[發明專利]一種高鐵樞紐與城市公共交通動靜態時空可達性評估方法

有效

• 申請號: 202211445854.1
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115860520B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 黃世玉;楊敏;陳璟;王哲源;陳單濤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/26;G06Q50/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陳月菊

1.一種高鐵樞紐與城市公共交通動靜態時空可達性評估方法，其特征在于，包括：

S1、獲取待研究城市的基礎地理信息；

S2、獲取高鐵樞紐與待研究城市公共交通的動、靜態評估數據；

S3、對城市柵格網與公共交通站點進行位置匹配后，處理S2中獲取的動、靜態評估數據；其中，城市柵格網指將城市進行柵格化處理后形成的網絡，該網絡包括若干個柵格單元，柵格單元的中心點為城市柵格中心；

S4、測算高鐵樞紐換乘可達公共交通站點服務率、換乘可達城市空間覆蓋率、以公共交通城市時空可達率；具體步驟包括：

S4-1、測算高鐵樞紐換乘可達公共交通站點服務率

式中：為高鐵樞紐換乘可達公共交通站點靜態區域服務面積，通過提取S3融合的地鐵站點服務緩沖影響區與換乘次數≤μ的道路公交站點服務緩沖影響區獲得；S_built為城市建設用地面積，結合S1待研究城市行政區域面積扣除相應非建設用地面積得到，非建設用地包括綠地、水域；

S4-2、測算高鐵樞紐換乘可達城市空間覆蓋率式中：N為劃分的城市柵格數量，為剔除公共交通使用次數為0的柵格后得到的高鐵樞紐至城市柵格中心點對的公共交通使用次數信息矩陣，μ為換乘次數閾值，λ₁為公共交通使用次數為0且靠近高鐵樞紐區域的柵格數量，定義累計計數函數CumCount(ob,th)，該函數的返回值為傳入對象ob所有值≤th的個數；

S4-3、測算高鐵樞紐以公共交通城市時空可達率DHU_ar：

式中：為剔除公共交通行程時間為0的柵格后得到的高鐵樞紐至城市柵格中心點對穩定的公共交通行程時間矩陣，δ_time是以高鐵樞紐為起點使用公共交通出行行程時間閾值，為公共交通行程時間為0且靠近高鐵樞紐區域的柵格數量；

S5、設定動靜態融合因子，計算高鐵樞紐綜合時空可達指數，進行單高鐵樞紐或引入區位空間變異系數的多高鐵樞紐與城市公共交通時空可達性評估；具體步驟包括：

S5-1、設定動靜態融合因子，其中分別對應高鐵樞紐換乘可達公共交通站點服務率HTS_sr、高鐵樞紐換乘可達城市空間覆蓋率HTU_cr、高鐵樞紐以公共交通城市時空可達率DHU_ar，且i∈{1,2,3}滿足

S5-2、根據S4測算的高鐵樞紐與待研究城市公共交通動靜態時空可達性指標，計算高鐵樞紐與城市公共交通綜合時空可達指數ITSA＝γ[HTS_sr,HTU_cr,DHU_ar]^T且ITSA∈[0,1]；

S5-3、評估高鐵樞紐與城市公共交通時空可達性：

對于單高鐵樞紐，使用綜合時空可達指數ITSA表征高鐵樞紐與城市公共交通動靜態時空可達性，ITSA值越接近1表示高鐵樞紐與城市公共交通動靜態時空可達性越好；

對于多高鐵樞紐，引入區位空間變異系數CV_s結合綜合時空可達指數ITSA來評估多個高鐵樞紐與城市公共交通動靜態時空可達性，其中，綜合時空可達指數ITSA表征高鐵樞紐與城市公共交通的動靜態時空可達狀況，區位空間變異系數CV_s表征高鐵樞紐與城市公共交通時空可達狀況的相對穩定程度，CV_s值越小表示高鐵樞紐以公共交通城市時空可達率波動越小，即在研究時段內高鐵樞紐與城市公共交通時空可達狀況相對穩定；

其中，區位空間變異系數CV_s的計算步驟具體為：

根據每次獲取的公共交通行程時間矩陣計算高鐵樞紐以公共交通城市時空可達率式中：為β時段內第α次獲取的公共交通行程時間矩陣中公共交通行程時間為0且靠近高鐵樞紐區域的柵格數量，為剔除公共交通行程時間為0的柵格后得到的公共交通行程時間矩陣，δ_time是以高鐵樞紐為起點使用公共交通出行行程時間閾值；

基于高鐵樞紐以公共交通城市時空可達率構成公共交通時空可達率集合

計算區位空間變異系數式中：SD是Ω的標準差；E是Ω的均值；DI是高鐵樞紐距離指數，d_center為高鐵樞紐至城市市中心的距離，Area_city為城市行政區域面積。