香港道路網演化特征分析與結構生長模擬.pdf

1、道路網如同城市的經脈和骨架，深入刻畫城市肌理。作為城市最重要的子系統(tǒng)之一，道路網與人類日常生活密切相關，它既是城市正常運行的基礎通道，也是城市經濟發(fā)展和社會活動開展的必要設施。
　　人類對于道路網的研究由來已久，但它是耗散、動態(tài)、開放、自組織、分形的空間復雜系統(tǒng)，其形態(tài)、結構與功能之間的相互關系仍有待進一步挖掘。因此，本文選取了發(fā)展較為成熟的香港城市道路網作為研究對象。
　　本文收集了香港1971年至2011年間的道路網數(shù)據(jù)

2、，并使用復雜性研究中經典的分形理論與復雜網絡理論從形態(tài)與結構兩方面定量地刻畫道路網演化的特征和規(guī)律，并據(jù)此構建路網演化模型。香港道路網演化分析的主要結果如下:
　　(1)從幾何形態(tài)的角度看，香港道路網在近40年的發(fā)育過程中始終呈現(xiàn)出雙分形性質和核心-邊緣格局，并且城市中心區(qū)表現(xiàn)出越來越嚴格的分形形態(tài)。
　　(2)從結構復雜性的角度看，香港道路網的平均最短路徑長度和聚類系數(shù)等數(shù)值逐年遞增，結構分形維數(shù)也不斷增加，意味著香港道路

3、連通方式更加多樣并且結構也越加復雜。
　　(3)從中心性的角度看，香港道路網度中心性和介中心性值的不均衡分布揭示出路網中有小部分道路對路網整體的貨物和人流運輸具有非常大的作用，保護此類道路暢通是路網整體高效運行的基礎;道路網鄰近中心性值具有越來越嚴格的正態(tài)分布，說明從路網中大部分道路出發(fā)都能較為快捷的到達目的地。
　　(4)從其他角度來看，近40年來道路網整體上均保持著小世界和無標度特征，這充分揭示出道路網內部的自組織特性。

4、
　　除上述演化分析外，本文基于香港道路網演化過程中的一般性特征分別構建基于原始圖和對偶圖的道路網演化模型。研究結果發(fā)現(xiàn)基于原始法的道路網演化模型具有很強的局限性，模擬效果并不理想。然而論文提出的基于對偶圖的道路網演化模型所得結果更接近實際情況。
　　綜上，論文對香港近40年來的道路網形態(tài)與結構特征進行了深入挖掘，并歸納了城市道路網演化的一些基本特征和規(guī)律。此外，還構建了兩種分別基于原始圖和對偶圖的道路網演化模型。相關研究成