【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于城市公共设施服务配置领域，具体涉及了一种基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法。
技术介绍
1、城市既是历史和文化的产物，也是社会和政治网络，还是经济体，城市的内涵超越了其自身形态，是高度结构化的复杂空间系统。合理的城市公共服务设施分布规划是城市可持续发展的重要前提，而准确识公共服务设施的可达性对城市规划十分重要。好的城市公共服务设施分布可以提高人们生活幸福度和合理利用资源等。目前，部分城市公共服务设施分配仅根据居民与设施距离与路径等来分配设施建设，导致设施分配不够合理，而且也较少考虑人们偏好因素、道路拥堵与设施分布间的联系，无法反映人类活动偏好对城市服务设施分布的影响。时空轨迹数据作为城市大数据的重要组成部分，能够反映人们的出行状况与出行偏好，并且利用道路拥堵数据分析拥堵情况，能够更准确的计算公共服务设施可达性从而帮助城市管理者更好地分析城市公共服务设施的合理分布。
2、近年来，很多学者对公共设施可达性展开了相关研究，湛东升等对目前国内外城市公共服务设施配置研究进展及趋向进行了总结和概述。张帆等人利用arcgis缓冲区分析工具、网络分析工具、成本距离分析工具，综合构建绿地空间可达性量化分析模型，分析社区生活圈尺度下各指标作用下的可达性，从而为居住小区绿地空间的布局和服务能力的研究提供借鉴。仝德等采用公园绿地空间矢量数据和手机信令数据获取供需空间分布,采用高斯两步移动搜索法计算了交通小区尺度公园绿地可达性。邵美琪对传统两步移动搜索法存在的问题,提出考虑od成本矩阵、距离衰减以及服务半径差异化的改进方法,
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术研究了一种基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，该方法通过获取道路数据以对城市拥堵情况进行分析，然后结合城市人口数据和出行数据实现对城市绿地的可达性的实时分析，为智慧城市的建设提供了依据。
2、本专利技术技术方案如下：
3、一种基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，所述方法包括以下步骤：
4、s1、爬取目标城市的道路拥堵情况，确定该城市的道路拥堵函数t(d0)；
5、s2、基于目的地研究设施的出行数据，计算不同的出行时间范围出行时间与出行量之间的关系，拟合出距离衰减函数d(d0)；绿地服务能力mij用绿地面积表示；
6、s3、基于所述步骤s1、s2中距离衰减函数d(d0)、绿地服务能力mij，计算偏好函数α(d0)；
7、s4、场模型函数j(d0)是任一绿地的服务范围，等于t(d0)、d(d0)、α(d0)三者之积，基于j(d0)可计算服务范围内的供需比rj，rj等于j(d0)除以服务范围内的人口数；
8、s5、将步骤s4中确定的供需比rj，从而对每个需求点，搜索所有服务范围内的绿地供给点，将这些供给点的供需比rj相加得到该地点的实时可达性。
9、所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，所述步骤s1的具体实现方式包括：
10、s11、利用python爬取高德开放平台的道路拥堵数据；
11、s12、对数据矢量化后处理提取中心线并得到中心点，同时进行波段提取，利用最佳波段对数据属性进行重分类后汇总至中心点；
12、s13、对数据进行采集分析，得到距离do和拥堵情况t(d0)的函数图；
13、s14、根据函数图拟合道路拥堵函数t(d0)。
14、所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，所述步骤s3的具体实现方式为计算居民区j中的用户从所有区域中选择设施i的偏好设施，其算法用公式表示为：
15、
16、其中，mij为绿地服务能力，d(d0)为距离衰减函数，α(d0)为偏好函数。
17、所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，所述步骤s4的具体实现方式为：首先以设施点的为中心并设定一个α值代替搜索半径确定搜索范围，然后计算其内部的供需比，其算法用公式表示为：
18、j(d0)＝d(d0)×t(d0)×α(d0) (2)
19、
20、其中，d(d0)为距离衰减函数，α(d0)为偏好函数，t(d0)为道路拥堵函数，j(d0)为场模型函数，mi表示服务供给点的服务能力，pk表示落入服务供给点服务范围的需求点k人口数，α0表示搜寻径。
21、所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，所述步骤s5的具体实现方式为：对每个需求点i，搜索所有在搜寻范围内的供给点j，将所有的供需比rj相加得到地点i的可达性，其算法用公式表示为：
22、ai＝∑rj (4)。
23、与现有技术相比，本专利技术首先利用交通拥堵数据进行分析，然后通过获取不同时间段的城市人群出行拥堵情况，从而根据所构建的场模型对搜索范围的供需比进行计算，从而计算出设施可达性，为智慧城市的建设提供了依据。
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1.一种基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，所述步骤S1的具体实现方式包括：
3.如权利要求2所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，所述步骤S3的具体实现方式为计算居民区j中的用户从所有区域中选择设施i的偏好设施，其算法用公式表示为：
4.如权利要求3所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，所述步骤S4的具体实现方式为：首先以设施点的为中心并设定一个α值代替搜索半径确定搜索范围，然后计算其内部的供需比，其算法用公式表示为：
5.如权利要求4所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，所述步骤S5的具体实现方式为：对每个需求点i，搜索所有在搜寻范围内的供给点j，将所有的供需比Rj相加得到地点i的可达性，其算法用公式表示为：
【技术特征摘要】
1.一种基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，所述步骤s1的具体实现方式包括：
3.如权利要求2所述的基于三维场的城市绿地实时可达性度量方法，其特征在于，所述步骤s3的具体实现方式为计算居民区j中的用户从所有区域中选择设施i的偏好设施，其算法用公式表示为：
4.如权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓芳，汪浩洋，段青怡，刘翌晨，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：
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