SEUP-6空间引力模型.ppt

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1、6城市空间引力模型UrbanSpatialInteractionModels6城市空间引力模型主要内容：1、单约模型2、居住分布模型3、双约束交通模型4、引力模型应用中的若干问题基本要求：正确理解城市空间引力模型的概念，基本掌握单约模型、居住分布模型和双约交通模型的计算公式和步骤，并将其与城市规划实际工作相联系。重点：正确对单约模型、居住分布模型、双约交通模型的公式进行理解。难点：三大模型的实际问题的解决和联系与区别。6.0前言如何分析城市新区开发或旧区改建对城市交通的影响？如何分析城市公共设施（如城市商业中心、大型零售中心等选址）空间分布的

2、合理性？大型基础设施（如新机场）对其周边地区的开发将会产生怎样的影响？需要什么其他的住房和交通政策？就业岗位的郊区化对城市将会产生怎样的影响（如居住行为、交通方式等）？……本世纪30年代，Reilly根据牛顿的万有引力定律的原理，进行各个城市对其周边地区零售贸易吸引范围和吸引量的研究，认为它与城市的人口规模成正比，和周围居民点与城市的距离的平方成反比（Reilly’sLawofRetailGravitation）。Ti、Tj为从一中间城市被吸引到i城和j城的贸易额di、dj为i城和j城分别到中间城市的距离Pi、Pj分别为i城和j城的人口6.0

3、前言P.D.Converse发展了Reilly的理论，提出城市吸引范围的“断裂点”公式：Di为断裂点到i城的距离Dij为i、j两城市间的距离Pi、Pj分别为i城和j城的人口对该模型进行修正，用于分析其经济断裂点S、T分别代表两城市的第二产业和第三产业产值6.0前言SOCIALPHYSICSMODEL城市引力模型1687年牛顿万有引力定律：F=G(MiMj)/(dij)21880年Ravenstein(英国)的人口迁移模型：T=K×PiPj/(dij)b1970年Wilson（英国）的城市引力模型：Fij=K×(Qi)α(Qj)β/(dij)b

4、1975年Clark（美国）的区域质量模型：Pm=∫d0e-bx(π2X)dx6.0前言劳瑞模型是I.S.Lowry于1964年提出的，它研究封闭城市区域（对象区域与外界不存在人员流动）的前提下，定量描述各土地利用之间的相互作用，是决定住户数和就业人数的分布模型。住户数和就业人数确定各交通小区的土地利用结构。嘎琳（R.A.Garin,1966）提出了劳瑞模型的矩阵形式，使劳瑞模型迭代计算更方便。潜能(Potential)：连接两城市中心线相互作用力的大小与两城市人口的乘积成正比，与距离的平方成反比（J.Q.Stewart和G.K.Zipf，1

5、940）6.0前言PiPj—城市i,j的人口；D2ij—城市i,j间的距离；Fij—相互作用力；K—系数。城市（或小区）i的能量为i与所有城市（或小区）n的相互作用能量之和Stewart的人口潜能的概念：城市（或小区）i中的人，因城市j的人口诱发的相互作用的可能性，随着城市j的人口增加而增高，随着i、j间距离的增加而降低。人口潜能：6.0前言城市空间引力模型可以用来研究城市土地使用变化、居住、工业、商业服务、道路网络等发展所产生的后果。特别可用来实验城市新区开发或旧区改建后的影响，比较各种发展计划或方案，模拟不同规划方案的效果等。如：Gari

6、n-LowryModel（格林劳瑞模型）例：意大利威尼斯市中心地区规划对策研究6.0前言经典力学——引力方程TUX123小区划分T12T13T21T31T23T32期望线图用两分区之间的连线粗细大致代表出行量的大小。6.1单约模型（TheSingleConstrainedModel）OiDjCij（Tij）Tij：从起始区i和到达区j之间所发生的关系量；Oi：来自起始区i的活动发生量；Dj：到达区j的吸引指数；Cij：起始区i和到达区j之间的交通消耗，可用距离、交通时间、费用等来度量；F(Cij)：交通消耗的某种函数，一般为负指数函数或负幂函

7、数。亦即距离衰减指数；Ai：平衡因子，与交通消耗有关。公式推导平衡因子阻抗函数2、j到达区的吸引系数1、i起始区的活动发生量3、i与j区之间的交通阻抗（可用距离、时间或费用来度量）4、待定参数所需参数模拟不同区域经济发展产生的后果1、改变各区就业岗位数Oi2、改变各区吸引系数DJ3、改变小区间交通阻抗Cij4、改变待定参数λ模拟不同区域住宅建设产生的后果模拟区域间新道路建设产生的后果模拟到各区可达性变化产生的后果单约束居住模型的应用进行模拟仿真研究基本原理：来自Oi区的发生量是固定的，这些发生量分配到各D区的量是自由的，通过模型确定各D区的达

8、到量。适用范围：凡到达区的到达量没有固定约束量的情况都适用。如商业零售业布点、设施引力指数等。6.1单约模型（TheSingleConstrainedModel）6