基于城镇节点重要度与交通区位线研究的空间优化方法技术

本发明专利技术设计了基于城镇节点重要度与交通区位线研究的空间优化方法，包括以下四个步骤：1、城镇节点重要度计算形成判断节点层次；2、构建区位线网络备选方案；3、城镇间联系路线和路段重要度计算并形成分层级的区位线网络等级方案；4、建立国土空间中城镇等级、发展轴廊等级的城镇空间优化方案。该方法优于基于经验判断的直线连接法，不必依赖快速发展阶段薄弱的流量基础信息，是对传统区位布局的改进和深化，主要利用了基于区域城镇体系中城镇节点的分析结果，使区位理论应用在区域交通网络布局时专门针对城镇体系构建，另外也通过节点重要度计算结果定量比较区位线的差异，可以给规划者提供更多具备理想交通网络信息的备选方案，在此基础上，规划者再结合现状交通网络，进行交通网络的布局，使所得结果集两种方法之所长，取得更好的效果。取得更好的效果。取得更好的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于城镇节点重要度与交通区位线研究的空间优化方法


[0001]本专利技术涉及国土空间规划
，尤其是涉及一种城市空间格局分析的技术。

技术介绍

[0002]传统空间规划常采用城市重要度模型或交通区位法布局进行空间格局优化方法。城市重要度模型依据交通区位理论与节点重要度原理，定量分析区域综合交通网络的格局及确定重要网络节点城市，实际应用中，难以体现城市等级与交通区位的关系，可能存在重要城市没有匹配最优交通条件的情况。交通区位法布局通过分析规划区域的经济地理特征、经济发展模式、资源分布和需求情况，找出交通产生可能性最大的地带，作为线路布局走向的依据来布设交通干线。存在量化度较差和中小尺度区域适用度较低等问题。
[0003]在新时期国土空间规划背景与要求下，仅使用一种方法难以科学地得出空间优化的方案，或者城镇等级没有与相应的交通区位匹配，或者交通联系线没有最大化地服务城镇，均存在显著缺点。为此，设计一种基于城市重要度与交通区位线协同的国土空间格局优化方法，提升国土空间规划中城镇空间布局合理性与科学性，促进国土空间格局优化发展，具有现实意义和良好应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在通过对城市重要度和交通区位线两种模型的协同分析，对国土空间规划中城镇空间布局提出更加科学合理的建议。
[0005]城镇节点重要度布局由已存在的节点各项指标分析出节点重要度大小，据此布设出的交通网络是一种基于现状经济社会条件的均衡网络。交通区位线是地理因素赋予发展交通运输的一种潜在优势，这种优势不会因社会经济发展的必然性及历史选择的偶然性而丧失或增加，由这种潜在优势布设的线路有利于满足未来交通需求并有利于带动经济节点量的增长。因此两种方法的结合是优势互补。同时，交通区位线是以地形、地貌和空间为主变量，以社会历史、地理变化为背景确定的一种大概率原理线，而不是规划线，在运用中可结合节点重要度理论的路线重要度计算结果，进一步明确区位线的相对重要性。由此，并经过细致的试验与对比后，将节点重要度法与交通区位线法协同为一种用于优化城镇空间格局的方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]基于城镇节点重要度与交通区位线研究的空间优化方法，包括以下四个步骤：
[0008]A)、城镇节点重要度计算形成判断节点层次；
[0009]B)、构建区位线网络备选方案；
[0010]C)、城镇间联系路线和路段重要度计算并形成分层级的区位线网络等级方案；
[0011]D)、建立国土空间中城镇等级、发展轴廊等级的城镇空间优化方案；
[0012]其中，步骤A)分为以下四个步骤：
[0013]A
‑
1)、通过人工输入，确定城镇节点；
[0014]A
‑
2)、选择城镇节点重要度分析的评价指标；
[0015]A
‑
3)、通过模型计算城镇节点重要度；
[0016]A
‑
4)、应用聚类分析的方法，划分出城镇节点的等级层次，判断是否满意，不满意则返回A
‑
1)步骤重新计算，直至满意，输出城镇节点重要度，进入步骤B)；
[0017]步骤B)分为以下三个步骤：
[0018]B
‑
1)、交通区位线图示标注；
[0019]B
‑
2)、交通区位线优化；
[0020]B
‑
3)、判断B
‑
2)步骤的交通布局结果是否满意，不满意则通过人为经验的干预和补充再次输出最优交通布局，直至满意，输出区位线网络方案，进入步骤C)；
[0021]步骤C)分为以下三个步骤：
[0022]C
‑
1)、根据步骤B构建的交通区位线，开展路段、路线重要度计算；
[0023]C
‑
2)、将路段、路线重要度计算结果进行聚类分析，并标注到分析图；
[0024]C
‑
3)、按照路段重要度聚类分析的层次，构建分层级的区位线网络等级方案，进入步骤D)；
[0025]步骤D)分为以下两个步骤：
[0026]D
‑
1)、对比现状国土空间格局，选取核心城市、重要发展轴廊；
[0027]D
‑
2)、建立国土空间中关于城镇空间格局的优化方案。
[0028]优选的，所述步骤A)的城镇节点重要度的计算采用主成分分析法。
[0029]优选的，所述城镇节点重要度模型公式为：
[0030][0031]式中，
[0032]式中:n为节点数量；m为所选取的评价指标数量
[0033]p
ij
为节点i处j(j＝1，2，...，m)指标值
[0034]ω
j
为下表1中各项指标所占的权重
[0035]K为第k个节点。
[0036]优选的，步骤C
‑
1)中路段重要度模型公式为：
[0037][0038]式中：IM
ij
——城镇节点i与j之间的路段重要度；
[0039]IN
ijk
——城镇节点i与j间路线中第k个路段的重要度；
[0040]m——组成路线的路段数；
[0041]L
k
——第k个路程的里程，单位km；
[0042]L
ij
——路线的里程。
[0043]优选的，步骤C
‑
1)中路线重要度模型公式为：
[0044][0045]式中：
[0046]IN
ij
——节点i与j之间的路段重要度；
[0047]I
i
——节点i所属城镇节点的重要度；
[0048]I
j
——节点j所属城镇节点的重要度；
[0049]L
k
——节点i与j之间路段的空间距离(km)；
[0050]与现有技术相比，本专利技术优于基于经验判断的直线连接法，不必依赖快速发展阶段薄弱的流量基础信息，是对传统区位布局的改进和深化，主要利用了基于区域城镇体系中城镇节点的分析结果，使区位理论应用在区域交通网络布局时专门针对城镇体系构建，另外也通过节点重要度计算结果定量比较区位线的差异，可以给规划者提供更多具备理想交通网络信息的备选方案，在此基础上，规划者再结合现状交通网络，进行交通网络的布局，可以使所得结果集两种方法之所长，取得更好的效果。
附图说明
[0051]图1为城镇重要度与交通区位线协同方法的基本流程图
[0052]图2为构建节点层次工作流程图
[0053]图3为三种交通区位线布局示意图
[0054]图4为云南省综合交通区位线分析图示例
[0055]图5为构建理想的区位线网络备选方案工作流程图
[0056]图6为形成分层级的区位线网络等级方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于城镇节点重要度与交通区位线研究的空间优化方法，其特征在于包括以下四个步骤：A)、城镇节点重要度计算形成判断节点层次；B)、构建区位线网络备选方案；C)、城镇间联系路线和路段重要度计算并形成分层级的区位线网络等级方案；D)、建立国土空间中城镇等级、发展轴廊等级的城镇空间优化方案；其中，步骤A)分为以下四个步骤：A
‑
1)、通过人工输入，确定城镇节点；A
‑
2)、选择城镇节点重要度分析的评价指标；A
‑
3)、通过模型计算城镇节点重要度；A
‑
4)、应用聚类分析的方法，划分出城镇节点的等级层次，判断是否满意，不满意则返回A
‑
1)步骤重新计算，直至满意，输出城镇节点重要度，进入步骤B)；步骤B)分为以下三个步骤：B
‑
1)、交通区位线图示标注；B
‑
2)、交通区位线优化；B
‑
3)、判断B
‑
2)步骤的交通布局结果是否满意，不满意则通过人为经验的干预和补充再次输出最优交通布局，直至满意，输出区位线网络方案，进入步骤C)；步骤C)分为以下三个步骤：C
‑
1)、根据步骤B构建的交通区位线，开展路段、路线重要度计算；C
‑
2)、将路段、路线重要度计算结果进行聚类分析，并标注到分析图；C
‑
3)、按照路段重要度聚类分析的层次，构建分层级的区位线网络等级方案，进入步骤D)；步骤D)分为以下两个步骤：D
‑
1)、对比现状国土空间格局，选取核心城市、重要发展轴廊；...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德宝，师子乾，陈华，苏涵，张绍稳，吴文俊，梁峰，刘家贤，伍鹏，
申请(专利权)人：云南省设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：