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基于GISCNG加气站选址探究摘要:CNG加气站是CNGV的基础设施平台,其选址一定要遵从在城市范围内科学、整体布局的原则。在剖析CNG加气站选址的约束条件基础上,应用GIS的空间分析技术演示CNG加气站在一定区域范围内合理选址的过程,为规划管理部门提供决策依据。 关键词:CNG加气站;GIS;选址 1. CNG加气站的建设与城市交通的关系 CNG汽车与汽油、柴油汽车相比动力性能下降和一次加气续驶里程较短,所以CNG汽车需要频繁加气。CNG汽车保有量的迅速增加势必要求其基础设施平台―CNG加气站的建设跟上发展的步伐,而这两者都会对周边区域乃至整个路网系统产生巨大的影响,且现在许多大城市都面临着城市交通拥堵,交通安全等问题。 CNG加气站的建设必定带来城市土地利用的更新,土地利用的更新会带来新的交通需求,从而对城市交通造成一定的影响;城市交通也会影响土地利用的更新,两者之间存在的是相互作用、相互联系的双向反馈作用的机制。 因此,CNG加气站选址的是否合理关系到城市交通的运行水平。 2.CNG加气站选址的约束条件 (1)从供需角度考虑 当市场需求大于市场供给的时候,CNGV加气难,排队加气导致交通堵塞,严重影响居民的日常出行,也对出租车司机造成一定程度上的经济损失。当市场供给大于市场需求,会造成极大的资源浪费。因此,从供需角度考虑CNG加气站的数量和规模及其选址是非常重要的方面。 (2)从安全环保角度考虑 1)与居住区及其他民用建筑物的安全距离 居住区为市民居住休息的集中地,如果加气站离居住区太近,肯定会威胁居民的生命和财产安全。《汽车加油加气站设计与施工规范》(以下简称《规范》)中明确规定:一级加气加油站与站外重要公共建筑物的安全距离为50米,与一类、二类、三类保护民用建筑距离分别为25米、20米、16米。重要公共建筑物包括体育馆、会议中心、电影院、车站、中小学校、幼儿园、医院等。 2)与城市道路之间的安全距离与关系 《规范》规定一级加气加油站与城市快速路、主干路的安全距离为10米;与城市次干路和支路的安全距离为8米。 CNG加气站的布局应有利于整个城市交通,使其获得总体效益。具体表现为使CNG用户加气的行驶时间或里程最短,前往加气的车辆形成的交通流不应造成城市相关道路交通堵塞。 3)与城市电力、通信线路的安全距离 《规范》规定一级加气加油站与城市架空电力线的安全距离分别为1.5倍、1倍杆高;与国家一、二级架空通信线的安全距离分别为为1.5倍、1倍杆高。 所以,CNG加气站需要结合电力、电信等城市基础设施规划等来考虑建设位置。 (3)从投资经营角度考虑 CNG加气母站宜靠近天然气气高、中压管线或储配站。CNG加气子站可以在城市位置相对灵活一些。 CNG加气站投资额大,且投资回收期长,如果布局不合理,前来加气的用户过少,将严重影响投资者的利益。在目前技术经济条件下,二级常规加气站的盈亏平衡点为日售气大约6000m3。所以,不合理的布局势必造成赢利能力差,投资回收困难,从而难以吸引投资者兴建加气站,严重阻碍了CNG汽车的发展。 3.基于GIS的城市CNG加气站选址 1)GIS的空间分析技术 60年代地理科学的计量革命催生了GIS的空间分析,开始主要是应用与定量分析点、线、面的空间分布模式。后来更多强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。 空间分析的根本目的一是揭示空间数据库中的隐性信息,另一个就是发现空间事物相互关系与作用。因此,对于空间分析的定义可以这样表述:空间分析是基于空间数据的分析技术,它以地学原理为依据,通过分析算法,从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息 [1]。 2)缓冲分析 缓冲分析就是沿某一地物或现象的一段距离范围划出界线,确定为该地物或现象的一个相关作用或效应区域,作为研究范围或进行规划设计[2]。缓冲区的产生有三种情况:基于点要素的缓冲区,通常以点为圆心、以一定距离为半径的圆;基于线要素的缓冲区,一般以线为中心轴线,距中心轴线一定距离的平行条带多边形;基于面要素多边形边界的缓冲区,向外或向内缓冲一定距离以生成新的多边形[3]。缓冲分析的基本思想是给定一个空间对象的集合,确定它们的邻域,邻域的大小由邻域半径R决定,它是地理信息系统非常基本和重要的空间操作功能之一。 3)叠加分析 空间要素一般按要素类型独立成图,应用时要进行要素综合。对于多边形类型的图形通过叠加形成综合信息。叠加分析指不同层的信息叠加产生新的信息的过程。在GIS中,叠加通过对空间信息的重组形成新的图元,这一过