基于无尺度结构苏南乡镇公路网分析.pdfVIP

第 26 卷 　第 5 期 地 　　理 　　研 　　究 Vol26 , No5 2007 年 9 月 GEO GRA P H ICAL 　R ESEA RC H Sep t, 2007 基于无尺度结构的苏南乡镇公路网分析 1 1 2 苏伟忠 , 杨桂山 , 甄 　峰 ( 1 中国科学院南京地理与湖泊研究所 , 南京 2 10008 ; 2 南京大学城市与区域规划系 , 南京 2 10093) 摘要 : 从图论视角建立区域尺度乡镇公路网络图 , 并基于节点度 D 提出等级节点度 D r 及规模 节点度 D p 。从无尺度结构视角 , 运用 D 、D r 、Dp 指数及数理统计方法描述苏南乡镇公路网的 异质结构 , 结果表明苏南乡镇公路网 D 并非无尺度结构 , 但其 D 和 D 符合无尺度结构 。利 r p 用 SP SS 相关分析和 GIS 空间分析发现 D 与 D 相关性小 , 但与 D 相关性高且空间对应明显 。 p r 乡镇 Dp - D r 的互动机制空间显示为 “核 - 带”式区域乡镇发展模式 , 这种开敞组团格局有利 于区域发展与保护双赢 , 由此建议苏州 、无锡和常武地区控制乡镇密集分布 , 集中合并乡镇 , 适当限制高级公路发展 ; 南京 、镇江及金坛 、溧阳地区加强高级公路地 “带”乡镇的发展 力度 。 关 键 词 : 乡镇公路网; 节点度 ; 无尺度结构 ; 苏南 文章编号 : (2007) 1 　引言 　　事物空间形状与结构的描述是认识客观世界的重要内容 。从图论视角将事物抽象为网 络图 , 测度其拓扑结构 , 从数学本质上揭示事物的相互作用机制 。网络图由节点和连接节 点的边组成 , 节点可代表城镇 、村庄 、公路交叉点、水库 、网站 、企业等 ; 边可代表道 路 、河流 、信息流 、人口流 、资金流等 。网络图表示为 G ( V , E) , V 为节点集 , E 为边 集 。若把城镇相互作用所依赖的各种网络和城镇一起考虑 , 城镇就是网络的节点[ 1 ] 。公路 网是城镇相互作用的主要媒介和地域经济的先导网络[2 ] 。把网络图与公路网特征相联系 , 区域尺度公路网络图的节点为城镇 , 边为连接城镇的公路 。每个网络图均有三种共同指 [3 ,4 ] α β γ 标 : 边数 、节点数 、网络中亚图的数 , 由此产生回路数 、 指数 、 指数 、 指数等一 般性指标 。国内外城镇公路网研究多利用这些派生指标进行通达性分析[ 5 ] , 利用路径分 析 、选址等 GIS 网络分析功能解决运输 、道路选线 、资源配置等实际问题 。上述指标虽 利于公路网结构分析 , 但难以描述其整体形态和复杂性 。拓扑分析可确定公路网的层次结 构 、复杂度及形态[ 6 ,7 ] ; 分形维数 , 如长度维数 、分枝维数等是刻画路网密度变化及复杂 性空间变化的有效参数[ 8 ,9 ] 。 　　1959 年以来科学家惯于把复杂网络