閆吉順,楊正先,韓建波
(1. 國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心,遼寧 大連 116023)
交通運輸是社會經(jīng)濟重要的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[1],交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是改變經(jīng)濟活動區(qū)位優(yōu)勢的重要因素[2],其中可達性被認為是一項有效的綜合性指標[3]。近年來,利用GIS對城市交通便利性進行空間分析得到眾多學(xué)者推崇,但傳統(tǒng)的GIS工具分析過程繁雜,為研究帶來不便。ArcGIS 9 新推出的嵌入式組件庫ArcGIS Engine可用來建立廣泛的GIS應(yīng)用,并在任何應(yīng)用中嵌入GIS功能,為用戶提供一個低成本、特定的、輕量級的GIS應(yīng)用選擇[4-6]。本文選擇ArcGIS Engine為開發(fā)平臺,以引力模型為分析模型,利用C#語言編程,形成分析工具;以溫州市內(nèi)陸為例,利用二次開發(fā)應(yīng)用模型進行交通便利性分析,實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的自動化分析和評價結(jié)果的可視化顯示。不僅簡化了交通便利性分析的工作量,也可為更多相關(guān)研究帶來方便。
交通流具有隨距離延伸而不斷衰減的空間屬性,距離衰減規(guī)律是交通地理學(xué)的重要議題[5]。相關(guān)研究表明,引力模型法是實踐中應(yīng)用最為廣泛的方法之一,本研究以此作為分析模型:
式中,Ai為i區(qū)到所有機會點( 1, 2, 3, …, j ) 的交通便利性大小; Dj為j點的吸引力大??; dij為i、j兩點間的距離。
本研究以引力模型為基礎(chǔ),結(jié)合溫州市交通網(wǎng)絡(luò)及自身的客觀條件,將該模型進行改進:
式中,λ1為不同交通方式的權(quán)重值;xi為1 km網(wǎng)格所在橫坐標;x0為不同交通方式節(jié)點的橫坐標;yi為1 km網(wǎng)格所在縱坐標;y0為不同交通方式節(jié)點的縱坐標;E交通便利性為不同交通方式在溫州市內(nèi)陸的交通便利性。
硬件配置Window XP,開發(fā)平臺Microsoft Visual Studio 2008,開發(fā)語言C#,組件配置為嵌入Arcgis Engine組件,運行環(huán)境為Framework 3.5、ArcGIS Engine Runtime。
通過對ArcGIS的二次開發(fā),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化分析及可視化顯示,如圖1。
圖1 功能分析流程圖
模型運行代碼如下:
交通體系是包括鐵路、公路、航空及港口等不同交通方式的綜合交通網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)著不同區(qū)域的旅客和貨物流動任務(wù)[7]。本研究結(jié)合AHP(層次分析法)確定不同交通方式的權(quán)重,求得火車站、主要干線公路、機場和港口的加權(quán)平均出行距離,然后進行疊加,將多種交通方式的便利度進行疊加分析,得出綜合交通便利性。
以“溫州市沿海產(chǎn)業(yè)帶實例規(guī)劃綜合交通體系示意圖”為基礎(chǔ)進行矢量化,得到基礎(chǔ)交通數(shù)據(jù),并提取節(jié)點數(shù)據(jù)。研究范圍為溫州市內(nèi)陸區(qū)域,生成1 km×1 km網(wǎng)格,形成像素點。將處理后的數(shù)據(jù)和要分析的交通方式數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件,點擊模型計算按鈕后進行自動化分析,并顯示最終分析結(jié)果。步驟如下:
1)點擊運行,見圖2。
圖2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入窗口
2)點擊圖2中紅框標注按鈕運行模型分析,結(jié)果如圖3。
圖3 不同交通方式便利度分析結(jié)果圖
3)將不同交通方式的分析結(jié)果進行疊加,結(jié)果如圖4。
圖4 分析結(jié)果分布圖
本研究針對溫州市內(nèi)陸區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)進行便利度分析。由圖4可看出,溫州市內(nèi)陸區(qū)域的交通便利性由沿海向內(nèi)陸逐漸降低,計算結(jié)果符合實際情況。在此過程中,完全實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動化分析及可視化,提高了研究效率,增強了數(shù)據(jù)計算的準確性,為研究帶來了方便。
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