南京市高级中学可达性及空间分布特征研究

针对现有的教育资源空间格局评价大多数以空间距离可达性作为分析指标,缺少对时间成本考虑的问题,该文在GIS空间分析技术的支持下,设计了基于优先队列的可达性算法,并基于南京市区交通道路网络计算了南京市高级中学的可达性,然后以此为基础分析了南京市高级中学的空间分布特征。通过对整体可达性、等时线、学校服务范围及分区可达性等方面的分析,结果表明:南京市区高级中学可达性较好,但不同区域之间以及区域内部,不同学校之间可达性存在明显差异。     

步行格网与交通网结合的等时线生成方法

基于单一交通网的传统等时线算法具有较大的误差,为此本文提出了一种新的考虑步行网络的等时线算法。该算法的核心是构建交通网与虚拟步行格网相结合的通行网络,利用空间插值和空间分析原理生成基于栅格的时间成本分布图,并提取等时线。实验表明:本文提出的算法较传统等时线方法精度高。     

重庆两江新区道路空间格局变化特征及匹配性分析(2010-2018)

以多期遥感影像和地理国情普查及监测成果为基础,基于遥感和GIS平台,提取道路网络矢量数据。利用ArcGIS密度分析工具生成道路网络密度图,分析两江新区2010年设立以来路网空间格局变化特征。基于可达性计算方法以及分级统计分析方法,分析道路网络与机场、港口、医院、学校等基础公共服务设施的匹配程度,探求新区路网空间格局变化趋势及其存在问题,为新区规划提供建议。     

地铁网络可达性时空演化及空间形态分析

针对广州地铁网络的可达性空间特征及产生的区域响应,该文基于图及可达性测度模型,结合GIS技术,探讨其时空发育状况、拓扑结构、可达性演变与区域差异特征。结果显示,广州地铁网络与商住区的空间扩张过程在时空上吻合;广州地铁网络逐步演化为回路网络,但拓扑结构存在不足;时间可达性重心从政治中心向商业中心转移,可达性从商业中心向四周区域辐射,并随距离逐渐衰弱;可达性空间模式存在着明显的区域差异,换乘站点对所在区域的可达性作用显著;潜力可达性空间分布形态呈现双中心特征,且在空间分异上与城市交通发展水平相呼应。通过对广州地铁网络进行可达性演化和空间特征分析,既为交通可达性研究提供实践经验,也为地铁网络发展决策提供理论参考。     

道路网stroke生成问题的形式化表达与新算法

首先,将道路网stroke生成问题形式化表达为聚类问题;然后,在该表达下提出了基于层次聚类思想的stroke生成算法,并进行了算法的时间复杂度分析和算法特性分析。最后,用深圳市1∶5万道路网对该算法进行了验证。     

改进的多任务道路特征提取网络及权重优化

为应对自动驾驶在复杂道路环境下的挑战,提出了多项任务合作的需求。在自然语言处理及推荐算法领域,利用多任务学习网络已被证明可以减少多种任务耦合情况下的时间、算力及存储使用。由于多任务学习网络的这种特点,近年来也开始应用于基于视觉的道路特征提取方面。本文提出了一种结合FPN网络的解码器头结构,并将其应用于基于YOLOv4网络的多任务学习道路特征提取网络;通过研究多任务权重设置的影响对多任务网络算法进行优化,并在同类算法中验证了权重设置的有效性。在BDD-100K数据集上进行的试验结果表明,本文结构在保证实时性的同时精度也优于同类方法,本文方法为基于视觉的自动驾驶过程中车辆的自主道路感知及高精地图的生成提供了新思路与新方法。     

城市汽车导航中一种改进的D-S证据理论地图匹配算法

车联网中基于D-S证据理论的地图匹配算法,通常考察定位点到候选道路的投影距离和车辆行驶方向与候选道路的角度差这两种证据。目前城市交通网络结构日趋复杂,此算法得到的匹配结果有一定的局限性,匹配精度也无法满足车联网技术的需求。随着GPS等定位设备的不断发展与改进,车辆的行驶速度与定位时间间隔等数据已可以准确获取,在此基础上,本文对车辆的可达性信息进行考察,作为新的证据与传统证据融合后得到的结果进行D-S证据的二次融合。除此之外,本文针对城市环境中不同道路拓扑结构,对传统算法中的位置信息和车辆行驶方向信息的可靠性参数进行仿真训练,得出更为精确的可靠性参数值以供改进的算法使用。通过仿真实验表明,改进后的算法的匹配精度和稳定性得到了极大的提高,可以更好地适用于城市复杂路网中地图匹配的问题。     

基于GIS的道路几何网络数据模型及其应用

道路网络是道路网络分析的空间地理对象,在进行道路网络分析前需要花费大量的时间进行空间网络拓扑关系的建立.从提高数据处理效率、节约存储空间的角度出发,提出基于GIS的道路几何网络矢量数据模型.利用几何网络拓扑关系,提出实现道路网络的自动生成的算法,并把该数据结构模型及算法应用于道路网络分析软件中.     

北京交通网络拓扑结构及可达性格局历史变化研究

基于过去800年（1160～2000年）北京城市交通网络时间序列数据,研究了北京交通网络的发展变化。主要从交通网络的拓扑结构、可达性等角度分别对网络直径、平均最短路径长度、平均聚集指数、相对可达性等指标进行了定性定量分析。研究结果表明：第一,北京交通网络扩张呈“两段式”特点：前数百年只加密路网,近53年网络直径扩张了2．62倍;第二,从网络拓扑结构的角度分析,北京过去800年交通网络度分布结构呈现良好的一致性,交通网络中顶点与路段的比例保持不变,网络内部联系日趋紧密;第三,北京交通网络可达性格局趋于有序：从金元时期的不规则格局发展为明清时期的椭圆形格局,建国后呈圆盘形格局扩张,但可达性中心由天安门向西北方向偏移至阜成门处。通过搜集研究北京过去800年的交通网络数据,本文记录了北京交通网络演化的全过程,并揭示了其演化过程中蕴含的宏观规律。     

基于通信基站定位的高速公路交通密度研究

高速公路的交通密度反映了高速公路车辆分布及拥堵状况,可以服务于交管部门的运营管理。利用通信基站定位数据计算交通密度具有成本低、能耗小等优势,但其定位误差可能达到千米级,获取车辆行驶方向及精确位置困难。针对该难题本文提出了一种基于路网及定位点时间序列的道路匹配算法:通过最近距离法消除定位数据中的粗大误差,利用时间序列分析法改正投影点序列中的逻辑错误,进而计算交通密度。本文选取约500 km高速路网作为测试区域,通过分析31.5万多个定位数据,结果显示道路匹配后投影点正确率达97.9%,并分析了具体路段的拥堵状况。     

基于GIS的青岛市中心城区道路网络可达性研究

针对青岛市中心城区交通网络建设不完善的问题,研究了该区域路网的综合可达性,并提出了相应的解决方案。基于GIS平台,建立了青岛市中心城区路网模型;选取最小阻抗(时间和距离)、交叉口服务指数、路网密度和路网连通度作为关键评价指标,分别从路网距离关系、路网结构合理性、路网密度和路网发育程度4个方面分析了该区域的路网可达性;在此基础上,建立了青岛市中心城区路网综合评价模型。研究结果表明,该区域的路网以多中心多圈层形式分布,整体可达性良好;西南区域路网密度低,南部外围区域机动性差,南部地区可达性较差,应不断加强该地区的基础设施与路网建设。     

空间句法在开封市区路网空间结构中的应用

基于空间句法模型中的整合度指标计算,借助Arcview与ArcGIS软件的计算和空间分析功能,分析开封市区路网空间的可达性和可达性区域的空间分布特点,对存在问题予以归纳,提出相应的调控建议.     

Method for calculating the encounter probability in network space

Probabilistic time geography (PTG) can be used to measure the probability of random encounters between two moving objects. Available PTG methods are based on homogeneous space, while the network space is typically heterogeneous, which constrains individuals to the network. Therefore, the PTG of the network must consider the geographic network. Based on this, we put forward a method for calculating the encounter probability of objects that are moving in a network by considering network constraints on movement. These constraints not only restrict the space‐time accessibility of the moving objects, but also affect the probability of them visiting locations or encountering other objects in space and time. Therefore, in network space, our method improves measures of the likelihood of encounters between moving objects, thereby enabling more accurate predictions of encounter events and their probabilities. Finally, the performance of the method is experimentally evaluated. In the experiment, campus road network data and simulated trip data are used to calculate the encounter probabilities of two moving objects and to determine when and where two moving objects meet with the highest probability.     

土地整理中基于图形通达性的田间道路规划设计

农村田间道路规划的重点为道路的通达度,因为田间道路的交通流较小,道路宽度设计要求能够保证通行农机车辆。基于这个考虑,尝试将农村田间道路网通达度问题简化为图形通达性的问题进行研究,并建立了田间道路网评价指标体系,应用模糊综合评价来衡量道路网规划设计的合理与否,取得了较好的效果。     

GIS与Voronoi多边形在医疗服务设施地理可达性分析中的应用

地理可达性是研究评价各种服务设施布局及其服务域的重要指标之一,空间距离、交通便捷性、出行成本等是可达性测度的重要因子。由于医疗设施等公共设施通常以服务的公平性和覆盖性为目标,因此可定义居民点到最邻近医院的距离为地理可达性的测度。在此基础上,作者提出了基于GIS与Voronoi多边形的地理可达性计算方法。这一方法不仅将地理可达性分析中的空间点对之间的距离计算简化为空间查询,方便了GIS应用,而且计算的Voronoi多边形在本质上就是最邻近意义上医院的服务域,即服务域内各居民点到该医院的距离就是最邻近距离。此外结合人口分布等属性数据,还可深入分析各医院的服务承载力,本方法为医疗设施等公共服务设施的规划决策提供了重要的工具。     

湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征

道路网络通达性是区域交通体系建设所要考虑的重要方面。本文以GIS为技术手段,通过重力度量模型、道路加权和密度模型计算得出经济联系指数和道路加权核密度指数,并构建综合通达性指数来分析湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征分布。结果表明:(1)湖北省103个县经济联系指数以武汉市主城区最高;(2)道路加权核密度指数以武汉市东西湖区最高;(3)道路网络综合通达性最高的5个县级行政单元为硚口区、汉阳区、江岸区、江汉区、东西湖区。本文填补了目前国内省级交通网络通达性方面的研究空白,为湖北省道路交通网络的建设和布局优化提供了参考依据。     

多山地区输电通道内道路提取方法

准确提取输电通道内各地物类别是进行输电通道三维建模及交跨分析的基础。为解决目前贵州等多山地区输电通道内道路提取方法稳健性低、效率低的问题,本文通过结合道路特征显著性检测与形态约束的方法对影像中多山地区输电通道内道路的快速准确提取进行了研究。首先,对卫星影像中山区道路特征进行分析,对每个像素分别计算基于道路颜色一致性和结构一致性的像素级显著值;然后,结合显著目标空间先验知识融合显著性检测结果,形成最终道路显著图,初步提取影像中道路目标;最后,分析道路与建筑物等的差异性,基于道路形态一致性定义道路形态约束条件,通过制定约束规则最终实现道路的准确提取。结果表明,该方法对于不同弯曲程度、粘连程度及影像对比度的道路都能实现快速准确提取,提取完整度、正确率、质量及耗时平均分别为97.5%、97.0%、95.6%、0.515 s。该方法稳健性高,可以快速、准确提取各种情况下道路,在输电线路工程实际中有很好的应用前景。     

湖南省公路交通网络可达性研究

本文以ArcGIS软件的空间网络分析模块为主要技术手段,采用加权平均旅行时间为主要指标,对不同阶段湖南省区域的公路交通网络可达性进行定量测度与分析。研究表明,20世纪80年代以来湖南省可达性水平由长株潭地区为中心向外围呈圈层式优化之势,可达性值变化率呈多级格局,可为进一步优化区域交通网络提供参考。     

基于道路标线布设方案的交通路网数据库构建研究

道路标线是交通规则的载体,它们布设在物理道路网络上为交通参与者分配路权,并规范其行为。通常,称这种加载了交通规则的物理道路网络为交通路网。本文首先提出了物理道路网络的表示模型;然后结合线性参考技术,以物理道路网络为基础,构建了基于的GIS道路标线布设方案数据模型;最后,本文选取示范路网,运用道路标线布设方案数据库,进行路网交通规则的推导,构建了基于车道级路网数据模型的交通路网数据库,为交通路网数据库的构建提供了一种参考。