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网络分析7——基于平均出行时间的可达性分析

1.概述:

本篇利用基于平均出行时间的可达性评价方法,分析城市区域各位置至设施点(商业中心、行政中心等)的交通便捷程度。

2.所需数据与操作流程:

  • 所需数据:

构建好的道路交通网络模型

  • 操作流程:

3.具体步骤介绍:

3.1 加载构建的交通网络模型,计算O-D成本矩阵

  • 启动O-D分析工具。
    加载构建好的交通网络模型,并启动【Network Analyst】工具条,点击【Network Analyst】工具条上的下拉按钮,选择【新建OD成本矩阵】,点击【Network Analyst】工具条上的【Network Analyst窗口按钮】,打开该面板。
  • 加载起始点
    在【Network Analyst】面板中,右键点击【起始点】选项,在弹出菜单中选择【加载位置…】,显示【加载位置】对话框。
    将【加载自】栏设置为【交通网络_Junctions】,该要素对应各个路口,这将把所有路口作为起始点。
    将【位置分析属性】栏中【Name】属性的字段设置为【OBJECTID】,其目的是为了后续连接【起始点】表和【交通网络_Junctions】表。
  • 加载目的地点。
    在【Network Analyst】面板中,右键点击【目的地点】选项,在弹出菜单中选择【加载位置…】,显示【加载位置】对话框。
    将【加载自】栏设置为【待分析设施点】,这将把所有待分析设施点作为目的地点。
    将【位置分析属性】栏中【Name】属性的字段设置为【OBJECTID】,其目的是为了后续连接【目的地点】表和【待分析设施点】表。
  • 设置位置分配属性。
    点击【Network Analyst】面板右上角的【属性】按钮,打开【图层属性】对话框,切换到【常规】选项卡,设置【图层名称】为【O-D矩阵(路程)】,切换到【分析设置】选项卡,选择【抗阻】为【路程(米)】。
  • 位置分配求解。
    点击【Network Analyst】工具条上的【求解】工具,得到得到基于路程的0-D成本矩阵(路程)。
  • 计算基于车行时间的0-D成本矩阵。
    按照上述步骤求得基于出行时间的0-D成本矩阵(时间)。
    在设置位置分配属性时设置【图层名称】为【O-D矩阵(时间)】,切换到【分析设置】选项卡,选择【抗阻】为【车行时间(分钟)】。

3.2 计算可达性

  • 从OD分析结果中提取数据表。
    根据可达性计算的需要,需要提取【0-D矩阵(路程)/目的地点】表、【0-D矩阵(路程)/线】表、【0-D矩阵(时间)/线】表。
    打开【内容列表】面板中的【O-D矩阵(路程)/目的地点】表,点击表对话框主工具栏中的下拉按钮,选择【导出】,将其导出为【可达性分析.mdb】数据库中的【路程分析目的地】表。然后依次将【0-D矩阵(路程)/线】表、【0-D矩阵(时间)/线】表分别导出为【路程分析线】表、【时间分析_线】表。
  • 计算出行势能。
    针对【路程分析线】表,根据公式【出行势能】=【规模】/【路程】²,求得各条OD出行线的出行势能。 为【路程分析目的地】表增加长整型【设施点OBJECTID】字段,并令【设施点OBJECTID】字段值等于【Name】字段值,该字段将用于连接【待分析设施点】表。
    【路程分析线】表增加双精度类型的【出行势能】字段、【出行概率】字段。 基于【路程分析目的地】表的【设施点OBJECTID】字段和【待分析设施点】表的【OBJECTID】字段,将【待分析设施点】表连接到【路程分析目的地】表,如此【路程分析目的地】表就拥有了【待分析设施点】表的【规模】属性。
    基于【路程分析线】表的【DestinationID】和【路程分析目的地】表的【ObjectID】,再将【路程分析目的地】表连接到【路程分析线】表,如此【路程分析线】表也拥有了【规模】属性。 计算出行势能字段,[出行势能]=[规模]/[Total路程]²
  • 计算出行概率。
    根据【路程分析线】表中的【OriginID】汇总每条线的出行势能总和,生成【出行势能汇总表】。 基于公共字段【OriginID】,连接【路程分析线】和【出行势能汇总表】,并计算【出行概率】字段,[出行概率]=[出行势能]/[Sum_出行势能]。
    取消和【路程分析线】所有连接,然后导出【路程分析线】表到【出行概率】。
  • 计算可达性。
    为【时间分析线】表添加双精度类型的【加权时间】字段。 根据【时间分析线】表中的【Name】字段,连接之前得到的【出行概率】表,连接字段也是【Name】,并计算每条线的加权时间=出行概率*Total_车行时间。
    针对【时间分析线】表,根据【OriginID】汇总【加权时间】总和,生成【加权出行时间汇总表】。 针对【加权出行时间汇总表】,添加双精度类型的【可达性】字段,并计算[可达性]=[Sum加权时间]/3。
    根据【加权出行时间汇总表】的【OriginID】字段和【O-D矩阵(时间)/起始点】的【ObjectID】,将【加权出行时间汇总表】连接到【O-D矩阵(时间)/起始点】表,使【O-D矩阵(时间)/起始点】表有【可达性】属性。

3.3 生成可达性分布图

在目录面板中选择【工具箱→系统工具箱→Spatial Analyst Tools→插值→反距离权重法】工具,打开反距离权重法对话框。
设置【输入点要素】为【O-D矩阵(时间)/起始点】,【Z值字段】为【可达性】,【输出栅格单元大小】为【20】。计算完成后系统将生成可达性栅格图。
从图中可以看出,看见待分析设施点的区域可达性较高,并沿着城市交通干道向外围发散。

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