(5)提取等时区域，包括：基于所述每个网格切片被赋予的加权时耗，提取满足设定的时间区间要求的网格切片，确定给定时间范围的多点交通可达范围；
进一步的，本发明所提出的多点交通复合可达性分析方法，步骤(5)绘制等时线具体是指：基于所述每个网格切片被赋予的加权时耗，根据满足设定的时间区间的网格切片构成的区域提取交通等时线。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明提出的多点交通复合可达性分析方法，面向分析区域内的代表性点群，采用开放导航地图平台的实时数据，弥补了既有分析方法分析点单一和真实性不足的缺陷，突出提高了交通可达性分析的准确性和实用性。
附图说明
图1为本发明技术方案流程示意图。
图2为预估分析范围网格化切片示意图。
图3为多点复合交通可达范围示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供的多点交通复合可达性分析方法流程图，包括以下步骤：
S1、确定分析区域内的采样点，并进行预处理。预处理的内容包括：预估点集可达性分析的最大地理区域，参考图2所示，具体包括：
S101、确定分析区域内的采样点P1、P2，分别代表区域内的两个交通枢纽的入口位置；
S102、选择自驾交通方式，并确定预估时间，预估时间通常大于分析时间的上限；根据交通方式的平均行驶速度和预估时间，获得预估可达距离，预估可达距离等于平均行驶速度与预估时间的乘积，平均速度通常选择采样点附近最高等级道路的机动车平均行驶速度；
S103、分别以P1、P2为中心，各自对应的预估可达距离为半径，制作空间缓冲区，然后合并，得到包括分析区域在内的预估分析范围。
S2、将所述点集可达性分析的最大地理区域进行网格化切片；具体为：
S201、确定预估分析范围的最小外接矩形地理区域；
S202、根据分析需要的细致程度，将该区域划分为均质化的网格切片；
S203、获取每个网格切片中心点的坐标；这里，均质化网络切片可以是矩形也可以是正方形。
S3、获取所述每个网格切片的中心点坐标与所述各采样点坐标的有效导航时耗，具体为：
S301、基于开放的地图导航数据平台，分别获取各网格切片中心点与采样点P1、P2的交通时耗和实际导航路径，
S302、根据实际导航路径的起点位置是否落入所述网格切片内，判断该路径和对应交通时耗的有效性。若实际导航路径的起点位置落在所述网格切片内，则该路径有效，对应的交通时耗取实际导航值，否则取值为0。
S4、对所述每个网格切片计算加权时耗；具体包括：
S401、根据各枢纽重要性评价因子，比如列车班次数量、总建筑面积、年发送量以及一定距离内的覆盖人群数量等单一指标或多重指标确定P1、P2的权重θ1、θ2，θ1+θ2＝1，比如以单一指标为例，若P1、P2代表的交通枢纽年发送量分别为3000万和2000万人次，那么P1、P2的权重分别为0.6和0.4。如果选择多个指标，可参考既有多指标权重确定法确定P1、P2各自的权重系数。
S402、对各网格切片中心点与采样点P1、P2的交通时耗进行加权计算，并赋值给对应的网格切片的综合交通时耗属性。假如网格切片G(i)到P1、P2的有效交通时耗分别为d(i,1)、d(i,2)，则所述网格切片的综合交通时耗d(i)＝θ1×d(i,1)+θ2×d(i,2)。
S5、基于所述每个网格切片的综合交通时耗属性提取等时区域或绘制等时线。
根据网格切片的属性，提取综合交通时耗满足预设时间区间的网格，如图3所示。这里，可通过显示或隐藏不满足条件的网格或通过设定网格的颜色进行区分；或者，根据满足设定的时间区间的网格切片构成的区域提取交通等时线。
应当理解的是，对于本领域技术人员而言，可以根据上述说明对实际步骤的执行顺序、权重评价指标、加权方法进行改进或变换，而这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种多点交通复合可达性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、确定分析区域内的采样点，并进行预处理，预处理的内容包括：预估多点可达性分析的最大地理区域；
(2)、将所述最大地理区域进行网格化切片，具体内容包括：
获得点集可达性分析的最大地理区域的最小外接矩形，根据分析需要的细致程度，对所述最小外接矩形进行均质化网络切片；
提取每个网格切片的中心点地理坐标；所述均质化网络切片是矩形或者是正方形；
(3)、获取所述每个网格切片的中心点坐标与所述各采样点坐标的有效导航时耗；具体内容包括：以每个网格切片中心点为输入起点，各采样点为输入终点，获得指定交通方式对应起终点的实际导航路径和交通时耗；其中，根据实际导航路径起点是否在所述网格切片范围内确定交通时耗的有效性；
(4)、对所述每个网格切片计算加权时耗，具体内容包括：
根据所述采样点所代表的空间和统计属性，确认各个采样点的权重θi，∑θi＝1；
对每个网格切片与各采样点的有效交通时耗进行加权计算；
(5)、基于所述每个网格切片计算加权时耗提取等时区域或绘制等时线，实现交通可达性的可视化。
2.根据权利要求1所述的多点交通复合可达性分析方法，其特征在于，步骤(1)中预处理的具体内容包括：
获得每个采样点的地理坐标；根据指定交通方式和预估时间上限确定每个采样点的分析范围，并进行空间合并处理，从而确定点集可达性分析的最大地理区域。
3.根据权利要求1所述的多点交通复合可达性分析方法，其特征在于，步骤(5)提取等时区域，包括：基于所述每个网格切片被赋予的加权时耗，提取满足设定的时间区间要求的网格切片，确定给定时间范围的多点交通可达范围。
4.根据权利要求1所述的多点交通复合可达性分析方法，其特征在于，步骤(5)绘制等时线具体是指：基于所述每个网格切片被赋予的加权时耗，根据满足设定的时间区间的网格切片构成的区域提取交通等时线。
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