基于GIS的淮海经济区交通分形研究 (2)
[Key Words]: Transportation network; Fractal theory; Length-radius dimension ;Branches-radius dimension;Road level; Huaihai economic zone
目录
1 引言 1
1.1研究背景和意义 1
1.2基础理论研究进展 1
1.3研究技术方法进展 2
2 研究区概况 3
2.1地理位置 3
2.2社会经济条件 4
2.2.1交通 4
2.2.2经济 4
2.2.3核心区及中心城市 4
3 研究方法 4
3.1长度-半径文数：交通网络的密度变化特征 4
3.1.1 基本定义 4
3.1.2 地理意义 5
3.1.3 测算方法 5
3.2分枝文数：交通网络的覆盖度 8
3.2.1 基本定义 8
3.2.2 地理意义 8
3.2.3 测算方法 8
3.3 各等级道路占总长度百分比 10
4 淮海经济区交通网络分形特征分析 10
5 展望 12
1 引言
1.1研究背景和意义
地理信息系统（GIS）是集遥感技术、 通信技术、测绘、环境科学和计算机技术为一体的一门新兴的学科[1]。GIS已成为处理交通网络系统的一种惯用技术，实现了交通领域的数据采集、管理、分析、存储等功能[2]。
交通作为社会分工的形成的基础，在社会经济活动中起着至关重要的联系的纽带作用。交通运输实现了城市与城市、城市与乡村之间人流、物流、信息与技术的交换与流动，是城市能够有序的发荣发展的象征，城市的兴起与发展离不开地区交通运输的完善与成熟。
交通网络的完善程度决定交通运输的连通度和便捷度，而交通网络的完善度能够采用密度和结构来描述。一般来说，交通网络密度越大，交通通达度越高。然而两者之间并没有绝对的相关。有时增加道路反而降低了通达度，甚至造成城市的交通堵塞。区域的绝对位置是保持不变的，但是交通条件的变化会导致其相对地理位置发生相应的变化，可达性也会随着改变[3]。
分形理论自产生以来就已成为描述复杂现象空间分布的强有力工具[4]，城市的演化与区域的发展和交通网络的结构是一种空间的互动过程，因此基于分形理论来研究交通网络空间分布的特征与结构具有极其深远的意义。
本文结合半径文数和分枝文数两种分形测度指标，借助于ArcGIS软件，利用GIS空间分析的功能，研究淮海经济区交通网络的分形特征与区域空间分布差异，以期为淮海经济区交通发展战略的制定提供有力支撑。
1.2基础理论研究进展
分形研究是当代地理学研究的前沿，始于1795年美国杰出数学家伯努瓦-曼德尔布罗特（B.B.Mandelbrot）发表的一篇著作《分形：形态，机遇和文数》，分形几何学自此诞生。曼德尔布罗特将分形定义为组成部分与整体之间存在某种自相似性的几何体，其破碎而复杂，不规则，不可微，因而不能用传统意义上的欧几里得几何来研究。再到1985年，阿林豪斯（S.ALinghaus）发表了一篇著名的论文《分形呈现中心地》，为分形理论在城市研究领域的实践应用做出了开拓性的工作，成为分形研究的热点，并自此得到了蓬勃发展[5]。就在国外的分形研究的热潮衰减之时，中国的城市地理学分形研究像雨后春笋涌现出来。通过借鉴国外成熟的分形模型和分形理论，国内对交通网络的分形特征研究于20世纪90年代末期开始活跃。国内李后强等人首次将分形理论引入城市地理的研究中[6]，冯健、赵晶、姜世国和李江等人分别对杭州、北京、上海及武汉的城市用地形态进行了分形研究，陈彦光等人研究了分形文数与城市形态熵[7]。分形理论在交通网络发展演化与城市形态研究方面得到应用推广，已被广泛应用于自然和社会科学的众多领域：人口分布、中心地理论、城市形态与城市增长、中心地体系的分文。
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