空间网络分析教学设计样例

以“地理信息系统”课程中的“空间网络分析”教学设计为例,主要通过以问题为导向的教学导入方式,以学生为主体的讨论式、启发式、演示式、沉浸式教学方法和线上线下混合式教学模式,培养学生主动思考、积极探究的能力和团队协作意识。在教学和实践中重构教学内容和教学模式,进行课程教学与立德树人的融合创新,培养学生的思辨能力,以及化复杂为简单的分析、解决工程问题的能力,帮助学生树立正确的价值观及社会责任感,提升其家国情怀,促进教学育人目标的达成。

路网形态与住宅价格的多尺度空间关系研究——基于空间网络分析与多尺度地理加权回归模型

针对以往住宅价格影响因素分析中忽略城市路网形态参数的问题,该文基于空间网络分析,将不同搜索半径下道路接近度与穿行度纳入住宅价格特征变量,构建空间计量模型,探究成都市路网形态对住宅价格的驱动效应。结果表明:1)相比享乐回归模型和地理加权回归模型,多尺度地理加权回归模型揭示了不同变量的空间影响尺度,更适用于探究成都市路网形态对住宅价格的影响;2)路网的局部接近度、局部穿行度核心位于二环内,全局接近度核心主要分布在四环内,全局穿行度核心主要分布在交通干道上;3)不同搜索半径下对住宅价格具有显著驱动效应的接近度均为全局尺度变量,该效应在空间上相对平稳,而穿行度作为局部变量,其在空间上的影响尺度随搜索半径的变化而存在差异,具有一定的空间异质性,其中,路网接近度对住宅价格产生正向影响,其系数空间格局呈跨尺度相似特征,而穿行度产生负向影响,其系数空间格局呈跨尺度变异特征;4)各搜索半径下路网形态变量的差异可在一定程度上改变消费者对其他影响因素的偏好程度。

基于空间网络分析工具(UNA)的传统村落旅游商业选址预测方法初探——以西递村为例

本文以西递村为例,探讨了运用空间网络分析软件包(UNA)对传统村落中旅游商业建筑的选址进行预测的可能性。研究中分别在搜索半径为50米、100、200米,以及权重属性为全体建筑、明清建筑和徽风建筑、明清建筑的不同控制参数下,对建筑的影响范围值和商业建筑选址进行了比对,分析表明在搜索半径为50米、权重属性为全体建筑时,两者具有很高的吻合程度。基于此,结论认为UNA工具在为传统村落旅游商业活动提供预测方面具有进一步研究以供应用的前景。

三维空间网络分析对步行可达性的定量评价——以上海浦东足球场周边地区城市设计为例

步行可达性作为城市设计方案对空间活力促进作用的评价指标,传统上是依据经验来预测行人活动的分布,往往缺少客观严谨的定量评价。文章以上海浦东足球场周边地区城市设计中三个方案的步行系统为例,应用空间设计网络分析(sDNA)软件对各方案进行步行可达性的三维定量评价。建立不同的情境模型,模拟足球场周边地区不同时段复杂的人群流动情况,以期较为准确地描述人们可能的步行路径以及其中的流量分布。这不仅有助于从三维可视化角度对比城市设计方案中步行网络结构的局部区别对步行活动潜力分布的影响,而且为城市设计师提供了更加科学地描述步行可达性和城市空间活力的理论依据。

基于空间网络分析的高速公路网一类调查观测站布设技术

在数量适度的情况下,合理布设高速公路交通量调查观测站点,使观测数据准确反映路网运行特征是高速公路交通量调查与信息服务体系构建的重要支撑。文中运用GIS空间网络分析技术,结合"两阶段"宏观布设法和OD反推布设法,开发交通量调查观测站布设软件。当缺少历史流量数据时,用"两阶段"宏观布设法以路段累计重要度代替路段流量,并进行累计重要度计算。最后以江苏省高速公路网一类调查观测站布设为例进行验证,结果表明,软件可基本实现科学、高效的高速公路一类调查观测站布设。

基于城市空间网络分析技术的城市历史街区交通与土地利用相互(协调)关系研究——以上海市山阴路历史文化风貌区为例

文章以交通与土地利用相互协调发展为基本出发点,运用MIT城市规划技术团队研发的城市空间网络分析UNA(Urban Network Analysis)技术对上海山阴路历史文化风貌区的各土地利用类型空间分布与交通网络中心性指标空间分布进行相关性分析,同时结合网络采集的大数据,运用地理信息系统技术对土地利用与交通进行可视化分析,得出各土地利用类型同交通网络的协调关系,为进一步优化该地区交通状况提供量化技术支撑,也对两者相互关系的内在复杂机理做了简要阐述。研究结果表明交通网络中心性对街区土地使用有较大影响,不同性质用地受影响程度不同,土地利用与交通呈现出不同的协调关系。最后针对典型土地利用类型与交通网络中心性的非协调性结合两者的相互作用机理提出了优化措施与建议,指出了本次研究的缺陷及进一步研究的方向。

基于SuperMap Objects组件式开发的GIS空间网络分析功能实现方法研究

组件技术具备面向对象程序设计所要求的封装性、多态性、继承性和动态链接等功能。组件式GIS,是指基于组件对象平台,以一组具有某种标准通信接口的、允许跨语言应用的组件提供的GIS。以校园GIS为例,利用SuperMap Objects嵌入VB组件式开发,实现GIS空间网络分析等功能。

基于空间网络分析的历史滨水街区步行性研究——以上海虹口港区域为例

由于交通方式的转变和更新建设的滞后,历史滨水街区逐渐失去活力是当今国内普遍存在的城市问题。土地利用和包括街道网络在内的城市空间环境会对人们的步行活动产生一定的影响[1-3],由于历史悠久的滨水街区形态往往更加复杂,其可达性和步行活动之间的关系值得进一步探讨[4]。本文对城市空间形态进行定性分析,并对上海虹口港区的可达性进行量化分析,以及引入可步行度和街道商业服务设施密度等环境变量来进行相关性分析。研究结果表明,MAD300指标可以解释虹口港地区真实的行人流量分布情况,而通过增加步行连续性、整合部分道路,以及打造功能复合的公共活动中心可以适当解决可达性不足造成的街道活力缺乏问题。

“双碳”目标下我国旅游生态效率空间网络结构研究

基于“双碳”目标,将节能减排的观念引入生态与旅游融合发展的理论框架,基于Super-SBM模型测算2004-2019年我国30个省(区、市)旅游生态效率,综合空间网络探究我国旅游生态效率网络结构特征。结果表明:我国省域旅游生态效率均值呈现先显著上升后稳定波动的变化态势,省域间存在正向的空间相关性且联系度较高;我国省域旅游空间关联网络复杂,符合幂律分布呈现出无标度特征,区域特征明显;“双向溢出”板块、“经纪人”板块内部存在旅游生态关联,其余板块空间关联度有待加强。指出了加强旅游资源规划与管理、提升管理水平、强化环境保护意识和加强跨区域合作,有助于提高“双碳”目标下我国旅游生态效率区域均衡,并实现可持续发展的目标。

城市空间网络分析技术(UNA)及其在城市规划设计中的应用展望

城市空间网络分析软件包(Urban Network Analysis Tool box,UNA)是一种近年来新出现的基于GIS网络分析工具开发的开源软件。本文介绍了UNA工具产生的背景、其相比于空间句法工具的优势、影响范围和接近性等五个主要的分析量、利用UNA进行城市分析研究的基本操作方法等,并结合现有的研究应用实例,对其在规划设计中的应用前景进行了展望。

基于空间网络分析的区域交通模式比较:以上海都市圈为例

以上海都市圈区域交通发展模式研究为目标,基于空间网络分析技术分别建立上海都市圈轨道网与道路网的空间句法线段分析模型,并以整合度指标分别定量评价区域内轨道网和道路网各空间组团的可达性。结果表明,都市圈道路网的空间可达性明显优于轨道网,都市圈交通体系缺乏能够与区域发展格局相匹配的轨道网络。结合上海市都市圈发展背景及交通运输方式特征对比,得出结论:构建高密度、多层次的区域轨道交通网络,以轨道交通引导区域空间发展规划是上海都市圈区域交通发展的较优模式。

融合OBE理念和五星教学模式的高校地理信息系统课程设计——以“空间数据的网络分析”课程为例

成果导向教育(OBE)理念的贯彻落实需要与具体的教学模式或实施途径相结合,五星教学模式是践行该理念的一个可行方向。该文针对当前OBE理念下高校地理信息系统(GIS)课程存在的主要问题,提出融合OBE理念和五星教学模式对该课程的教学目标与内容进行重构;以“空间数据的网络分析”课程为例,从“聚焦问题”“激活旧知”“示证新知”“应用新知”“融会贯通”5个环节开展课程改革实践,以提高学生独立思考和解决问题的能力,提升课程教学质量。

三维空间网络分析在高密度城市中心区步行系统中的应用——以香港中环地区为例

本文结合地理信息系统与空间设计网络分析软件,以香港中环地区的多层面步行体系为例,分析三维建成环境的空间网络,测度高密度多层面建成环境空间和人的活动分布之间的关系。对室外步行网络模型与室内+室外步行网络模型的比较表明,完整的室内外三维模型不仅有助于提升空间网络分析的可视化,其分析得到的穿行度指标与城市空间活力之间的关系也更加精确,有助于城市设计师解码人本尺度的空间认知与行为。

P空间模型支持下城市公交网络空间结构分析

利用P空间模型组织焦作城市公交网络,结合复杂网络科学,分别以乡镇(街道)和公里网格为基本空间单元,分析网络特征,对节点进行聚类和耦合协调性分析。结果显示:焦作公交系统存在线路分布不合理、站点分布密度不均、服务盲区等问题;焦作公交网络节点的中心集聚性较强,节点的聚集与主要功能相关,主要功能为教育、娱乐的节点与周围节点的聚集性更强;焦作公交网络服务与实际需求的协调性不理想,多数节点处于弱协调和轻度失调状态。本文最终得出焦作公交网络与城市居民出行需求匹配不一致的结论,可为焦作公交系统规划提供科学参照。

基于GIS网络分析的西安市城区地铁站点可达性评价

轨道交通对于城市交通的意义主要在于引导城市人口布局及加强交通中心,缓解城市的交通压力,改变人们的出行方式.本文以西安市主城区地铁站点作为主要对象,基于GIS服务区范围分析、CostDistance成本距离分析方法分析评价西安市地铁站点可达性.结果表明:西安市地铁站点可达性以中心城区如碑林区、莲湖区、雁塔区、高新区域时间可达性在1~5 min之内,距离可达性在5 min之内,而其他区域由于线路和站点密度稀疏,时间和距离可达性相对较差,建议在现有地铁线路和站点设置基础上,应考虑在雁塔区南部、未央区西北部、灞桥区、西咸新区等区域增加地铁线路和站点,与现有线路组网,推动这些区域建设区域交通中心,引导人口布局,缓解中心城区交通拥堵情况,使居民出行更加方便快捷.

基于旅游流角度的云南省旅游经济联系的社会网络结构分析

旅游经济联系是旅游地之间通过旅游流产生的经济联系。通过社会网络分析时间序列下的云南省旅游经济联系的空间网络结构,可知从2000年到2011年,云南省16个州市中每个州市与其他超过10个州市之间建立了旅游经济联系。旅游经济联系环形网络逐渐形成,旅游网络结构逐渐密集,旅游城市之间的整体联系趋向于平衡,旅游网络中存在明显的结构分层。为优化网络结构,中心城市要发挥对边缘城市的引领和旅游经济辐射带动作用;边缘城市要从旅游资源开发、旅游产品升级换代、旅游形象加固更新、强势旅游品牌的塑造、旅游交通通达性的提高等方面加快与中心城市接轨的步伐。

基于地铁客运量和城市交通一体化模型的空间网络实证分析--以上海为例

研究基于上海市2019年地铁站客运量数据,从空间网络分析的角度,测度了单一地铁网络、单一地面道路以及地面地下一体化网络模型对地铁客运量的解释度。结果表明,单一地面道路网络可达性,对地铁进出站流量的解释度高于地铁网络可达性,而地面地下一体化模型,对于流量解释度的提升极为有限。此外,在上海市内环以内的核心区域,地铁站点客运量与地铁网络可达性相关性较强,而内环以外站点客运量则与地面道路可达性拟合度更高。对地铁客运量的研究,除了地铁网络本身,也应考虑地面道路的空间吸引力,二者结合可为优化地铁网络结构、缓解地铁拥挤等问题提供有力的支持。

厂区管线信息系统的空间分析研究

空间分析是地理信息系统的一个重要的方面。在探讨空间分析定义及功能的基础上,为了弥补MapInfo空间分析功能的不足,在研制和开发石化厂区的管线信息系统时,应对其空间分析功能进行扩充,增添空间形态分析及空间网络分析等功能,以满足使用单位的要求。

空间句法与UNA在规划工作中的应用对比分析

当前的城市发展阶段要求城市建设从重视增量开发转变为重视存量开发,引入辅助分析手段已经成为了城市规划的迫切需要,空间句法和城市空间网络分析(UNA)是城市定量研究中较为典型的两种规划技术手段。文章分别阐述了两者的基本原理和指标系统,从前期工作、分析对象、技术平台、分析结果以及指标对应关系等方面进行了对比,并分析了其在具体规划案例中的应用。基于UNA的空间定量分析在城市规划研究和实践中更具有灵活性,两种技术相互结合或验证,能够达到对目标区域的空间特征全方位的认识,其本质上都是帮助规划者更好地认识现状或评价规划成果的技术手段,其合理运用将成为数字化时代的重要课题。

地块公共空间孤岛及其疏解——基于TOD步行体系三维网络建模的行为学实证

针对研究不同站域步行化改造步行便利之增量变化,对上海11个轨交站域建立不同历史阶段的步行化改造模型。同时,结合地块城市基面的总公共空间面积供应量,进行物质环境指标的整合,从而建立:1)总公共空间供应量;2)可达性在步行改造中的变化数值(sDNA指标);3)活动量内外均衡性指示剂三者的相关性拟合方程。通过验证33个商业地块行为学活动量,证明综合了前两者指标的公共空间疏解指数(MIPS)可以对轨交站域空间活力的延续性产生积极影响,对比综合前得到了提升。此外,得出公共空间立体协同度等其他具参考意义的指标,以作为设计参考,对现有轨交站域地块开发提供建议。