武汉城市圈城乡道路网的空间结构复杂性 被引量：30

1

作者 刘承良 余瑞林 +1 位作者 曾菊新 王家琦 《地理科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期426-433,共8页

以武汉城市圈为研究区,借助ArcGIS9.3、Pajek2.7和SPSS16.0等软件,从节点重要性、可达性、集聚性3个方面定量揭示了复杂城乡道路网的空间异质性:①高度节点重要性呈幂律分布,表现出无标度性,低度节点重要性则基本呈钟型泊松分布,呈现一... 以武汉城市圈为研究区,借助ArcGIS9.3、Pajek2.7和SPSS16.0等软件,从节点重要性、可达性、集聚性3个方面定量揭示了复杂城乡道路网的空间异质性:①高度节点重要性呈幂律分布,表现出无标度性,低度节点重要性则基本呈钟型泊松分布,呈现一定的随机性,导致整个圈域节点的重要性分布曲线既不遵循钟型泊松分布也不遵循幂律分布,出现"涌现"性;节点度值空间分布较均匀,呈现点状特征和弱集聚性,具有明显间断性和跳跃性,表现出一定的"中心-边缘"和"等级圈层"的复合结构;②节点的可达性主要由网络平均路径长度、紧密度和介数指标表达,其中道路网平均路径长度较大,节点交通联系呈线状组织,遵循距离衰减律,成等级圈层分异,但受快速干道影响明显,空间收敛减慢,发生"摄动"变形,形成两条以南北京珠高速和东西宜黄高速为轴的城市交通走廊;节点的紧密度系数较随机网络小,但高紧密度节点在空间分布上较为集中,呈现出一定的"中心-边缘"空间格局;节点的介数指标相对较高,呈现指数分布,空间分布较均匀,但仍呈现出一定的"等级圈层"分异;③网络的集聚性空间差异显著,形成多个大型网络社团,网络的聚类系数近似为零,局部呈现耦合性质,高聚类系数节点集聚成"半月形"展布,低聚类系数节点分布较为离散。 展开更多

关键词 空间复杂性 复杂网络模型 城乡道路网 武汉城市圈

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基于空间句法的武汉城市圈城乡道路网通达性演化分析 被引量：40

2

作者 刘承良 余瑞林 段德忠 《地理科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期698-707,共10页

将空间句法理论与GIS相结合,基于1989~2010年武汉城市圈城乡道路网数据,定量分析城乡道路网发育的空间通达性演化规律:1 1989~2010年,城乡道路网拓扑连接位序-规模结构日益发育典型,形成稳定的"金字塔"结构,高等级、高控制力... 将空间句法理论与GIS相结合,基于1989~2010年武汉城市圈城乡道路网数据,定量分析城乡道路网发育的空间通达性演化规律:1 1989~2010年,城乡道路网拓扑连接位序-规模结构日益发育典型,形成稳定的"金字塔"结构,高等级、高控制力的高通达性轴线发育水平较低,导致整个网络伺服效率和应对"拥堵"能力的低下;2武汉城市圈城乡道路网生长发育具有时空惯性,呈现典型的"核心-边缘"和"等级圈层"复合结构;并生成两条带状城乡交通走廊和多个不同等级有序融合的"轴-辐"网络体系;3城乡道路网这种通达性等级空间格局与圈域城镇体系、交通设施和社会经济发展状况密切相关,尤其是与高速公路为代表的高等级路网发育水平,表现出复杂的共轭协调关系,表现出周期性和螺旋式的空间嬗变,是城乡道路网自组织生长机制支配,以及路网扩张和细分两种内力共同交互作用的结果。 展开更多

关键词 通达性 空间演化 城乡道路网 空间句法 武汉城市圈

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武汉城市圈城乡道路网结构演化及复杂性研究 被引量：11

3

作者 刘承良 段德忠 +1 位作者 余瑞林 罗静 《地理科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期401-410,共10页

复杂性是一个系统的自组织水平的度量，当系统被迫远离热平衡状态并通过自组织进入有序状态的时候，复杂性结构常常涌现。作为典型、开放和复杂的巨系统，交通网络复杂性研究受到了各研究领域的强烈关注。以1989～2010年武汉城市圈城乡... 复杂性是一个系统的自组织水平的度量，当系统被迫远离热平衡状态并通过自组织进入有序状态的时候，复杂性结构常常涌现。作为典型、开放和复杂的巨系统，交通网络复杂性研究受到了各研究领域的强烈关注。以1989～2010年武汉城市圈城乡道路网空间数据库为基础，运用复杂网络理论，多度量系统揭示了城乡道路网拓扑结构演化及复杂性“涌现”过程：城乡道路网是一典型的二维平面图，缺乏“超平面性”，整体呈类随机网络性质；城乡道路网是一介于随机网络和规则网络间的复杂网络，道路网整体表现出随机性和有序性的交互耦合；城乡道路网系统的复杂性演化是自组织和他组织机制共同作用的结果，是局部随机性干扰和规则性调控在作用强度上相互交互、此消彼涨演替的过程。 展开更多

关键词 城乡道路网 空间演化 复杂性涌现 武汉城市圈

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复杂城乡道路网异质性的空间演化分析——以武汉城市圈为例 被引量：3

4

作者 刘承良 余瑞林 段德忠 《地域研究与开发》 CSSCI 北大核心 2014年第1期52-57,共6页

基于1989—2011年武汉城市圈城乡道路网拓扑空间数据库,引入复杂网络统计特征量对武汉城市圈城乡道路网系统结构的空间异质性及其演化规律进行实证研究。武汉城市圈城乡道路网各拓扑指标值差异日益缩小,节点关联作用存在明显的空间异质... 基于1989—2011年武汉城市圈城乡道路网拓扑空间数据库,引入复杂网络统计特征量对武汉城市圈城乡道路网系统结构的空间异质性及其演化规律进行实证研究。武汉城市圈城乡道路网各拓扑指标值差异日益缩小,节点关联作用存在明显的空间异质化:节点度值空间分布较均匀,呈现点状特征和弱集聚性,表现出一定的"中心—边缘"和"等级圈层"的复合结构;节点紧密度值差异日益缩小,空间渐趋均衡化和离散化,也呈现典型的等级圈层格局;节点介数分布向心极化明显,但存在一定离心化趋势,呈侧"N"形伸展;节点平均路径长遵循距离衰减律,具有明显的时间惯性,与圈域城镇体系空间"靶形分布"一致;网络的集聚性空间差异显著,高簇系数节点空间弱集聚成半月形展布,低簇系数节点分布则较为离散,整个网络在空间上社团性比较明显,社团的等级规模差异较大。 展开更多

关键词 复杂性 空间异质 城乡道路网 武汉城市圈

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城市空间扩张下城乡道路网通达性演化仿真

5

作者 邢吉平 赵瑜隆 《计算机仿真》 北大核心 2023年第3期192-196,376,共6页

道路通达性研究有利于提升交通网络基础设施建设,为今后道路建设打下基础,因此仿真分析城市空间扩张下城乡道路网通达性演化。利用最小成本搜寻法构建最短时间通达性模型,在此基础上获得城市空间格局划分的重要参数;使用关联维数和分支... 道路通达性研究有利于提升交通网络基础设施建设,为今后道路建设打下基础,因此仿真分析城市空间扩张下城乡道路网通达性演化。利用最小成本搜寻法构建最短时间通达性模型,在此基础上获得城市空间格局划分的重要参数;使用关联维数和分支维数确定城乡道路网络复杂性参数;综合这些参数与城市空间格局各个乡镇与城市节点的总运输距离和总运输距离平均值之间的比值计算城乡道路网通达性系数,由此衡量城乡道路网络整体通达性演化。经过仿真证明,研究区域近年城市扩张迅速,上述方法能够合理划分出城市空间格局,城乡道路交通网络由轴辐扩散形状通达性演化为环状道路网络通达性特点,呈现良好通达性演化效果。 展开更多

关键词 城市空间 扩张下 城乡道路网 通达性 演化仿真 格局划分

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武汉城市圈城乡道路网拓扑通达性的时空演化 被引量：6

6

作者 刘承良 余瑞林 +1 位作者 段德忠 张红 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2014年第2期170-179,共10页

以武汉城市圈为例，基于1989～2010年加权城乡道路网拓扑空间数据库和网络发育评价模型，对武汉城市圈20多年来城乡道路网发育程度进行动态分析和空间演化的研究。结果表明：20多年来武汉城市圈高速城乡道路网发育程度明显改善，经历了... 以武汉城市圈为例，基于1989～2010年加权城乡道路网拓扑空间数据库和网络发育评价模型，对武汉城市圈20多年来城乡道路网发育程度进行动态分析和空间演化的研究。结果表明：20多年来武汉城市圈高速城乡道路网发育程度明显改善，经历了由树状网络回路网络-网络拓展阶段，但路网空间生长尚未饱和，外向拓展和内部充填的潜力较大；通达性重心和中心的空间迁移变化不明显，囿于武汉市城区，宏观上保持高度的稳定性，但其微观格局存在跳跃性和突变性；圈域城乡节点拓扑通达性指数空间分布呈现“不均衡-相对均衡”的动态变化，但整体七仍存在明显的空间分异和集聚；武汉城市圈城乡道路网通达性分布与城乡节点发育、城乡社会经济发展水平密切相关，在空间上已开始打破“核心边缘”的特点，呈现等级圈层发展的趋势。 展开更多

关键词 拓扑通达性 时空演化 城乡道路网 武汉城市圈

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武汉城市圈城乡道路网通达性的空间演化 被引量：9

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作者 刘承良 段德忠 余瑞林 《经济地理》 CSSCI 北大核心 2013年第9期43-50,64,共9页

基于1989—2010年武汉城市圈城乡道路网空间数据库,引入时空距离通达性模型,从中心—外围节点通达性和城乡节点—节点通达性两个方面,定量分析武汉城市圈城乡通达性变化及其空间格局。发现武汉城市圈通达性基本遵循距离衰减律,形成以武... 基于1989—2010年武汉城市圈城乡道路网空间数据库,引入时空距离通达性模型,从中心—外围节点通达性和城乡节点—节点通达性两个方面,定量分析武汉城市圈城乡通达性变化及其空间格局。发现武汉城市圈通达性基本遵循距离衰减律,形成以武汉为中心的靶形结构,呈现由核心—边缘式向等级圈层式渐进演化的空间格局。另外,由于城乡道路网分布的不均匀,因地形地貌发育、线路技术等级和节点社会经济水平等差异性,导致整个路网空间伺服效能存在空间异质性,整体呈现不规则化、层级分异化和网络均衡化格局。 展开更多

关键词 时空距离通达性 空间演化 城乡道路网 武汉城市圈

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武汉城市圈城乡道路网分形的时空结构 被引量：7

8

作者 刘承良 余瑞林 段德忠 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第4期777-788,共12页

构建加权长度—半径分维模型,基于武汉城市圈城乡道路网空间数据,运用GIS空间分析方法,探讨武汉城市圈城乡道路网的密度分形特征及其时空演化规律。武汉城市圈城乡道路网不同程度表现出分形性即具有结构自相似性;不同等级路网的密度分... 构建加权长度—半径分维模型,基于武汉城市圈城乡道路网空间数据,运用GIS空间分析方法,探讨武汉城市圈城乡道路网的密度分形特征及其时空演化规律。武汉城市圈城乡道路网不同程度表现出分形性即具有结构自相似性;不同等级路网的密度分维值普遍遵循距离衰减规律,路网具备较大的扩展潜力;高等级路网发育相对迟缓,由中心向边缘的密度衰减较快,且在分布形态上围绕圈域核心武汉市呈强凝聚态展布;低等级道路则相对发育成熟,分布均匀,覆盖效果较好;不同等级路网的普通和加权长度—半径维数均表现为圈层式结构,遵循中心—外围的距离衰减律;不同时段城乡道路网的分维值不断上升,路网结构渐趋优化,且存在明显的双标度区的双分形结构。 展开更多

关键词 加权分形 时空结构 城乡道路网 武汉城市圈

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武汉城市圈城乡道路网供需系统的时空协同演化 被引量：2

9

作者 段德忠 刘承良 +1 位作者 曾菊新 胡志强 《人文地理》 CSSCI 北大核心 2015年第6期89-97,共9页

将城乡道路网系统解构为需求、供给两个子系统,构建系列评价指标体系和引入耦合协调度模型,从地市、县市层面揭示了1995—2012年武汉城市圈城乡道路网供需系统的时空协同演化格局:地市层面上,武汉城市圈城乡道路网供给系统呈现出"... 将城乡道路网系统解构为需求、供给两个子系统,构建系列评价指标体系和引入耦合协调度模型,从地市、县市层面揭示了1995—2012年武汉城市圈城乡道路网供需系统的时空协同演化格局:地市层面上,武汉城市圈城乡道路网供给系统呈现出"核心—边缘"的空间生长趋势,需求系统呈武汉"一城独大"格局。城乡道路网供需系统耦合度由低水平向高水平发展,空间差异较小,协调度由失调向良好协调发展,呈现出同步进阶的态势;县市层面上,供给系统县际差异趋小,呈现等级圈层式的空间发育格局,需求系统也发展较均衡,呈板块集聚特征。城乡道路网供需系统耦合协调度整体水平不高,"核心—边缘"格局显著。 展开更多

关键词 城乡道路网供需系统 时空协同演化 武汉城市圈

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城乡道路网供需系统的耦合关联机制及政策模拟——以武汉城市圈为例

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作者 张春燕 段德忠 +1 位作者 刘承良 曾菊新 《经济地理》 CSSCI 北大核心 2016年第8期80-86,共7页

以武汉城市圈为例,通过构建城乡道路网供需系统耦合作用关联模型和系统动力学仿真模型,实证研究了1995—2013年武汉城市圈城乡道路网供需系统的耦合作用机制,并动态模拟了供需系统的3种耦合作用情景,结果显示:119年来,武汉城市圈城乡道... 以武汉城市圈为例,通过构建城乡道路网供需系统耦合作用关联模型和系统动力学仿真模型,实证研究了1995—2013年武汉城市圈城乡道路网供需系统的耦合作用机制,并动态模拟了供需系统的3种耦合作用情景,结果显示:119年来,武汉城市圈城乡道路网需求系统对供给系统的带动作用直接体现在以第二产业为主的经济结构、生活水平日益提高之下的民用汽车拥有量的线性增长、生活环境的逐步改善以及人口规模的逐渐增大等众多方面上;219年来,武汉城市圈城乡道路网供给系统对需求系统的促进作用一方面体现在路网的不断建设、改造升级,使得城乡道路网的等级水平与供给规模越来越高,对经济发展所需资源的运力不断增强上,另一方面则表现在单位时间所达距离增大带来的成本递减上;3基于系统动力学的供需系统演化模拟清晰地刻画出了至2020年武汉城市圈城乡道路网系统的发展图景,其中交通带动经济快速发展型很好的实现了武汉城市圈将交通优势转化为经济发展强势的愿景。 展开更多

关键词 城乡道路网 供需系统 耦合机制 政策模拟 武汉城市圈

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1989—2010年武汉城市圈县域通达性的空间演化及对称性 被引量：6

11

作者 刘承良 余瑞林 段德忠 《人文地理》 CSSCI 北大核心 2014年第3期69-75,共7页

以武汉城市圈为例,基于县域尺度,计量揭示了武汉城市圈道路网通达性的空间演化规律:县域通达性演化保持时间惯性,空间分布整体遵循良好的指数律,空间极化程度保持连续,通达性极值的县域分布具有空间惰性;县域通达性基本遵循距离衰减律,... 以武汉城市圈为例,基于县域尺度,计量揭示了武汉城市圈道路网通达性的空间演化规律:县域通达性演化保持时间惯性,空间分布整体遵循良好的指数律,空间极化程度保持连续,通达性极值的县域分布具有空间惰性;县域通达性基本遵循距离衰减律,呈中心-外围的环状分异,局部出现一定变形,具有强空间集聚性,形成明显的等级圈层结构。县域通达性的这种空间变化受其自然环境"刻画"明显,呈现"反自然梯度"格局,也与其社会经济发展水平密切关联,但不同指标下的社会经济"牵引"强度存在差异,总体上县域通达性与自然—人文地理系统保持空间共轭协同,遵循一定的空间对称性:县域通达性分布遵循中心地原理,与城乡节点体系的靶形分布一致;通达性空间供给与人口和经济需求保持密切耦合,与地形地貌分布具有宏观上的对应性和一致性,空间呈现协同共轭的">"型结构。 展开更多

关键词 通达性 县域对称性 空间演化 城乡道路网 武汉城市圈

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