[發(fā)明專利]一種道路可達(dá)性最佳的城市建設(shè)用地自動(dòng)布局方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310098695.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103150680A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊俊宴;史宜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q50/00
• 分類號(hào): G06Q50/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 夏雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種道路可達(dá)性最佳的城市建設(shè)用地自動(dòng)布局方法，具體是一種基于隨機(jī)分配模型的道路可達(dá)性最佳的城市建設(shè)用地自動(dòng)布局方法。

背景技術(shù)

城市建設(shè)用地的布局是城市規(guī)劃建設(shè)實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)，也是城市土地管理的重要技術(shù)手段，長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)城市建設(shè)用地的布局技術(shù)進(jìn)行了大量的實(shí)踐總結(jié)。

早在1930年代，奈利（Reilly)就曾根據(jù)牛頓萬(wàn)有引力定律進(jìn)行各城市建設(shè)用地對(duì)周圍地區(qū)人口、貿(mào)易吸引量范圍的相關(guān)性研究，認(rèn)為它和城市人口規(guī)模和城市的交通可達(dá)性成正比。這項(xiàng)研究結(jié)果和美國(guó)所有大城市的實(shí)際非常接近。它開(kāi)了城市空間模型的先河。然而以此理論進(jìn)行城市建設(shè)用地布局，需要處理大量的數(shù)據(jù)。所以，直到50年代中期。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展才得到初步發(fā)展，首先是應(yīng)用于各城市交通規(guī)劃，其中最著名的就是引力模型（Gravity?Model)，又稱空間互感模型(Special?interaction?Model)，在波士頓、巴爾的摩、匹茲堡、舊金山等地，這一模型被普遍應(yīng)用。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)性能所限，運(yùn)算模型太大、費(fèi)用太高而逐步被放棄。

在目前的以提升交通可達(dá)性為導(dǎo)向的城市建設(shè)用地布局工程實(shí)踐中，常用的技術(shù)方法為：

1．T0PAZ模型

在城市建設(shè)用地的規(guī)劃布局實(shí)踐中，TOPAZ模型用來(lái)評(píng)價(jià)各地塊的可能用途及交通選擇，以獲得最優(yōu)的城市土地利用模式。TOPAZ模型把城市看為一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)整體、合理地選取各元素或各組成部分，其各部分間相互影響與相互作用可使系統(tǒng)有較好的交通可達(dá)性。十幾年來(lái)，TOPAZ模型已在一些國(guó)家得到應(yīng)用，如德黑蘭和墨爾本的發(fā)展規(guī)劃研究。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2000年，墨爾本人口將從240萬(wàn)增加到450萬(wàn)人，該市南臨菲利浦海灣，共有8個(gè)可能發(fā)展方向，根據(jù)模式研究，認(rèn)為應(yīng)首先向東面發(fā)展，然后向北拓展。

2．LUTO模型

在城市建設(shè)用地的規(guī)劃布局實(shí)踐中，LUTO模型假設(shè)城市建設(shè)用地布局問(wèn)題是一個(gè)按一定的目標(biāo)要求，在城市建設(shè)用地供給與交通需求之間不斷調(diào)整的過(guò)程，包括：

1）估計(jì)各種交通需求；

2）假設(shè)可選擇城市建設(shè)用地布局方案；

3）選擇最好的建設(shè)途徑使方案滿足需求。

T0PAZ模型還是LUTO模型，其不足在于其解決城市建設(shè)用地的規(guī)劃布局問(wèn)題的常用方法是列出幾個(gè)可行的方案，分析各方案，以便從中選出一個(gè)合適的方案，然而，由于城市問(wèn)題的復(fù)雜性，要列出所有可行方案并進(jìn)行分析，幾乎是不可能的。

總結(jié)：可以看出，既有的城市建設(shè)用地的規(guī)劃布局技術(shù)，不管是奈利理論、T0PAZ模型還是LUTO模型，在城市建設(shè)用地的規(guī)劃布局過(guò)程中，都存在以下問(wèn)題：①技術(shù)操作以定性為主：依靠規(guī)劃師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)少數(shù)幾種布局形態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，因而無(wú)法對(duì)所有可能的布局形式進(jìn)行充分全面的分析，②技術(shù)結(jié)果隨意性大：這種依托人腦的智力活動(dòng)，在判斷的合理性和準(zhǔn)確性上存在局限，其規(guī)劃的結(jié)果往往不能稱為規(guī)劃布局的最優(yōu)方案，③工作效率低下：規(guī)劃技術(shù)過(guò)程繁瑣，在方案比較中需要進(jìn)行大量重復(fù)性的工作，耗時(shí)漫長(zhǎng)，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)城市建設(shè)工程實(shí)踐中城市空間布局中利用人腦智力活動(dòng)進(jìn)行決策所存在的主觀性、隨機(jī)性的不足，提供一種道路可達(dá)性最佳的城市建設(shè)用地自動(dòng)布局方法。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種道路可達(dá)性最佳的城市建設(shè)用地自動(dòng)布局方法，包括以下步驟：

1)通過(guò)高分辨率掃描儀，將包含城市市區(qū)范圍數(shù)據(jù)的遙感圖像或航拍圖像輸入工作站，在工作站中將所述圖像進(jìn)行柵格化處理，轉(zhuǎn)化為土地利用圖斑；

2）以所述步驟1）的城市土地利用圖斑為數(shù)據(jù)處理單元，在工作站中建立城市建設(shè)用地隨機(jī)分配模型，該隨機(jī)分配模型自動(dòng)對(duì)土地利用圖斑進(jìn)行隨機(jī)賦值操作，通過(guò)窮舉，組合生成城市建設(shè)用地所有可能的布局方案，并保存；

3）通過(guò)高分辨率掃描儀，將包含城市道路數(shù)據(jù)的遙感圖像或航拍圖像輸入工作站，以道路路網(wǎng)密度作為檢測(cè)城市布局形態(tài)交通可達(dá)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，自動(dòng)對(duì)步驟2）生成的所有建設(shè)用地布局形態(tài)的道路密度進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)道路密度最高的布局方案進(jìn)行標(biāo)記；

4）在工作站中將標(biāo)記的路網(wǎng)密度最高的城市建設(shè)用地布局形態(tài)保存為道路可達(dá)性最佳的城市建設(shè)用地布局方案，并通過(guò)繪圖設(shè)備輸出為工程圖紙。

進(jìn)一步的，所述步驟1）包括：