城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法与系统技术方案

本发明专利技术提供城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法与系统，涉及城市规划领域。该城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，包括：将研究区域划分为等距离的基础单元；利用城市路网数据构建空间网络分析模型，计算路网接近度和路网穿行度，并将不同路网形态参数提取至基础单元，确定城市路网形态变量；计算不同基础单元内各类健康食物零售设施POI点数据的核密度，将各类健康食物零售设施POI点数据的核密度作为衡量健康食物零售环境的特征指标，确定健康食物零售环境变量；测度城市路网形态与健康食物零售环境的相关性。本发明专利技术可以为优化健康食物零售设施的空间布局提供分析方法。局提供分析方法。局提供分析方法。

【技术实现步骤摘要】
城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法与系统


[0001]本专利技术涉及城市规划
，具体为城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法与系统。

技术介绍

[0002]食物环境与公共健康密切相关，塑造健康的食物环境对于促进城市经济社会的可持续发展具有重要意义。然而，从研究视角来看，现有食物环境研究侧重于公共健康领域，研究食物环境与居民饮食习惯、营养摄入、超重肥胖的关系，从空间视角探讨城市路网形态与健康食物环境的互动关系的研究有限。从研究方法来看，现有城市路网形态测度主要依托于城市路网特征测度路网可达性，按照网络特征差异可分为几何网络和拓扑网络两类。基于几何网络的可达性测度方法主要使用空间距离测度空间可达性；基于拓扑网络的可达性测度方法主要关注路网的拓扑特征。相对于基于几何网络的可达性测度方法，基于拓扑网络的可达性测度方法可以更好地反映人群的路径选择偏好，对于预测城市空间中的人流分布解释能力更强。
[0003]综上所述，现有研究尚无系统的城市路网形态与健康食物环境的相关性测度方法，不能有效揭示城市路网形态与健康食物环境的空间分布规律，难以满足优化健康食物设施空间布局的需求。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法与系统，可以为优化健康食物零售设施的空间布局提供分析方法。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，包括：
[0008]将研究区域划分为等距离的基础单元；
[0009]利用城市路网数据构建空间网络分析模型，计算路网接近度和路网穿行度，并将不同路网形态参数提取至基础单元，确定城市路网形态变量；
[0010]利用健康食物零售设施POI点数据计算不同基础单元内各类健康食物零售设施POI点数据的核密度，将各类健康食物零售设施POI点数据的核密度作为衡量健康食物零售环境的特征指标，确定健康食物零售环境变量；
[0011]结合城市路网形态变量和健康食物零售环境变量，测度城市路网形态与健康食物零售环境的相关性，分析不同城市路网形态对健康食物零售环境影响。
[0012]优选的，所述利用城市路网数据构建空间网络分析模型，具体步骤包括：
[0013]选中路网中所有道路，利用编辑工具在道路交叉口处打断；
[0014]当任一道路与其他路网不相交时，默认该条道路游离于城市路网，以该条道路断
点处为中心设定搜索阈值对缺失路网进行修补。
[0015]优选的，所述路网接近度代表某一节点到系统中所有其他节点的最短距离的总和与节点总数的比值的倒数，是对系统中各节点的可达性的度量，具体计算公式为：
[0016][0017]其中，P(y)为搜索半径R内节点y的权重，在离散空间分析中，P(y)取值0或1；在连续空间分析中，P(y)取值在0到1之间；d(x,y)为节点x到节点y的最短拓扑距离，在角度分析中为角度距离。
[0018]优选的，所述路网穿行度代表每个街道段x在特定分析半径内被其他任意两个街道段y与z之间最短路径穿过的次数，反映了该街道段作穿越性运动网络的潜力，具体计算公式为：
[0019][0020]其中，OD(y,z,x)为搜索半径R内通过节点x的节点y与z之间最短拓扑路径，Links(y)为每个节点y搜索半径R内的节点总数，p(z)为节点z的权重。
[0021]优选的，所述确定城市路网形态变量，具体步骤包括：
[0022]分别计算各搜索半径下路网接近度和路网穿行度参数，运用核密度分析计算各搜索半径下的城市路网形态参数的核密度值，并将核密度值提取至基础单元中心，作为路网形态变量；
[0023]所述核密度分析公式如下:
[0024][0025]其中，h为带宽，n指的是与s的距离小于或等于h的要素个数，k指的是空间权重函数，c
i
为窗口范围内要素i的值。
[0026]优选的，所述确定健康食物零售环境变量，具体步骤包括：
[0027]将健康食物零售设施POI点数据细分为水产海鲜市场、农副产品市场、果品市场、蔬菜市场和综合市场五类，利用核密度分析分别计算水产海鲜市场、农副产品市场、果品市场、蔬菜市场和综合市场的健康食物零售设施核密度值，并将核密度值提取至基础单元中心，作为健康食物零售环境变量。
[0028]优选的，所述结合城市路网形态变量和健康食物零售环境变量，测度城市路网形态与健康食物零售环境的相关性，具体步骤包括：
[0029]对路网形态变量进行标准化无量纲处理，得到标准化路网形态变量；
[0030]将水产海鲜市场、农副产品市场、果品市场、蔬菜市场和综合市场设施核密度值作为健康食物零售环境变量，将各搜索半径下的路网接近度和穿行度作为路网形态变量，进行皮尔逊相关性计算，得到城市路网形态与健康食物零售环境之间的相关性，具体计算公式为：
[0031][0032]其中，Pearson表示城市路网形态与健康食物零售环境之间的相关性，x,y分别代表路网形态变量与健康食物零售环境变量，相关系数的绝对值越大，相关性越强：相关系数越接近于1或
‑
1，相关度越强，相关系数越接近于0，相关度越弱。
[0033]第二方面，提供了一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性的测度系统，包括：
[0034]基础单元划分模块，用于确定单元尺寸，划分基础研究单元；
[0035]路网形态参数计算模块，用于获取城市路网数据，并计算各搜索半径下路网接近度和穿行度参数；
[0036]路网形态变量确定模块，用于根据处理得到的路网形态参数，计算并提取路网接近度和穿行度核密度值，确定模型自变量；
[0037]健康食物零售环境变量确定模块，用于计算并提取基础单元内水产海鲜市场、农副产品市场、果品市场、蔬菜市场和综合市场设施核密度值；
[0038]相关性求解模块，用于计算城市路网形态参数与健康食物零售环境变量之间的相关性。
[0039]第三方面，提供了一种计算设备，包括：
[0040]一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令
[0041]第四方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
[0042](三)有益效果
[0043]本专利技术城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法与系统，有效的解决了现有研究尚无系统的城市路网形态与健康食物环境的相关性测度方法，不能有效揭示城市路网形态与健康食物环境的空间分布规律，难以满足优化健康食物设施空间布局的需求的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，其特征在于，包括：将研究区域划分为等距离的基础单元；利用城市路网数据构建空间网络分析模型，计算路网接近度和路网穿行度，并将不同路网形态参数提取至基础单元，确定城市路网形态变量；利用健康食物零售设施POI点数据计算不同基础单元内各类健康食物零售设施POI点数据的核密度，将各类健康食物零售设施POI点数据的核密度作为衡量健康食物零售环境的特征指标，确定健康食物零售环境变量；结合城市路网形态变量和健康食物零售环境变量，测度城市路网形态与健康食物零售环境的相关性，分析不同城市路网形态对健康食物零售环境影响。2.根据权利要求1所述的一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，其特征在于：所述利用城市路网数据构建空间网络分析模型，具体步骤包括：选中路网中所有道路，利用编辑工具在道路交叉口处打断；当任一道路与其他路网不相交时，默认该条道路游离于城市路网，以该条道路断点处为中心设定搜索阈值对缺失路网进行修补。3.根据权利要求3所述的一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，其特征在于：所述路网接近度代表某一节点到系统中所有其他节点的最短距离的总和与节点总数的比值的倒数，是对系统中各节点的可达性的度量，具体计算公式为：其中，P(y)为搜索半径R内节点y的权重，在离散空间分析中，P(y)取值0或1；在连续空间分析中，P(y)取值在0到1之间；d(x,y)为节点x到节点y的最短拓扑距离，在角度分析中为角度距离。4.根据权利要求3所述的一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，其特征在于：所述路网穿行度代表每个街道段x在特定分析半径内被其他任意两个街道段y与z之间最短路径穿过的次数，反映了该街道段作穿越性运动网络的潜力，具体计算公式为：其中，OD(y,z,x)为搜索半径R内通过节点x的节点y与z之间最短拓扑路径，Links(y)为每个节点y搜索半径R内的节点总数，p(z)为节点z的权重。5.根据权利要求4所述的一种城市路网形态与健康食物零售环境相关性测度方法，其特征在于：所述确定城市路网形态变量，具体步骤包括：分别计算各搜索半径下路网接近度和路网穿行度参数，运用核密度分析计算各搜索半径下的城市路网形态参数的核密度值，并将核密度值提取至基础单元中心，作为路网形态变量；所述核密度分析公式如下:其中，h为带宽，n指的是与s的距离小于或等于h的要素个数，k指的是空间权重函数，c
i
为窗口范围内要素i的值。
6....

【专利技术属性】
技术研发人员：段进，范拯熙，吕昊男，
申请(专利权)人：南京东南大学城市规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：