一种城市间航空可达性测算方法、设备及存储介质

allin2026-07-01  11


本发明涉及交通服务,尤其涉及一种城市间航空可达性测算方法、设备及存储介质。


背景技术:

1、可达性是指利用一种特定的交通系统从某一给定区位到达活动地点的便利程度。可达性在城市研究和交通规划中有着广泛且重要的应用,不仅能夯实城市交通规划的指导原则;而且能准确监测与评价交通项目实施效果,以及深刻诠释城市空间结构。

2、目前,出行路径矩阵是出行路径的地理空间化表达,出行路径矩阵可以用于城市间航空可达性分析,城市交通便捷度分析,公共服务设施可达性分析等。但关于城市间航空可达性的研究较少,尚无相关算法。


技术实现思路

1、本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种城市间航空可达性测算方法、设备及存储介质,能够对中国地级市间的航空可达性进行精确测算。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

3、一种城市间航空可达性测算方法,包括如下步骤:

4、s1获取中国地级市民用机场的地理经纬度坐标;

5、s2以获取的地理经纬度坐标为节点,获取任意两中国地级市民用机场之间的最短路径;

6、s3基于任意两中国地级市民用机场间的最短路径,构建出中国地级市民用机场的出行路径矩阵;

7、s4将中国地级市民用机场的出行路径矩阵进行融合,获取融合后的出行路径矩阵;

8、s5获取全国任意两地级市民用机场间的航班矢量数据;

9、s6建立矢量要素层并赋予时间成本属性,将任意两地级市民用机场间的航班矢量数据转换为出行时间栅格数据;

10、s7将融合后的出行路径矩阵和出行时间栅格数据进行叠加耦合,获取融合后的出行路径矩阵网络。

11、在一个示例中,步骤s1具体包括以下步骤:s11基于数字线划地图要素矢量数据集获取poi点类数据,所述poi点类数据包括位置名称、位置地址、位置坐标和位置类别四个属性;s12基于poi点类数据,获取中国地级市民用机场的地理经纬度坐标。

12、在一个示例中,步骤s2具体为:以中国地级市民用机场的平面二维空间中心点位作为节点中心,计算任意两中国地级市民用机场间的最短路径,作为在平面二维空间中以节点中心为起始点的欧几里得距离。

13、在一个示例中,步骤s3具体为:将任意两中国地级市民用机场间的最短路径作为能够在地图上显示的线形轮廓,所述线形轮廓即为中国地级市民用机场的出行路径矩阵。

14、在一个示例中,步骤s4具体为:获取中国地级市民用机场的出行路径矩阵对应的矢量图层,将矢量图层进行合并融合,得到融合后的出行路径矩阵。

15、在一个示例中,步骤s6具体为:基于互联网大数据获取全国任意两地级市间的航班出行时间表格数据,建立矢量要素层并赋予时间成本属性,结合中国地级市民用机场点位,计算全国任意两地级市间的出行时间作为全国任意两地级市间的出行时间栅格数据。

16、在一个示例中,步骤s7具体包括以下步骤:

17、s71:读取出行时间栅格数据以及融合后的出行路径矩阵矢量数据;

18、s72:对出行时间栅格数据以及融合后的出行路径矩阵矢量数据定义相同的空间坐标系;

19、s73:遍历融合后的出行路径矩阵,对每一个中国地级市民用机场的出行路径矩阵,筛选出符合设定经纬度条件的出行时间;

20、s74:提取出符合设定经纬度条件的出行时间,并对出行时间进行重复性检测;

21、s75:记录通过重复性检测的出行时间对应的的中国地级市民用机场经纬度以及出行时间数据;

22、s76:将所有栅格点对应的出行时间栅格数据进行累加得到融合后的出行路径矩阵网络。

23、在一个示例中,机场可达性的大小取决于航班的总时间以及全国道路网中任意点至机场节点的最短出行时间,采用arcg i s软件计算各个机场的可达性,具体方法是:

24、(1)计算机场节点间的可达性:

25、式中,ai为机场节点i至机场节点j的可达性;sj为机场节点j的供给能力;ek为需求量;dij(dij)为机场节点i至机场节点j的出行距离或出行时间;n为机场总数;f为一般距离衰减函数;

26、(2)计算全国道路网中任意点至机场节点的可达性

27、式中,bi为全国道路网中任意点至机场节点i的可达性;tai为代表任意点a到达机场i的所需时间;

28、(3)计算机场节点能给旅客提供的可达性

29、式中,ci为机场节点i能给旅客提供的可达性。

30、在一个示例中,将恶劣天气、设备故障作为以时间为边权的出行路径矩阵的权重,将加权出行路径矩阵效率作为城市间航空可达性性能测度指标,计算城市间综合航空可达性,具体方法为:

31、(1)计算加权出行路径矩阵效率

32、式中,di’为加权出行路径矩阵效率,dij’为节点i和j之间的加权最短路径长度;

33、(2)计算机场节点i的综合可达性

34、式中,ki为机场节点i的综合可达性,m为机场服务范围内格栅的数量;

35、(3)计算第j个行政区的整体可达性

36、式中,rj代表第j个行政区的整体可达性,nj代表第j个行政区域范围内的栅格数量,zj代表行政区第i个栅格的可达性。

37、另外,本申请还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以上所述的城市间航空可达性测算方法。

38、另外,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的城市间航空可达性测算方法。

39、本发明采用上述结构,所具有的优点是:该城市间航空可达性测算方法,能够对城市间出行路径矩阵、出行时间栅格数据进行叠合,得到城市间出行路径矩阵网络,以精确测算出城市间航空可达性,对于交通规划及市政规划具有重要的指导意义。



技术特征:

1.一种城市间航空可达性测算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,步骤s4具体为:获取中国地级市民用机场的出行路径矩阵对应的矢量图层,将矢量图层进行合并融合,得到融合后的出行路径矩阵。

5.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,步骤s6具体为:基于互联网大数据获取全国任意两地级市间的航班出行时间表格数据,建立矢量要素层并赋予时间成本属性,结合中国地级市民用机场点位,计算全国任意两地级市间的出行时间作为全国任意两地级市间的出行时间栅格数据。

6.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,步骤s7具体包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,机场可达性的大小取决于航班的总时间以及全国道路网中任意点至机场节点的最短出行时间,采用arcgis软件计算各个机场的可达性,具体方法是:

8.根据权利要求1所述的城市间航空可达性测算方法,其特征在于,将恶劣天气、设备故障作为以时间为边权的出行路径矩阵的权重,将加权出行路径矩阵效率作为城市间航空可达性性能测度指标,计算城市间综合航空可达性,具体方法为:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现权利要求1-8任一项所述的城市间航空可达性测算方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的城市间航空可达性测算方法。


技术总结
本发明涉及一种城市间航空可达性测算方法、设备及存储介质,该城市间航空可达性测算方法,包括如下步骤:S1获取中国地级市民用机场的地理经纬度坐标;S2以地理经纬度坐标为节点,获取任意两中国地级市民用机场间的最短路径;S3构建出中国地级市民用机场的出行路径矩阵;S4对出行路径矩阵进行融合以获取融合后的出行路径矩阵;S5获取全国任意两地级市民用机场间的航班矢量数据;S6建立矢量要素层并赋予时间成本属性,将航班矢量数据转换为出行时间栅格数据;S7将融合的出行路径矩阵和出行时间栅格数据进行叠加耦合,获取融合后的出行路径矩阵网络。通过上述方法和运行该方法的电子设备和计算机介质,能够对中国地级市间的航空可达性进行精确测算。

技术研发人员:郭聪,戴晓晴,朱峻佚,王威,蒋遥琴
受保护的技术使用者:北京工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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