地理信息系统与交通可达性.pdf

地理信息系统与交通可达性 宋小冬 缸。毅 同济大学城市规划与设计现代技术国家实验宣 (上海四平路12 39号200092) 提要：交通可遮性是人文地理璺的一个基本问题。长期以来，受技求手段的制约 可达性分析的 实阡应用并不广泛。近年柬，艟着c!s投水的逐步完善、可达胜柝的实用化程度祷会有明显改 善。盎文首先介绍了微观可达性的概念GIs的实现，以及通用转+牛的不足．然后着重讨论密观 可达性的概念．定义和意义，在此基础上，啸、绍了密观可达性舟撕在匹域规戈一I、城币规划中的卮 舟实例。经过理论、实例两方面的讨论、分析，可以认为，基于(!s的可二!性分析能为规划、决 策人员提供直观、精确、丰富而灭简练的信息。 1．前言 由于缺乏有效的技术于段，交通可达忤分析往往局限在概念怿的判断l，实际应用并不』“泛。 60年代起，借助计算机技术，可达性分析有了新进展，fH还是有很大限制。近年来，基于计 算机的地理信息系统(GIS)逐步完善，为可达性分析的实f{j化提供了有效的的技术平台， 呵达性分析在各类地理字涮问题上的应用深度和J一度将会有}¨j碌提高。 2．基于出行范围的微观可达性 2．1等距可达范围 很多GIS软件产品有所谓“缓冲区”的功能，英语称Buffer，兵意义就是离开分析对象 j。在等距线之内，离开或到达分 生成一定的等距线，等距线包络的范围就是缓冲区(见图1 析对象的商线交通距离小于缓冲距离值，存缓冲区之外．则人于缓冲距离值，这个概念，相 当于城市规划中经常使用的“服务半径”。从叮达性的角度，也nj定义为“等距可达范围”。 如果将上述基r矢量的分析方法改为基丁栅格，则分析的结果是离开分析对象按一定距离递 增的、连续的栅格。 2．2．等时可达范围 用直线距离表达交通显然是粗略的，在城市电．交通‘般是沿道路产生的，在方向、速 度上均受道路的限制，为此，我们HJ利用GIS的网络分析技术，产+生受到道路走向、速度、 交通管理限制的等时线，在等时线包络的范围内，离升或到达分析对缘的交通时间少于规定 值，在等时线包络的范围之外，则多r规定值(参见圈2)，柏：某砦软件产品中，这种分析称 为“服务范围(ServiceArea)”。显然，沿道路的等时服务范围比小受障碍限制的直线服务半 径要精确。 图1直线等距司达范围 图2沿道路网的等时可达范围 2_3．公共交通可达性 公共交通的可达性比一股私人交通复杂得多。私人交通(如步行、自行车、小汽车)只 需考虑运行方向、运行速度两个因素，而公共交通(如公共汽车、地铁)要考虑出行者到达 公交站点的时间、等候车辆的时问、车内运送时间、下车后再步行的时间，以及从一条公变 线到另一条公交线的换乘时间。这些比较特殊的问题， 般的地理信息系统软件很难精确表 达。本文作者之一曾}t行开发过一个软件来分析公共交通的可达性，除考虑了上述问题外， 还将某个区段内育多条公交线路通过时可以节省的候车时问也考虑在内(详见宋小冬，1987，[31)。 得到等距可达范围、等时可达范阁的数据，可咀和其他空问数据相叠台，以获得进一步 的信息，如：在一定时间内到达商业中心的居住人u大致有多少。 3．考虑出行目的的宏观可达性 3，1．宏观可达性的基奉定义 第二肖讨论的可达性，均是针对一个或儿个出行起始点或到达点晒言，适合于点数不是 A多，fH结果要求比较精确的场合(可称微观可达性)。当需要从面状、夫范围的角度考虑问 题时，如果同时参加计算的点数太多、太密，会造成点与点之间的差异难以区分。而反复、 多次对不同的点进行计算．则造成相互独立的计算结果(如统汁}f=总表、专题图)太多，放 在…起，决策人员无浊记忆，难以比较。因此需要讨论新的方法，能产生整个研究范丽的可 达性指标和专题图，便十人们从整体、宏观的角度来观察、把握交通的便捷程度。为此，我 们将本节讨论的可达阵称为宏观可达性。 假设在所研究的地理范围内同时有m个足够多的交通出发甑，n个交通吸引点，从m个 出发点中任取一点i，在一定的交通条件下，汁算出到达n个吸引点所需的平均变通时间， 可以认为该值是i点的