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县市级义务教育学校区位配置优化设计与实验 总被引：3，自引：0，他引：3
合理规划学校布局是实现义务教育均衡发展和落实就近入学政策的一个重要途径。为满足县市级中小学校空间布局规划需求,本文以区位配置优化方法解决学校区位选址问题。以平均入学距离为目标,以学校总数、学校学额为约束条件,分别构建P中值指派规划和整型规划数学模型。根据学校与居民地之间的空间分布特征进行模型简化,使模型计算效率大幅度提升。因指派规划模型约束矩阵每列非零元素不超过2个,分枝切割算法能获得近似最优解(与最优目标之差小于0.01%);整型规划模型约束矩阵近似于完全单位模矩阵,分枝切割算法通常能获得最优解。在ArcGIS 10 Geoprocessing框架中,整合ArcGIS网络分析、Coin-or Python线性规划建模工具PuLP 1.4.7和线性规划软件Cplex 12,实现模型建模、模型解算和优化结果可视化。在配置Intel 酷睿2双核2.44GHz CPU和2GB内存的计算机环境中,对于有1276个居民点和50所学校的县域进行网络分析、模型建模、模型结算和结果输出。优化结果表明:学校布局调整后学生平均入学距离明显降低,本文构建的优化模型在县市级较大规模的学校选址规划中具有实用价值。 相似文献
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就近入学是国内外义务教育的基本共识,也是我国义务教育制度的重要组成部分。为满足就近入学需求,引入优化建模方法进行义务教育空间布局规划。首先,定义了4种就近入学场景：严格就近入学、学额限制的相对就近入学、学区连续的就近入学,以及学校布局调整下的就近入学,并构造了相关的优化模型,讨论了每个模型的优势与局限。其次,以河南省某县516个居民区和31所初级中学为例,尝试进行多个实验情景下的最优就近入学安排,并进行比较分析。案例研究发现：① 基于现有学校的布局,严格就近入学缺乏可行性;② 打破乡镇行政边界招生,能够显著地降低学生入学距离;③ 考虑学校学额限制后,学生入学距离比严格就近入学增加40.75%;④ 空间连续的学区划分方便义务教育管理,对学生入学距离影响不明显;⑤ 通过模拟少数学校扩建、新建或撤销,学校布局明显改善,学生入学距离比学区连续入学将下降31.32%。整体上,本文将空间指派、服务区划分、设施选址等优化模型用于义务教育就近入学分析,能够为基层义务教育管理提供规划决策建议,也能为其他公共服务设施规划提供参考。 相似文献
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公共服务设施的科学合理布局对于一字型河谷城市显得尤为重要.基于天水市592个居住小区、54所学校、34家社区医院、259个公交车站、15个菜市场等空间数据,引用核密度估计、Ripley's K函数、ArcGIS服务区分析等方法,从空间格局、设施网点步行可达性方面定量探究一字型河谷城市居住小区和公共服务设施的耦合性.研究发现:公共服务设施与居住空间二者的空间格局差异显著,形成老城区、麦积区两大核心并呈现由内向外减弱的特征,各类设施网点与居住小区的空间耦合性较差,不匹配问题突出;公共服务设施与居住空间在集聚特征方面差异明显,二者空间耦合水平仍需提高;越是小型的服务设施的步行等时圈覆盖范围越广,覆盖小区数量越多;公共服务设施布局主要存在设施供应不足、道路可达性差、大型设施缺乏灵活性等3个问题,并提出相应的优化策略与方案,改善其空间可达性. 相似文献
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城市公共体育设施的分布特征与可达性、公平性等空间配置直接关系到基本公共服务的均等性与城市空间结构的完整性。本文以北京市为例,以POI数据表征城市公共体育设施,运用核密度估计、最近邻指数、改进型两步移动搜索法以及覆盖度指数等分析方法,研究北京街道尺度上城市公共体育设施的空间集聚特征及供需视角下的可达性与公平性。结果表明：(1)改进型两步移动搜索法考虑了不同等级城市公共体育设施的供给规模与“15 min生活圈”理念下的居民出行距离,适合街区级与社区级体育设施可达性分析,中心城区街区级与社区级设施空间可达性较高;(2)北京各级城市公共体育设施具有显著的空间集聚趋势,地区级设施表现为“点状集聚、面状分散”趋势,街区级总体呈现出“核心-边缘”式特征,中心城区供给数量多,周边地区配置少;社区级设施为“小集聚、大分散”模式,空间分布均匀;(3)北京社区级城市公共体育设施覆盖度高的街道最多,空间配置最为均衡,街区级设施覆盖度指数高的街道较少,覆盖范围相对有限。研究结果可为北京城市公共体育设施的规划编制与优化布局提供参考。 相似文献
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城市公共服务设施是影响居民生活质量的重要因素之一。利用GIS空间分析方法(如圈层分析、核密度估计、多距离空间聚类分析等)分析城市公共服务设施的空间分布格局特征,对区域公共服务设施的布局和服务区位选择有着重要作用。研究通过收集地理国情监测、基础测绘、地名普查和土地利用总体规划等相关数据和资料,对岳阳市中心城区2011-2018年城市公共服务设施变化和2018年城市公共服务设施空间分布格局进行研究。结果表明:从空间分布和数量变化来看,岳阳市中心城区城市公共服务设施与房屋建筑的空间分布具有较高相关性,设施数量总体上由中心向外围呈圈层式发展递减趋势,其他公共服务设施数量变化较大;从空间聚集情况来看,各类公共服务设施密度呈中心区域集聚,高密度区沿道路组团式分布的空间特征,聚集尺度和聚集强度差异明显,学校聚集尺度最大,但强度相对较小,其他公共服务设施聚集强度最大。研究成果可为区域城市规划提供参考依据。 相似文献
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村镇应急公共设施选址布局优化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
应急公共设施对防灾减灾具有重要作用,但相关研究和实践通常围绕城市展开,中国村镇地域广阔、环境复杂,传统方法规划的应急公共设施布局无法满足村镇的需求。因此,针对村镇进行更加精细化的应急公共设施布局优化十分必要。本文主要研究内容包括：① 建立包括地理因素、交通条件、人口分布情况和危险源分布情况在内的应急设施适宜性用地指标体系,并避免在地质灾害、洪水等灾害高发区域建设;② 对仅需要承担应急服务的设施,建立集合覆盖模型和最大化覆盖模型两级选址模型进行分析,对需要承担公共服务和应急服务双重任务的设施,建立集合覆盖模型和p-中值模型进行分析;③ 以响应覆盖率、交叉响应率作为效率性评价指标,最大响应时间、平均响应时间作为公平性评价指标,综合评价设施选址方案。本文以神农架林区松柏镇为研究区域,以消防设施和应急医疗救助中心分别作为两类典型应急公共设施进行布局,得到以下结论：① 应急设施适宜性用地评价指标体系能够综合评价应急设施选址时需要考虑的各种因素,具有较强的实用性;② 对多选址方案进行对比,模型计算结果在效率性和公平性指标方面优于原选址方案,同时结合人口分布、实际用地情况和成本因素能够确定更为优化的布局方案,验证了方法的可行性和科学性。 相似文献
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提高公安派出所的治安防控能力是解决我国城市治安问题的有效途径之一。本文从公安派出所空间位置优化和警力分配两个角度出发,针对当前公安派出所空间位置布局较为随意及警力资源紧缺的现状,以及多目标优化的需求,结合新兴空间大数据和犯罪数据,进行派出所多目标空间优化研究,包括派出所空间布局的数学期望、量化指标以及多目标空间优化模型,并在相关理论模型的基础上利用犯罪热点和房屋建筑分布的空间异质性开展派出所警力（治安和户籍分类）的空间分配研究。以兰州市中心城区为分析区域开展公安派出所空间位置优化和警力分配实验,结果表明：① 在不增加派出所数量、最大维持原有空间布局的前提下,本文提出的方法能有效降低派出所服务区重叠度（17.2%）和平均响应时间（6.67 s）,提高面积覆盖度（12.01%）和需求点覆盖度（7.25%）,并有效提高研究区内各区域应急响应时间的公平性（基尼系数由0.382降低到0.268）;② 数据分析发现,城市犯罪热点以及房屋建筑空间分布均存在空间分异现象。理解并量化分析空间分异特征,有助于优化派出所治安和户籍警力的配置。 相似文献
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本文以区位-配给模型理论为指导,以路网疏散距离最短、场地服务容纳量最大为目标,构建最优避难疏散模型,以解决中小学避难场地选址问题。本文从保障学生避难疏散场地的安全性和适宜性角度出发,通过建立环境制约因素模型,对地形坡度、断裂带、河流湖泊、易燃易爆站点、高层建筑物倒塌范围和文物古迹保护范围6大因素进行空间叠加分析,计算了实际的避难需求和供给容量。为减少利用直线距离直接作为疏散道路产生的误差,本文通过对不受影响的路网信息进行网络分析,计算最短疏散道路,以获取实际的路网距离。本文将该方法应用于北京市西城区中小学避难场地选址的优化方案,有效地解决了中小学避难场地选址问题。 相似文献
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公交系统作为一种面向公众全体尤其是弱势群体的公共服务设施,其公平性对于促进宜居城市与公交都市建设具有较大的现实意义。本研究考虑山地城市地形变化的影响,提出了一类测度公交站点实际服务范围的新方法来修正公交服务供给公平性评价模型,并以贵阳市为例,对贵阳市公交系统服务供给在老年群体中分配的公平性进行分析。研究结果表明： ① 山地城市地形影响下的公交站点实际服务范围将降低,公交供给服务水平明显下降;② “常规+BRT（Bus Rapid Transit快速公交）”公交系统服务供给在老年人群体中分配公平性程度处于差距悬殊等级,且分配呈现出两极分化趋势;“常规+BRT”公交系统服务供给在老年人群体中空间配置失衡较为显著,城市核心区老年群体较为集聚,然而享有的人均“常规+BRT”公交系统服务供给低于整体水平;③ 若增加轨道1号线,“常规+BRT”公交系统服务供给在老年人群体中分配呈现出的两极分化趋势在一定程度上得到了缓解;“常规+BRT”公交系统服务供给在老年人群体中的空间配置失衡得到一定改善。研究结果能为山地城市交通规划部门合理布局公交系统服务供给设施提供理论参考。结合山地城市地形变化特点,本研究针对公交系统服务供给存在的公平性问题,提出了相应的优化建议。 相似文献
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数字经济时代，实体空间与信息空间融合叠加、场景消费与符号消费共同作用的新零售消费空间对城市空间发展的影响不断扩大。以西安市新零售奶茶消费空间为研究对象，通过空间句法模型分析奶茶消费空间分布特征，构建门槛回归、多尺度地理加权回归模型对奶茶消费空间分布影响因素进行解析。研究发现：(1)新零售奶茶消费空间区位选择对市场信息高度敏感并能够回应空间调控决策，传统零售业区位论中涉及的消费市场、空间接近性、地价、同行业发展等因素仍对新零售奶茶消费空间分布产生显著影响，但实体与信息在新零售奶茶消费空间中存在尺度博弈，信息作用随着尺度的扩大而更加明显；(2)新零售奶茶消费空间分布中蕴含着品牌社群组织行为特征，消费社群的消费主体性增强，不同品牌新零售奶茶消费空间通过多种方式促进消费社群成长；(3)社会文化感知在实体与信息消费空间中均存在价格门槛效应。低价位消费空间场景与符号价值作用机制中信息流与物质流之间相互排斥，文化扩散依靠场景与符号密度、传播速度与频次。高价位消费空间场景与符号价值作用机制中信息流与物质流相互促进，文化扩散依靠场景与符号影响力和传播距离。(4)空间句法模型模拟了实体消费的信息空间延展，... 相似文献
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为解决城市影响范围研究中忽略非匀质空间的问题,本文以光栅扫描算法为基础,提出了一种非匀质空间下面状加权Voronoi图生成算法。首先,对面状目标和栅格空间赋予不同的权重;其次,采用3×3邻域模板进行十字交叉4次光栅扫描,在距离变换中按栅格像元传递权重对距离进行分解,完成非匀质空间下面状加权Voronoi图的生成;最后,以山西省11个地级市为研究区,进行了验证。结果表明,改进后的算法实现了非匀质空间面状加权Voronoi图的生成;相比点状加权V图,城市之间权重差异较大,距离较近时,面状加权V图更适合城市影响范围划分。 相似文献
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“海上丝绸之路”沿线重要港口区位优势度评估 总被引：1，自引：0，他引：1
评估“海上丝绸之路”沿线港口的区位优势度,对于港口及其腹地基础设施合理规划、港口未来投资预判以及推进“一带一路”倡议有重要意义。本文从海陆联运的视角出发,综合考虑港口腹地的路网密度、交通干线影响度、城市影响度、航运战略枢纽影响度和航运战略通道影响度等五个因素,构建港口区位优势度评价模型来对“海上丝绸之路”沿线重要港口进行区位优势度分析。研究发现：① “海上丝绸之路”沿线港口的区位优势度区域化差异显著,从东向西总体呈“高-低-高”的空间分布格局;② 从世界分区的视角看,东南亚区域港口区位优势最高,其次为南欧至西欧、南亚、北非、西亚等地区,东非至南非区域港口区位优势度最低;③ 港口各区位影响因素的评价结果空间分布特征差异显著,其中港口区位优势度分布特征与交通干线影响度、城市影响度的相关性较大。研究结果可为海外港口基础设施的投资建设过程提供科学支撑。 相似文献
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面向多尺度、全要素、长时序“三区空间”形态效率格局解析及其演化机制分析，构建基于“四叉树”算法的“三区空间”识别方法，以“形态效率值”作为空间形态效率的核心衡量手段，构建统一、可比较的“三区空间”形态效率衡量渠道；运用Dugam基尼系数和空间计量回归分析方法，验证基于“四叉树”算法对国土空间形态描述的有效性，并挖掘形态效率及其变化的影响机制，为宏、中、微观各尺度国土空间的形态监测提供数据适应性强、判别精度高的基础支撑方法。以长江经济带为实证对象，对该典型区域“三区空间”形态效率的特征、变化差异及演化机制进行分析，研究发现：(1)近40年来，城镇空间成片开发水平快速提升，形态效率提升0.46，而农业空间集中连片水平剧烈下降0.17，生态空间基本不变；(2)长江经济带“三区空间”开发保护存在中西部后发地区城镇空间无序开发、全域农业空间形态破碎以及东部地区大规模侵蚀生态空间完整性的风险；(3)关注资源环境承载能力脆弱、社会经济处于高速发展阶段、区位条件相对较差地区的“三区空间”形态效率变化，并制定空间结构与形态优化的相关政策，是优化长江经济带三区空间形态效率的关键。 相似文献
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以三峡库区秭归-巴东段为例,将地理加权回归(GWR)模型引入到研究区的空间尺度分割方法中,利用粒子群优化(PSO)算法对支持向量机(SVM)模型参数进行优化,构建GWR-PSO-SVM耦合模型,完成研究区滑坡易发性评价,并与传统的PSO-SVM耦合模型结果进行对比。结果表明,在特定类别精度分析、总体预测精度分析和曲线下面积分析中,本文方法评价效果均优于传统方法。 相似文献
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矿政管理、矿山日常生产对三维建模在资源储量管理方面的应用需求日趋提升。主流的剖面法建模精度受限于已有地质资料精度,本文选取胶东地区上庄金矿①1矿体作为研究对象,基于国产3DMine软件,以钻孔建模为主、剖面建模为辅的方法构建了三维实体模型,采用距离幂次反比法对块体模型进行赋值,系统介绍了“数据处理—3D实体模型构建—信息提取—块体模型赋值”的建模全流程,该工作方法能够有效提高建模精度。矿体资源储量估算结果与传统的地质块段法估算结果相比,误差3.18%,同时不同的约束条件和块体属性筛选功能,能够快速便捷地实现矿体资源储量分割、实时更新和矿化空间分布规律研究,满足资源储量管理需求,为矿政管理、矿山日常生产对三维建模在资源储量管理方面的应用提供了支撑。 相似文献
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线性加权回归模型的高原山地区域降水空间插值研究 总被引：3，自引：1，他引：2
在山地和高原区域,地形对降水影响比较显著。常规空间插值方法通常不考虑地形要素,插值精度有限。考虑到降水量与高程存在较强的相关关系,采用局部线性加权回归模型预测山地和高原区域的降水分布。推导了回归计算公式,并在ArcGIS 9.0中编程实现算法。选取美国德克萨斯州西北部地区进行局部线性加权回归空间插值,并与普通Kriging、倒距离加权法比较。误差分析表明:在地形复杂的地区,线性加权回归模型比传统方法有优势。 相似文献
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我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间治理活动,地理空间信息正在其中发挥重要的技术和思维支撑作用。本文在“生产空间”、“生活空间”、“生态空间”（简称“三生空间”）视角下,重新审视了城市更新的内涵,指出城市更新本质上是对“三生空间”的统筹优化。基于“城市认知”中的感知、评估和优化等全过程,构建了“三生空间”视角下的城市更新逻辑架构,并基于此架构梳理了地理空间信息技术在“三生空间”中要素感知、效益评估和空间优化方面的应用与研究现状。立足城市更新实际需求,基于现代地理空间信息技术,通过对城市的综合感知、综合评估和综合优化,提出构建涵盖“感知-评估-优化”城市认知全过程的全空间城市更新技术体系,以提高城市适应未来发展的自我调控能力,实现国土空间治理体系和治理能力现代化。 相似文献