基于delphi的區(qū)域可達(dá)性評(píng)價(jià)

基于delphi的區(qū)域可達(dá)性評(píng)價(jià)

1區(qū)內(nèi)可達(dá)性評(píng)價(jià)可訪問(wèn)性，簡(jiǎn)而言之，是指從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的難度。古特雷斯和岡薩雷斯研究了這座歐洲城市橫跨歐洲的高鐵網(wǎng)絡(luò)可能發(fā)生的變化。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家對(duì)可達(dá)性的研究涵蓋了鐵路、公路和航空，可達(dá)性評(píng)價(jià)主要集中在區(qū)域內(nèi)部。在指定區(qū)域，區(qū)域內(nèi)任何點(diǎn)的可達(dá)性評(píng)估應(yīng)為區(qū)域內(nèi)的可達(dá)性（區(qū)域中心）和區(qū)域外的可達(dá)性（外部便利性）。2角洲河流水系長(zhǎng)江三角洲是中國(guó)和世界著名的河口三角洲之一。地理上長(zhǎng)江三角洲以太湖為中心，包括北起新通揚(yáng)運(yùn)河，南抵杭州灣，西界寧鎮(zhèn)丘陵的廣大地區(qū)。就經(jīng)濟(jì)區(qū)域而言，長(zhǎng)江三角洲包括上海市全部，江蘇省的南京市、蘇州市、無(wú)錫市、常州市、鎮(zhèn)江市、南通市、揚(yáng)州市、泰州市，浙江省的杭州市、嘉興市、湖州市、紹興市、寧波市、舟山市、臺(tái)州市以及各市所轄的74個(gè)縣(市)，區(qū)域面積10.9×10長(zhǎng)江三角洲現(xiàn)有道路的距離約為2.8公里10公斤。3評(píng)估區(qū)域成就程度的方法3.1評(píng)估指標(biāo)評(píng)估區(qū)域成就程度的指標(biāo)如下。式中：j是區(qū)域中的點(diǎn)，t。3.2技術(shù)方法3.2.1東方地區(qū)網(wǎng)格劃分整個(gè)長(zhǎng)江三角洲被分成幾個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格的大小可以用任意定義。在這項(xiàng)研究中，網(wǎng)格大小為500m500m，每網(wǎng)格的面積為0.25km。3.2.2格網(wǎng)速度的確定根據(jù)《中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)道路規(guī)劃規(guī)范》，確定各級(jí)道路的行駛速度，根據(jù)長(zhǎng)江三角洲鐵路的設(shè)計(jì)速度和實(shí)際運(yùn)行情況確定每條鐵路的行駛速度。在公路網(wǎng)上只顯示高速公路、公路、省道和鐵路。事實(shí)上，在沒有鐵路和公路的地區(qū)，只有其他級(jí)別的道路。因此，網(wǎng)絡(luò)中沒有公路、公路、省道和鐵路的允許速度為20kmh（表2）。3.2.3多個(gè)網(wǎng)格的時(shí)間劃分該區(qū)域被劃分為幾個(gè)正方形網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格被記錄為p（m，n）（m為行號(hào)，n為列號(hào)），網(wǎng)格速度被記錄為v（m，n），網(wǎng)格長(zhǎng)度被記錄為l。從區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)i所在的網(wǎng)格P(m,n)開始尋找其到區(qū)域中的任何一個(gè)網(wǎng)格通行時(shí)間最少的路徑，首先根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格的速度計(jì)算網(wǎng)格P(m,n)到相鄰八個(gè)網(wǎng)格P(m-1,n)、P(m-1n-1)、P(m-1,n+1)、P(m,n-1)、P(m,n+1)、P(m+1,n)、P(m+1,n-1)、P(m+1,n+1)的時(shí)間，分別為然后將這些相鄰網(wǎng)格的時(shí)間數(shù)據(jù)輸入矩陣中，并按照從小到大順序排列，提取最短的網(wǎng)格，以在網(wǎng)格的中心計(jì)算相鄰八個(gè)網(wǎng)格的時(shí)間，并將計(jì)算結(jié)果以小到大排列插入矩陣。如果網(wǎng)格的時(shí)間數(shù)據(jù)存在于矩陣中，則取最小值對(duì)應(yīng)于矩陣中相應(yīng)網(wǎng)格的時(shí)間數(shù)據(jù)。以此類推，便可以得到區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)i到達(dá)區(qū)域中任何一個(gè)網(wǎng)格的最短時(shí)間以及所經(jīng)過(guò)的路徑。3.2.4高速公路和鐵路的關(guān)鍵技術(shù)高速公路和鐵路沒有完全開放。他們的服務(wù)基于相互關(guān)聯(lián)的鐵路站，而不是鐵路和公路通過(guò)的網(wǎng)絡(luò)可以方便地享受服務(wù)。因此，有必要修改上述算法。首先，在道路交通網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)道路上指定一個(gè)類別和類型。這條路有相同的類別。假設(shè)有不同的類型的k，它們分別記錄為1、2、……k類型分為關(guān)閉和開放兩種類型。然后，將公交網(wǎng)絡(luò)中的所有道路類別定義為二維序列。二維陣列用于存儲(chǔ)k路類別之間的連接信息。如果是連接，則組件的元素值為true，否則為true。如C[I,J]=True則表示類別為I的道路和類別為J的道路相連通。每個(gè)網(wǎng)格可以經(jīng)過(guò)不同類別的道路，必須為每個(gè)類別留下一個(gè)存儲(chǔ)時(shí)間。在由節(jié)點(diǎn)所在的網(wǎng)格P(m,n)計(jì)算其相鄰網(wǎng)格的通行時(shí)間時(shí)，不再完全按照上述的計(jì)算方法，分以下四種情況處理：（1）網(wǎng)格p（m，n）中沒有水道，相鄰網(wǎng)格中也沒有道路。因此，p（m，n）的傳輸時(shí)間用于計(jì)算相鄰網(wǎng)格的傳輸時(shí)間。（2）p網(wǎng)格（m，n）中沒有道路通過(guò)。如果相鄰的網(wǎng)格中有道路通過(guò)，則通過(guò)p（m，n）的通行期計(jì)算相鄰網(wǎng)格中所有開放道路的通行期。（3）p網(wǎng)格（m，n）中有道路，相鄰的網(wǎng)格（相鄰的網(wǎng)格）中沒有道路，因此p（m，n）中所有開放道路的最小行程時(shí)間用于計(jì)算相鄰網(wǎng)格的行程時(shí)間。（4）網(wǎng)格p（m，n）中有道路，相鄰的網(wǎng)格中也有道路，因此，它將循環(huán)周期貫穿網(wǎng)格p（m，n）中的所有道路類別和相鄰網(wǎng)格中的所有道路類別。當(dāng)網(wǎng)格p（m，m）中的道路類別u與相鄰網(wǎng)格中的道路類別v相連，即c[u，v]=true時(shí)，相鄰網(wǎng)格中道路類別u的通過(guò)時(shí)間將用于計(jì)算。基于上述算法，采用malefo的模型male08和boiland的可視化編程工具dellphi，以基于最短的區(qū)域可達(dá)性計(jì)算和分析信息系統(tǒng)。為了更直觀地表達(dá)節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性，已創(chuàng)建了節(jié)點(diǎn)可達(dá)性的擴(kuò)展圖。4評(píng)估結(jié)果4.1節(jié)點(diǎn)可達(dá)性評(píng)價(jià)以15個(gè)長(zhǎng)江三角洲城市（除外）為區(qū)域節(jié)點(diǎn)，計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)交通網(wǎng)絡(luò)到達(dá)其他節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域和整個(gè)長(zhǎng)江三角洲區(qū)域的平均傳播時(shí)間，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可訪問(wèn)性（表3），并生成節(jié)點(diǎn)的可訪問(wèn)性擴(kuò)散圖（圖2）。為了體現(xiàn)長(zhǎng)江三角洲內(nèi)城市的整體可達(dá)性，同時(shí)以長(zhǎng)江三角洲內(nèi)15個(gè)地級(jí)市作為節(jié)點(diǎn)，計(jì)算這些節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性(表3)，并生成可達(dá)性的擴(kuò)散圖(圖2)。4.2評(píng)估區(qū)域外可達(dá)性的結(jié)果4.2.1角洲港口概況長(zhǎng)江三角洲位于中國(guó)東南沿海。主要港口包括上海洋山港和寧波北侖港。長(zhǎng)江三角洲的對(duì)外海上聯(lián)系主要通過(guò)這兩個(gè)港口。4.2.2以三角洲地區(qū)為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性評(píng)價(jià)長(zhǎng)江三角洲的電子郵件主要分布在南通、常州、無(wú)錫、臺(tái)州、南京、上海、杭州和寧波。國(guó)際港包括南京、上海、杭州和寧波。同時(shí)，以這四個(gè)國(guó)際港為節(jié)點(diǎn)，計(jì)算長(zhǎng)江三角洲15個(gè)地方的可訪問(wèn)性（表4），并生成可訪問(wèn)性擴(kuò)散圖（圖3）。4.2.3以缺乏節(jié)點(diǎn)的區(qū)域可達(dá)性評(píng)價(jià)鐵路是連接長(zhǎng)江三角洲和區(qū)外的重要交通工具。在這項(xiàng)工作中，以南京站、鎮(zhèn)江站、泰州站、揚(yáng)州站、南通站、蘇州站、無(wú)錫站、常州站、嘉興站、湖州站、紹興站、寧波站、杭州站、杭州站、杭州站、紹興站、上海南站和上海新站為節(jié)點(diǎn)，計(jì)算長(zhǎng)江三角洲15個(gè)市的可訪問(wèn)性（表4），并生成可訪問(wèn)性擴(kuò)散地圖（圖3）。4.2.4以對(duì)外公路互通口為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性評(píng)價(jià)長(zhǎng)江三角洲以不同區(qū)域外的道路連接主要通過(guò)公路、公路和省道。在這項(xiàng)工作中，選擇了35個(gè)與長(zhǎng)江三角洲相連的重要交叉口，并以這35個(gè)交叉口為節(jié)點(diǎn)，計(jì)算了長(zhǎng)江三角洲15個(gè)地方的可訪問(wèn)性（表4）。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可訪問(wèn)性擴(kuò)散地圖（圖3）。4.3區(qū)外可達(dá)性分值的計(jì)算區(qū)域可達(dá)性是區(qū)域可達(dá)性與區(qū)域外可達(dá)性之和。式中：r是可達(dá)性區(qū)域的總和，f。為了便于比較，將長(zhǎng)江三角洲的可達(dá)性歸一化，并根據(jù)公式（2）計(jì)算長(zhǎng)江三角洲15個(gè)地方單位的可達(dá)性得分。得分越高，可達(dá)性越好（表4）。根據(jù)長(zhǎng)江三角洲15個(gè)市的不同交通方式的客運(yùn)和運(yùn)輸量數(shù)據(jù)，結(jié)合層次分析法（ahp），確定區(qū)域外可達(dá)性，以港口為節(jié)點(diǎn)，以港口為節(jié)點(diǎn)，以車站為節(jié)點(diǎn)，以南北公路互聯(lián)互通為節(jié)點(diǎn)。0.36、0.31、0.11、0.10和0.12。5評(píng)價(jià)結(jié)果分析5.1該區(qū)域的可訪問(wèn)性反映了該區(qū)域的中心特征5.1.1區(qū)內(nèi)可達(dá)性的特征（1）該區(qū)域的可訪問(wèn)性最好是杭州嘉興湖的城市圈，可在長(zhǎng)江三角洲進(jìn)行3小時(shí)以上的訪問(wèn)，得分超過(guò)94分。(2)區(qū)內(nèi)可達(dá)性較好的是上海和蘇錫常都市圈，區(qū)內(nèi)可達(dá)性為3～3.5h，分值在85～92分之間，區(qū)內(nèi)可達(dá)性中等的是寧鎮(zhèn)揚(yáng)都市圈和紹興、泰州兩市，區(qū)內(nèi)可達(dá)性為3.5～4h，分值在63～70分之間。(3)區(qū)內(nèi)可達(dá)性較差的是南通和寧波，區(qū)內(nèi)可達(dá)性為4～4.5h，分值分別為56和38，區(qū)內(nèi)可達(dá)性中最差的是臺(tái)州，區(qū)內(nèi)可達(dá)性為5.5h，區(qū)內(nèi)可達(dá)性分值為1分。(4)蘇錫常都市圈和上海之間通過(guò)陸路交通網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)2h通達(dá)，江蘇省份的8個(gè)城市之間可以實(shí)現(xiàn)3h通達(dá)，與上海、嘉興和湖州之間可以實(shí)現(xiàn)4h通達(dá)，6h內(nèi)可以到達(dá)除杭州西部和臺(tái)州、寧波的其他區(qū)域。杭嘉湖都市圈和上海之間通過(guò)陸路交通網(wǎng)基本可以實(shí)現(xiàn)2h通達(dá)，4h內(nèi)可以到達(dá)除杭州西部和泰州、寧波的其他區(qū)域。紹興、寧波、臺(tái)州之間可以實(shí)現(xiàn)3h通達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江三角洲內(nèi)所有地區(qū)的4h通達(dá)，必須大力加強(qiáng)南通、揚(yáng)州與臺(tái)州、寧波的交通聯(lián)系。5.1.2計(jì)算區(qū)域中心的性能使用書目軟件確定長(zhǎng)江三角洲的幾何中心。5.1.3區(qū)內(nèi)可達(dá)性與區(qū)域中心性的相關(guān)分析對(duì)長(zhǎng)江三角洲15個(gè)市的區(qū)域能力和區(qū)域中心的標(biāo)準(zhǔn)化完成度進(jìn)行了相關(guān)分析和模型調(diào)整。相關(guān)系數(shù)為0.86，模擬方程為。式中：自變量x是幾何的中心，變量y是該區(qū)域的可達(dá)性。可以看出，該區(qū)域中節(jié)點(diǎn)的可訪問(wèn)性能力是區(qū)域的中心特征，反映了節(jié)點(diǎn)在該區(qū)域中的位置。5.2區(qū)域外可達(dá)性反映了區(qū)域的外部便利性5.2.1以海港為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性以港口為節(jié)點(diǎn)的最外可達(dá)性城市是上海。抵達(dá)港口的時(shí)間約為1h，其次是寧波和嘉興。抵達(dá)港口的時(shí)間不到2小時(shí)，而南京和揚(yáng)州的差旅時(shí)間超過(guò)4小時(shí)。江蘇省的平均值為26，浙江省的平均值為57（表5）。江蘇省的海上聯(lián)系明顯低于浙江省。主要原因是江蘇省在長(zhǎng)江三角洲沒有自己的港口，大部分是通過(guò)上海港進(jìn)行溝通的。5.2.2以港區(qū)為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性在港口節(jié)點(diǎn)上的區(qū)域外可達(dá)性最好的城市是上海和嘉興。抵達(dá)香港的時(shí)間約為1小時(shí)，而毗鄰南通、泰州和揚(yáng)州的時(shí)間超過(guò)2.5小時(shí)。其他城市的可訪問(wèn)性為1.2.5小時(shí)。江蘇省的平均得分為53，浙江省的平均得分為77（表5）。江蘇省的國(guó)際貨運(yùn)聯(lián)系也顯著低于浙江省。因?yàn)榻K省目前只有一個(gè)國(guó)際港，江蘇省南部大部分地區(qū)都通過(guò)上海港進(jìn)行國(guó)際航空聯(lián)系。5.2.3以保護(hù)站為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性嘉興、鎮(zhèn)江、上海、無(wú)錫、蘇州、常州、臺(tái)州、湖州和紹興的十大城市在一小時(shí)內(nèi)可以到達(dá)。江蘇省城市的平均得分為83，浙江省的平均得分為61（表5）。江蘇省比浙江省好。主要是因?yàn)檎憬蔫F路經(jīng)過(guò)距離較小，而且臺(tái)風(fēng)沒有鐵路經(jīng)過(guò)。5.2.4以對(duì)外公路互通口為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性在共享通過(guò)外部道路的區(qū)域外可達(dá)性中，南京是最好的，可達(dá)性在0.5小時(shí)內(nèi)，上海是最糟糕的，可達(dá)性超過(guò)2小時(shí)。其他城市的外部道路可達(dá)性為0.5.2hm。江蘇城市的平均可達(dá)性分值略好于浙江(表5)。5.3區(qū)域可達(dá)性的分區(qū)長(zhǎng)江三角洲的周邊地區(qū)以上海為中心的扇輻射。上海和嘉興是最可達(dá)性最好的，可達(dá)性值大于90，臺(tái)州和南通的可達(dá)性值小于20。在長(zhǎng)江三角洲的城市地區(qū)，江蘇可以超過(guò)浙江，長(zhǎng)江以南的陸地可達(dá)性也比浙江好。然而，由于江蘇省以港口和港口為節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性遠(yuǎn)低于浙江省，因此該地區(qū)的可達(dá)性低于浙江省。2008年長(zhǎng)江三角洲的成就與展望。6.1跨海大橋總體方案杭州灣大橋是一條便捷的通道，通過(guò)杭州灣的三個(gè)街區(qū)。全長(zhǎng)36公里，采用雙向六車道高速公路，設(shè)計(jì)速度為100公里。2008年，大橋建設(shè)項(xiàng)目完成。蘇通大橋位于江蘇省東部的南通市和蘇州(常熟)市之間，路線全長(zhǎng)32.4km，采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算行車速度南、北兩岸接線為120km/h，跨江大橋?yàn)?00km/h，預(yù)計(jì)2008年建成通車。舟山大陸連島工程連接寧波和舟山，共有五座大橋組成，預(yù)計(jì)2008年建成通車，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h。在這項(xiàng)工作中，將杭州灣、蘇通橋和舟山灣的行駛速度調(diào)整為100公里。6.2發(fā)現(xiàn)了一條天然的海底航道在江蘇省興城東北約80公里的陽(yáng)口地區(qū)的黃海海域發(fā)現(xiàn)了一條天然深水運(yùn)河。水深17m，寬2.4m。這是江蘇省除散打港外，蘇州唯一一艘可建10.10水深的沿海航線。6.322008年長(zhǎng)江三角洲的成就評(píng)估結(jié)果表明6.3.1節(jié)點(diǎn)可達(dá)性分析以長(zhǎng)江三角洲的16個(gè)縣市（包括舟山和象山的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量為2520個(gè)）為區(qū)域節(jié)點(diǎn)，計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)最短的交通網(wǎng)絡(luò)交通時(shí)間到達(dá)整個(gè)長(zhǎng)江三角洲的平均交通時(shí)間，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)的到達(dá)（表6）。6.3.2以海港為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性評(píng)價(jià)同時(shí)，以上海洋山港、寧波北倫港和南通洋口港為節(jié)點(diǎn)，計(jì)算了長(zhǎng)江三角洲16個(gè)地方城市的區(qū)外可達(dá)性（表6），并生成了可達(dá)性擴(kuò)散圖（圖4）。航空港、火車站和對(duì)外公路互通口的節(jié)點(diǎn)保持不變，在現(xiàn)有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)下對(duì)長(zhǎng)江三角洲16個(gè)地級(jí)市的可達(dá)性進(jìn)行重新計(jì)算(表6)，并生成可達(dá)性的擴(kuò)散圖(圖4)。6.4評(píng)價(jià)結(jié)果分析6.4.1區(qū)內(nèi)可達(dá)性有了進(jìn)一步提高隨著蘇通大橋、杭州灣跨海大橋和舟山大陸連島項(xiàng)目的建設(shè)，長(zhǎng)江三角洲地區(qū)所有城市的可訪問(wèn)性都得到了改善，尤其是紹興、寧波和臺(tái)州的可訪問(wèn)性減少了1h，其他城市的可訪問(wèn)性平均減少了25min。江蘇城市的平均區(qū)內(nèi)可達(dá)性分值為66，浙江為69，浙江的城市平均區(qū)內(nèi)可達(dá)性趕上并且超過(guò)了江蘇(表7)。6.4.2以海港為依托的城市可達(dá)性不強(qiáng)隨著南通洋口港的建成，江蘇東部城市港口的可達(dá)性有了一定程度的提高。南京、鎮(zhèn)江、揚(yáng)州、泰州和南通的可達(dá)性下降超過(guò)30分鐘，除蘇州南部以外的其他地區(qū)都通過(guò)了南通洋口港。浙江城市的海港可達(dá)性也有小幅度提高，但是嘉興和上海由于洋口港的競(jìng)爭(zhēng)，可達(dá)性卻增加了30min。以航空港、火車站和對(duì)外公路互通口為節(jié)點(diǎn)的區(qū)外可達(dá)性幾乎沒有發(fā)生變化(表7)。7研究的結(jié)論與展望（1）以前的可達(dá)性研究通常只考慮區(qū)域的可達(dá)性；該區(qū)域的生存能力與節(jié)點(diǎn)的區(qū)域中心密切相關(guān)。事實(shí)上，這個(gè)地區(qū)還沒有關(guān)閉。只顯示該區(qū)域的可訪問(wèn)性，而忽略節(jié)點(diǎn)的外部便利性。對(duì)于長(zhǎng)江三角洲這樣