北京交通网络拓扑结构及可达性格局历史变化研究

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1、第37卷第1期测绘与空间地理信息Vo1．37，No．12014年1月GEOMATICS＆SPATIALlNFORMATIONTECHNOLOGYJan．，2014北京交通网络拓扑结构及可达性格局历史变化研究王少华，钟耳顺’，张小虎，郑怀海，张殉’(1．中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：基于过去800年(1160～2000年)北京城市交通网络时间序列数据，研究了北京交通网络的发展变化。主要从交通网络的拓扑结构、可达性等角度分别对网络直径、平均最短路径长度、平均聚集指数、相对可达性等指标进行了定性定量分析。

2、研究结果表明：第一，北京交通网络扩张呈“两段式”特点：前数百年只加密路网，近53年网络直径扩张了2．62倍；第二，从网络拓扑结构的角度分析，北京过去800年交通网络度分布结构呈现良好的一致性，交通网络中顶点与路段的比例保持不变，网络内部联系日趋紧密；第三，北京交通网络可达性格局趋于有序：从金元时期的不规则格局发展为明清时期的椭圆形格局，建国后呈圆盘形格局扩张，但可达性中心由天安门向西北方向偏移至阜成门处。通过搜集研究北京过去800年的交通网络数据，本文记录了北京交通网络演化的全过程，并揭示了其演化过程中蕴含的宏观规律。关键词：交通网络；时间序列；网络拓扑结构；相

3、对可达性；可达性中心中图分类号：P208文献标识码：B文章编号：1672—5867(2014)01—0009—04TheChangeAnalysisofTopologyStructureandAccessibilityPatternofBeijingRoadNetworkinHistoricalPeriodWANGShao—hua，ZHONGEr—shun，ZHANGXiao—hu，ZHENGHuai—hal’ZHANGXun·，(1．InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch，CAS，Bei

4、jing100101，China；2．UniversityoftheChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)Abstract：BasedonroadnetworktimeseriesdatasetsofBeijing(1160—2000AD)，thispaperstudiesthedevelopmentpatternofroadnetwork．Fromtheperspectivesofnetworksize，topologystructureandaccessibilitypattern，thestudychoo

5、sesseveralmeasure—ments，includingnetworkdiameter，averagelengthofshortestpaths，averagedegree，averageclusteringcoeficient，relativeaccessi—bilityindex，andhascarriedoutbothquantitativeandqualitativeanalysis．Theresultsofthestudymainlyleadtothreeconclusions．First，fromtheperspectivesofnetwo

6、rksize，theroadnetworkdevelopmentprocessofBeijinginpast800yearscanbedevisedintotwostages：theroadnetworkdiameterkeepstableinseveralhundredyears，andsuddenlyexpend2．62timesinjust53years．Second，fromtheperspectivesoftopologystructure，theaveragedegreesanddegreedistributionoftheroadnetworkss

7、howahighdegreeofcon-sistencyinpast800years．Theratiobetweennodesandarcsofroadnetworksremainsconstant．Theconnectionsbetweenarcsintheroadnetworkaregettingcloser．Atlast，theaccessibilitypatternofBeijing’sroadnetworkisbecomingmoreandmoreorderly．InJinandYuandynasty，theaccessibilitypatternwa

8、sirregular．T