基于空间句法的城市交通网络特征研究以安徽省芜湖市为例

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1、际明星，沈菲，但艮张，釜玉右(安徽师范大学国土资源与旅游学院，安徽芜湖241000；安徽师范大学GIS重点实验室，安徽芜湖241000)摘要：加速的城市化进程迫切要求加强交通网络的规划与建设，而定量研究交通网络一直是城市研究中的难点，倶统GIS空间分析功能在城市交通网络研究中也显不足。该文引入空间句法理论，提出通达能力CC；与集成程膜CA.两个新的变量，以安徽省芜湖市为例，将空间旬法模型用于城市交通网络的定量化实证研究o结果表明，芜淌市交迪网络迪达能力空间分布呈环状特征，与该市经济发展、交通需求基本吻合，空间句法理

2、论可以有效地左量勿究城市交通网络以及空间形态。吴键词:空间句法;模型修正；GIS；城市交通网络中图分类号:P208;TU984文献标识码:A文章编号：1672-0504(2005)02・0039・04收稿日期:2()()4-11-05;修订日期:2()()5-()2-25基金项目：安徽省高校自然科学重点基金(2002kjl35ZD)；安徽省自然科学車点基金(00021087)作者简介:陈明星(1982-)，男，硕士研究生，研究方向为地理信息系统。E-mail:cmxxx@sina.com空间分析是GIS的重要功能,

3、也是区别于一•般管理信息系统的关键特征，过去的几十年里，国内夕卜学者对提高G1S的空间分析功能作了大量的研究。Hillier等提出空间句法模型理论，随后有大量的相关学术成果与应用研究发表。利用空间句法建立独特的空间分析模型，是空间分析方法重要功能之一，又有别于传统的空间分析功能。但是，由于其研究数据获取的复杂性及算法尚不成熟，目前国内对该方法的研究较少⑷o随着我国城市化进程的加速，城市科学规划和管理迫切需要定量化地研究城市交通网络和城市空间形态，而起源于20世纪70年代末的空间句法能够充分实现地理学宏观思想与交通、

4、建筑设计的微观领域融合，实现交通网络和城市形态的定量化研究。1空间句法模型空间句法模型是一种描述现代城市模式的新的“计算语言”，是进行城市空间结构分析的理论和工具'。它在GIS海量的地理数据、传统的空间分析功能、地学可视化功能等环境的支持下，通过旬法变量分析，透过空间儿何要素揭示城市空间形态演变的内在机理,评价城市交通网络合理与否。1.1空间句法模型观点与原则空间句法模型的基本观点认为:任何一个城市系统都由两部分组成，即空间物体和自由空间。空间物体主要是建筑物，而自由空间是指由空间物体隔开的、人可以在其中口由活动的

5、空间。口由空间具有连续性特征，即从任何一点可以到达空间的任何其它点；自山空间是一个非常重要的概念,有时又叫开空间，空间句法着眼于自由空间的表示'o空间旬法的基本原则是空间分割，根据城市的自由空间情况，空间分割有3种基本方法:轴线法、凸多边形法、视区分割法。对于建筑或者比较密集的建筑群体，一般采用轴线法；对于建筑内部房间或者走廊，一般采用凸多边形法,该方法对城市系统研究不适用；第三种分割基于视区，即在大尺度欧氏三维空间，对其中的每一点，相应的视区是由所有从诊点可视的点的集合构成，即视区分割法，该方法目甫限于理论探索阶

6、段。1.2空间句法变量指标传统空间句法模型主要有以下形态变量:连接值C.、控制值Ctrli、平均深度值MD；、集成度RAi3。(1)连接值Ci,表征与第i个空间相交的空间数，计算公式为：Q=k式中:k是与第i个结点直接相连的结点总数。(2)控制值Ctrh，表征一个空间对与之相交空问的控制程度，反映一个空间对其周围空间的影响稻度，计算公式为：Ctrli=£十式中:k涵义同上,j(j=l,2,,k)是与结点i直接相连的结点,Cj是第j个结点的连接值。(3)平均深度值MD，表征某一结点到其它所有结点的最短距离之和的平均值

7、，计算公式为：MDi=工djj/（n-1）j=>式中:山是连接图上任意两结点间的最短距离表示区域内总深度。'（4）集成度RAi，计算公式为：2（MD,-1）RAi=AV根据所考虑结点情况，集成度可以表征一个空间与局部空间或整休空间的关系；集成度值是个旌対值，在不同的轴线图中集成度值的高低比较没隹任何意义，只能在同一轴线图中表示形态和网络爪优劣情况。1.3空间句法模型的发展空间句法模型的实践研究表明，有的变量不能明确表达地理空间的实体意义，同时对有些问题无法用已有的变量来描述，因此提出通达能力CQ与集成程度CAi两个

8、新的概念，同时对集成度RAi边行修正。（1）通达能力CG，表征一个空间与相邻空间所形成的局部相连接的空间数，在交通网络中表征局部道路在整体中的通达能力，因为里程较短，其Q值较低，但是商业步行街一般处于或接近城市CBD区域，其周围空间的通达性好，通达能力CC综合考虑步行街及其周边空间的连接值，比连接值C更好地表达一个空间的通达情况。计算公式为：CC滸（2）集成