一種區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高鐵可達(dá)性測(cè)算領(lǐng)域，特別涉及一種區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高速鐵路是運(yùn)行于專用鐵路系統(tǒng)的一種客運(yùn)鐵路運(yùn)輸形式，其運(yùn)行速度和運(yùn)輸能 力要比常規(guī)鐵路運(yùn)輸提升很多。
[0003] 在我國，高鐵的建設(shè)有兩種主要方式：一種是新建專用軌道線，另外一種就是升級(jí) 現(xiàn)有軌道線使其能容納高速列車的運(yùn)行。而通過這兩種方式建設(shè)所形成的高速鐵路網(wǎng)又包 含有兩種主要類型的線路：一是跨區(qū)域的高速客運(yùn)專線的國家網(wǎng)絡(luò)，二是在區(qū)域內(nèi)的高速 城際鐵路線。相對(duì)于常規(guī)鐵路，兩類高鐵都能顯著縮短城際出行的時(shí)間，從而改善城市的外 部可達(dá)性。
[0004] 可達(dá)性是指特定交通模式賦予個(gè)人的在特定時(shí)間內(nèi)抵達(dá)特定地點(diǎn)以獲取機(jī)會(huì)的 能力?；谠摱x.高鐵的可達(dá)性實(shí)際上指的是個(gè)人在特定時(shí)間內(nèi)通過特定交通模式抵達(dá) 特定尚鐵站孚用尚鐵服務(wù)的能力。尚鐵的可達(dá)性也相應(yīng)地包含兩個(gè)主要的部分：尚鐵站在 尚鐵網(wǎng)絡(luò)中的通達(dá)性.以及尚鐵站在城市交通網(wǎng)絡(luò)中的通達(dá)性。
[0005] 目前，關(guān)于高鐵可達(dá)性的研宄其可達(dá)性數(shù)值的計(jì)算較為復(fù)雜，且較為單一與片面 化僅側(cè)重具體的省際、城際、縣際的單獨(dú)一個(gè)方面的高鐵可達(dá)性研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法，本發(fā)明 通過兩個(gè)研宄節(jié)點(diǎn)的高鐵路徑的最短空間距離計(jì)算兩個(gè)研宄節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性值和任一研宄 節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性值，簡化所述可達(dá)性值的計(jì)算方法。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是，研宄待研宄區(qū)域不同行政區(qū)域內(nèi)部及不同行政區(qū)域之間 綜合可達(dá)性值，綜合、全面地分析待研宄區(qū)域的可達(dá)性值。
[0008] 本發(fā)明還有一個(gè)目的是融合待研宄區(qū)域不同年份的可達(dá)性值面層，分析待研宄區(qū) 域不同年份可達(dá)性值的變化趨勢(shì)。
[0009] 為此本發(fā)明提供一種區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法，其包括：
[0010] 步驟一、獲取待研宄區(qū)域的遙感圖像（RS圖像）、全球定位數(shù)據(jù)（GPS數(shù)據(jù)）和待研 宄區(qū)域各研宄年份的交通地圖信息，并利用地理信息并行處理模式將所述遙感圖像、所述 全球定位數(shù)據(jù)和各研宄年份的所述交通地圖信息融合生成待研宄區(qū)域各年份的交通地理 地圖；
[0011] 步驟二、將待研宄區(qū)域中各級(jí)行政區(qū)域分別作為研宄對(duì)象圖層，并將所述研宄對(duì) 象圖層中的行政單元城市作為研宄節(jié)點(diǎn)；確定所述研宄對(duì)象圖層中每兩個(gè)研宄節(jié)點(diǎn)i、j之 間的最短空間距離并將所述最短空間距離\的倒數(shù)l/s U作為兩個(gè)研宄節(jié)點(diǎn)之間的可 達(dá)性值Sij;
[0012] 步驟三、將所述研宄對(duì)象圖層中研宄節(jié)點(diǎn)i與所述研宄對(duì)象圖層中的其他研宄節(jié) 點(diǎn)之間的可達(dá)性值求和得到本研宄節(jié)點(diǎn)i的可達(dá)性值Si,并對(duì)本研宄節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性值進(jìn)行 線性歸一處理得到本研宄節(jié)點(diǎn)i的最終可達(dá)性值M i;
[0013] 獲取所述研宄對(duì)象圖層中η個(gè)研宄節(jié)點(diǎn)的最終可達(dá)性值，計(jì)算所有研宄節(jié)點(diǎn)最終 可達(dá)性值的權(quán)重，將所有研宄節(jié)點(diǎn)的權(quán)重相乘并開η次方獲得所述研宄對(duì)象圖層可達(dá)性值 AC ；
[0014] 將各個(gè)研宄對(duì)象圖層可達(dá)性值按照下述公式進(jìn)行計(jì)算得到待研宄區(qū)域的所有研 宄對(duì)象圖層綜合可達(dá)性值；Αα^ π·=ρ€(ι*ΑαΛ,*Α€? ;
[0015] i與j表示研宄節(jié)點(diǎn)；η表示所述研宄對(duì)象圖層中有η個(gè)研宄節(jié)點(diǎn)；Sij表示i到j(luò) 的最短空間距離；S ij表示兩個(gè)所述研宄節(jié)點(diǎn)間可達(dá)性值Wi表示所述研宄節(jié)點(diǎn)i的最終可 達(dá)性值;AC表示所述研宄對(duì)象圖層可達(dá)性值;ACgg表示待研宄區(qū)域綜合可達(dá)性值；
[0016] 步驟四、將所述研宄區(qū)域的所有研宄對(duì)象圖層導(dǎo)入ArcGIS平臺(tái)中，并將所有研宄 節(jié)點(diǎn)的最終可達(dá)性值添加到對(duì)應(yīng)年份的所述研宄對(duì)象圖層上；在所述ArcGIS平臺(tái)上利用 反距離權(quán)重插值法按照最終可達(dá)性值的大小生成各個(gè)研宄對(duì)象圖層的可達(dá)性等值線，并將 各個(gè)研宄年份的所述可達(dá)性等值線進(jìn)行疊加生成待研宄區(qū)域各個(gè)年份的高鐵可達(dá)性等值 線圖；即在ArcGIS平臺(tái)中，將所有研宄節(jié)點(diǎn)的最終可達(dá)性值與對(duì)應(yīng)的年份輸入到該節(jié)點(diǎn)所 在的研宄對(duì)象圖層的屬性表中，然后利用所述ArcGIS平臺(tái)上反距離權(quán)重插值法即可生成 研宄對(duì)象圖層的可達(dá)性等值線。
[0017] 為待研宄各個(gè)年份分配色譜中不同的色系，對(duì)任一年份的高鐵可達(dá)性等值線圖的 底色分配該年份所對(duì)應(yīng)的色系中的一個(gè)顏色，同時(shí)，將所述高鐵可達(dá)性等值線圖中每條可 達(dá)性等值線分配該色系中的其他顏色，得到該年份的可達(dá)性等值面，將各個(gè)年份的可達(dá)性 等值面進(jìn)行疊加生成待研宄區(qū)域待研宄各年份的可達(dá)性對(duì)比等值面。
[0018] 構(gòu)建能同時(shí)體現(xiàn)不同年份高鐵可達(dá)性等值面的對(duì)比等值面，研宄待研宄區(qū)域的不 同年份等值面呈現(xiàn)的差別之處，省去多次生成等值面的麻煩，效率高且交互性強(qiáng)。
[0019] 優(yōu)選的是，所述的區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法中，還包括：
[0020] 調(diào)取待研宄區(qū)域的可達(dá)性對(duì)比等值面圖，根據(jù)所述可達(dá)性值對(duì)不同年份的可達(dá)性 等值面深度線索提取并進(jìn)行深度賦值，構(gòu)建待研宄區(qū)域的可達(dá)性3D模擬圖。以不同年份可 達(dá)性值作為視覺深度值，對(duì)不同年份的可達(dá)性等值面賦予與可達(dá)性值相等的視覺深度，完 成待研宄區(qū)域的可達(dá)性3D模擬圖的構(gòu)建。構(gòu)建待研宄區(qū)域的可達(dá)性3D模擬圖，在動(dòng)態(tài)交 互過程下實(shí)行查詢跟蹤、多視角多窗口模擬與影像快速編輯與生成，通過變換位置，在可視 化窗下從側(cè)視、俯視和平視等多個(gè)角度觀察空間格局變化情況并進(jìn)行動(dòng)態(tài)的編輯與合成， 對(duì)畫面進(jìn)行任意縮放與查看細(xì)節(jié)，暫停運(yùn)行過程觀察某一個(gè)時(shí)間快照或在空間上變化觀察 視點(diǎn)等，把所需信息用符號(hào)的色相、亮度、紋理的變化來突出描述空間定位動(dòng)態(tài)可視化的變 化情況，并與實(shí)際地理位置電子專題地圖疊加，從而判斷模型的3D模擬效果與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的 擬合程度，最后通過設(shè)置目標(biāo)圖層的屬性，采用不同渲染方法即生成高鐵可達(dá)性專題圖，真 實(shí)模擬再現(xiàn)不同年份的基于高鐵的區(qū)域與城市空間格局變化真實(shí)效果。
[0021] 優(yōu)選的是，所述的區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法中，
[0022] 計(jì)算研宄節(jié)點(diǎn)i和j間可達(dá)性值，計(jì)算公式為=7
[0023] 計(jì)算研宄節(jié)點(diǎn)i的可達(dá)性值，計(jì)算公式為Λ =Σ4 )=1
[0024] 對(duì)所述研宄節(jié)點(diǎn)i進(jìn)行線性歸一處理，計(jì)算公式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種區(qū)域高鐵可達(dá)性測(cè)算與模擬方法，其特征在于，包括： 步驟一、獲取待研宄區(qū)域的遙感圖像（RS圖像）、全球定位數(shù)據(jù)（GPS數(shù)據(jù)）和待研宄 區(qū)域各研宄年份