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1.
Ran Wei Alan T. Murray 《International journal of geographical information science》2016,30(3):432-450
Location siting is an important part of service provision, with much potential to impact operational efficiency, safety, security, system reliability, etc. A class of location models seeks to optimize coverage of demand for service that is continuously distributed across space. Decision-making and planning contexts include police/fire resource allocation for a community, siting cellular towers to support cell phone signal transmission, locating emergency warning sirens to alert the public of severe weather and other related dangers, and many others as well. When facilities can be sited anywhere in continuous space to provide coverage to an entire region, this is a very computationally challenging problem to solve because potential demand for service is everywhere and there are an infinite number of potential facility sites to consider. This article develops a new parallel solution approach for this location coverage optimization problem through an iterative bounding scheme on multi-core architectures. The developed approach is applied to site emergency warning sirens in Dublin, Ohio, and fire stations in Elk Grove, California. Results demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed approach, enabling real-time analysis and planning. This work illustrates that the integration of cyberinfrastructure can significantly improve computational efficiency in solving challenging spatial optimization problems, fitting the themes of this special issue: cyberinfrastructure, GIS, and spatial optimization. 相似文献
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空间可达性是衡量公共服务设施公平性的重要指标,在医疗、教育、休闲等公共服务的布局规划中得到广泛应用。然而已有设施服务可达性模型难以充分反映服务供需关系,计算指标也缺乏物理意义。本文提出新的最优供需分配的公共设施空间可达性计算方法（OSD）取代现有方法。该方法基于最优供需分配模型,将设施服务分配给需求者,根据分配结果计算空间可达性指标。给定服务设施与需求的空间分布,以最小化旅行成本为目标,顾及设施服务能力,采用经典的运输问题模型确定最优的服务供需分配方案,进而度量服务的空间可达性。以郑州市金水区社区卫生服务为例,求解25个中心与1333个居住小区的最优服务配置。使用最优配置结果确定每个设施的服务范围、每个居住小区使用服务的旅行时间,以及特定时间阈值的服务覆盖比率。与流行的两步移动搜索法相比,新方法的计算指标具有明确的物理意义。本文提出的可达性评价方法无需参数,计算高效,结果易于解释,在公共服务评价及设施布局规划方面具有应用潜力。 相似文献
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京津冀生产性服务业空间分工特征及溢出效应 总被引：4，自引：1，他引：3
生产性服务业在京津冀地区的合理分工对于实现京津冀地区空间协调发展具有非常重要的推动作用。利用2003-2012年京津冀地区13个地级城市面板数据,测算了京津冀生产性服务业分工的空间特征与行业特征,并基于空间面板计量模型,实证检验了生产性服务业各行业在京津冀地区城市之间的空间外溢效应。主要结论：① 北京和天津在京津冀生产性服务业分工体系中都呈现出多样化的特征,而河北省11个城市则呈现出专业化特征,大多专注于金融服务业和交通运输业的发展;② 北京与天津之间的生产性服务业分工程度相对较低,并且从动态上两个城市的生产性服务业结构呈现趋同的趋势;③ 金融服务业、商务服务业、信服务业和交通运输业在京津冀地区的地方化程度较高,而科技服务业和房地产服务业的地方化程度则明显偏低。④ 地方化程度较低的科技服务业和房地产服务业在京津冀地区各城市间的空间外溢效应显著,但受交易成本和对“面对面”接触需求的影响,空间溢出效应随距离增加而衰减,在150 km范围内的空间溢出效应最强;而地方化程度相对较高的交通运输业、金融服务业和商务服务业的空间外溢效应则不显著。信息服务业在京津冀地区城市间的溢出仅体现在相邻城市之间。实证结果一定程度上反映生产性服务业各行业的地方化程度越低,城市之间的空间溢出越易实现。 相似文献
4.
公共服务资源是社会发展的“先行资本”,对于区域社会经济发展与城乡融合发展具有正面外部效应。依据公共服务资源公平性、效益性与协调性原则,结合AHP、熵值与聚类分析方法,建立新疆公共服务资源配置与城乡互动效益评价指标体系,利用协调耦合发展模型,揭示研究区公共服务、城乡互动发展以及两者耦合协调度的总体特征和空间特征。结果表明：（1） 新疆各地不同类型公共服务资源空间配置公平性有所差异,空间非公平性>人口非公平性。（2） 公共服务资源综合效益以及城乡互动发展水平呈现较低、一般（中等）、较高三个类型。（3） 公共服务效益空间分异特征呈现出东南片区>西北片区;城乡互动水平空间差异呈现出天山北坡经济带高于其他区域。（4） 新疆大部分处于城乡互动与公共服务相互影响、相互磨合的过渡发展阶段,导致公共服务损益或城乡互动损益,个别区域处在两个系统相互制约、失调衰退阶段。通过进一步提出加快建立健全城乡互动公共服务体系,构建大、中、小多层次城镇空间格局,继续完善和开拓新的公共服务增长点以满足不断增长的城乡社会发展需求等建议措施,为确保城乡居民生存发展公平与效率,促进公共服务与城乡互动耦合协调发展提供参考借鉴。 相似文献
5.
公共服务资源的空间配置问题一直存在效率与公平价值导向的博弈,空间综合人文社科的兴起,使其演化成一个空间优化问题。医疗资源空间配置的规划注重决策连续性,据此提出改进空间可达性的两步优化法。在农村地区资源有限的情况下,以空间可达性为主要指标,建立公平与效率导向下的二次规划模型,通过重新选址和设定规模以保证居民获得就医机会的最大公平和效率,并以湖北省仙桃市为案例进行应用研究。结果表明,新选地址和规模优化结果能使仙桃市医疗资源空间配置的公平性和效率性得到显著提高,2个步骤相结合,使其成为真正的混合优化模型,达到效率和公平平衡的双重目标。 相似文献
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平原农区贫困地理格局及其分异机制——以安徽省利辛县为例 总被引：4，自引：2，他引：4
以安徽省利辛县为例,运用空间自相关分析和地理探测器模型,验证了平原农区是否存在空间贫困陷阱,定量探测了平原农区农村贫困化主导因子,揭示了平原农区贫困化地域分异机制。结果表明：①平原农区农村贫困化存在明显的地域分异规律和空间集聚性,张庄村、贾桥村、徐田村、刘染村、陆楼村长期处于贫困发生率的“高高集聚”区,空间上存在贫困陷阱现象;②区位条件、公共服务等第二地理要素对平原农区贫困化分异起主导作用,自然环境、资源禀赋等第一地理要素的影响作用较弱,到县城中心距离、到主干道距离、公共服务点数量和人均耕地面积是利辛县农村贫困化的主导因子;③交互探测的结果显示,主导因素交互作用的驱动力呈非线性增强。平原农区在精准扶贫的实践中,应重视第二地理要素对贫困分异的增强作用,加强交通设施投入,合理布局公共服务点,促进基本公共服务均等化,为平原农区减贫提供基础保障。为了实现这一目标,亟待强化贫困地理学的贫困发生机制、贫困地理格局和减贫路径研究。 相似文献
7.
北京市公共文化设施服务水平空间格局和特征 总被引：1，自引：1，他引：0
本文从设施数量、质量、空间分布和满意度4方面,构建设施服务水平综合评价指标体系,借助多指标综合评价法、GIS空间分析和三维模拟技术,探讨北京市中心城区公共文化设施服务水平的空间分布格局和差异特征。由公共文化设施服务水平评价结果得出,不同类型设施服务水平空间差异显著,文化服务中心(文化站)服务水平最高,艺术馆最低。由公共文化服务水平分区可知,54.96%的街道处于低水平。在此基础上总结出其空间特征如下：设施服务水平空间分布不均衡,服务水平整体上呈现明显的“核心—外围”空间结构,沿核心到外围递减,并且核心区较高,西北部和南部地区偏低;服务水平空间分异趋势明显,在东西和南北方向上均呈倒“U”型趋势,并且东西方向相对于南北方向变化较为平缓,由西到东微弱上升;文化设施服务水平空间分布与人口空间分布相关性较弱;文化设施等级与服务水平基本相匹配,高等级设施占比较多的城区设施服务水平也较高。 相似文献
8.
中国城乡基本公共服务均等化及其空间格局分析 总被引：10，自引：2，他引：8
以中国31个省级行政单位为研究对象,从教育服务、文化服务、医疗卫生服务、基础设施服务、社会保障服务和信息化服务6个方面构建指标体系,综合测度各省份城市和农村基本公共服务水平;利用信息熵原理构建基本公共服务均等化指数,测度各省份城乡基本公共服务均等化程度,并用探索性空间数据分析方法对城乡基本公共服务均等化指数的空间格局进行研究。研究表明：① 各省份城市和农村基本公共服务水平的差异均十分显著。城市基本公共服务水平的空间分布为“T”字型格局,并呈“东—中—西”阶梯状递减;农村基本公共服务水平的空间分布与城市存在很大的不一致性,呈“东—西—中”阶梯状递减的格局。② 31个省份的城乡基本公共服务均等化指数偏低,其空间分布存在着显著的全局空间自相关特征。③ 各省份农村基本公共服务水平对均等化指数的影响大于城市,城乡基本公共服务均等化指数与农村基本公共服务水平的关系类似马太效应。 相似文献
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Matej Cebecauer Konštantín Rosina Ľuboš Buzna 《International journal of geographical information science》2016,30(4):765-784
Public service systems, such as emergency health care, police or fire brigades, are critical for day-to-day functioning of the society. To design and operate these systems efficiently much data needs to be collected and properly utilised. Here, we use the OpenStreetMap (OSM) data to model the demand points (DPs), which approximate the geographical location of customers, and the road network, which is used to access or distribute services. We consider all inhabitants as customers, and therefore to estimate the demand, we use the available population grids. People are changing their location in the course of the day and thus the demand for services is changing accordingly. In this paper, we investigate how the used demand estimate affects the optimal design of a public service system. We calculate and compare efficient designs corresponding to two demand models, a night-time demand model when the majority of inhabitants rest at home and the demand model derived from the 24-hour average of the population density. We propose a simple measure to quantify the differences between population grids and we estimate how the size of differences affects the optimal structure of a public service system. Our analyses reveal that the efficiency of the service system is not only dependent on the placement strategy, but an inappropriate demand model has significant effects when designing a system as well as when evaluating its efficiency. 相似文献
10.
It is not uncommon to see maps and more advanced statistical or spatial analysis reported in the media. Geographical information systems (GIS) have no doubt facilitated access to and analysis of spatial information. This article is the outgrowth of contact by the Boston Globe and subsequent published articles examining structure fires and the location of fire stations in Massachusetts. The questions asked by the Boston Globe are important geographical ones regarding location specific urban/rural service provision issues, and to answer these questions requires the use of spatial analysis. This article focuses on the use of methods for answering the questions raised in the context of applying academic research, an issue that continues to be a challenge. 相似文献
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Jingwei Hou Wenbao Mi Jiulin Sun 《International journal of geographical information science》2014,28(2):213-233
The spatial allocation of water resources is optimised using the multi-objective functions and multi-constrained conditions of the Pareto ant colony algorithm (PACA). The objective function is the highest benefit to the economy, society and the environment, while the constraints include water supply, demand and quality. The PACA is improved by limiting local pheromone scope and dynamically updating global pheromone levels. Since both strategies guide the ant towards borders of high-pheromone concentration, the new approach enhances the global search capability and convergence speed. Programming, database management and interface tools are then integrated into geographic information systems (GIS) software. The study area is located in Zhenping County, Henan Province, China, and water resource data are obtained using remote sensing (RS) and GIS technology. The improved PACA is solved in the GIS environment. Optimal spatial allocation schemes are obtained for surface, ground and transferred water and the model yields optimal spatial benefit schemes of water resources, embracing economic, social and ecological benefits. The results of improved PACA are superior to those of other intelligent optimisation algorithms, including the ant colony algorithm, multi-objective genetic algorithm and back-propagation artificial neural network. Therefore, the integration of RS, GIS and PACA can effectively optimise the large-scale, multi-objective allocation of water resources. The model also enhances the global search capability, convergence speed and result precision, and can potentially solve other optimal spatial problems with multi-objective functions. 相似文献
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Majid Esmaelian Francisco J. Santos Arteaga Sommayeh Mohammadi 《International journal of geographical information science》2013,27(7):1187-1213
Earthquakes occurring in urban areas constitute an important concern for emergency management and rescue services. Emergency service location problems may be formulated in discrete space or by restricting the potential location(s) to a specified finite set of points in continuous space. We propose a Multicriteria Spatial Decision Support System to identify shelters and emergency service locations in urban evacuation planning. The proposed system has emerged as an integration of the geographical information systems (GIS) and the multicriteria Decision-Making method of Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation IV (PROMETHEE IV). This system incorporates multiple and often conflicting criteria and decision-makers’ preferences into a spatial decision model. We consider three standard structural attributes (i.e., durability density, population density, and oldness density) in the form of spatial maps to determine the zones most vulnerable to an earthquake. The information on these spatial maps is then entered into the ArcGIS software to define the relevant scores for each point with regards to the aforementioned attributes. These scores will be used to compute the preference functions in PROMETHEE IV, whose net flow outranking for each alternative will be inputted in ArcGIS to determine the zones that are most vulnerable to an earthquake. The final scores obtained are integrated into a mathematical programming model designed to find the most suitable locations for the construction of emergency service stations. We demonstrate the applicability of the proposed method and the efficacy of the procedures and algorithms in an earthquake emergency service station planning case study in the city of Tehran. 相似文献
13.
《The Journal of geography》2012,111(7):411-417
Abstract The study of community helpers in second grade can be enriched by a unit on the location of neighborhood services. The school itself is a community service. Within a short distance of the school are located such services as a post office, a police station, a fire station, and a library. In addition to these public services, there are many small business establishments. Second-grade teachers can take advantage of these enterprises to help pupils learn the reasons for their locations. Additional benefits can be derived from this study; for instance, young children will be able to gather information from primary sources and to extract relationships from the data. 相似文献
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国内外生产性服务业空间集聚的研究进展 总被引：8，自引：1，他引：7
20世纪90年代以来,作为服务业中重要一支的生产性服务业正成为推动我国大城市经济增长的重要力量和体现城市经济职能的主要方面。本文在对产业集聚和服务业区位等相关理论回顾的基础上,对目前国内外生产性服务业空间集聚的主要研究内容和研究方法进行了详尽梳理。总体来看,围绕着区域和大都市内两个尺度,生产性服务业空间集聚的研究取得了明显进展,但同时尚存在一些不足:①偏重于空间集聚的格局研究,对其演变过程研究相对薄弱;②空间集聚的机理研究稍显不足,缺乏规律的总结;③研究方法上大多将制造业集聚的测度模型移植到生产性服务业,其适用性和针对性尚需进一步探讨。今后应围绕"测度辨识—格局过程—作用机理",运用定性、定量与空间分析综合集成的方法,继续深化和完善生产性服务业集聚的地理学研究。 相似文献
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基于改进两步移动搜索法的县域医疗卫生服务空间可达性研究 总被引：1，自引：1，他引：1
针对县域医疗卫生服务设施的空间布局问题,应用改进两步移动搜索法对德清县医疗卫生服务的空间可达性进行评价。具体改进包括：引入核密度型距离衰减函数对两步移动搜索法进行扩展、考虑医疗设施资源的未充分利用、对不同规模等级医疗机构设置不同服务阈值。计算结果表明：① 浙江省德清县域医疗卫生服务空间可达性呈圈层式空间分布特征,高可达性区域主要集中于县城及邻接区域,边缘地区缺医明显;② 基于改进两步移动搜索法和传统两步移动搜索法的可达性计算结果具有不同的整体特征,但前者可达性计算结果及空间分布更符合实际。 相似文献
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山区县人口分布的时空特征及主要影响因素分析——以河南省嵩县为例 总被引：1，自引：1，他引：1
城镇化过程中山区人口分布的时空特征及其变化规律对协调人地关系和实施乡村振兴具有十分重要的意义。论文基于河南省洛阳市3次农业普查数据,选取嵩县318个村域单元为研究对象,综合运用GIS空间分析和回归方法,分析该县域人口分布的时空演变特征及其影响因素。结果表明：① 嵩县人口分布在空间上极不均衡,高密度区集聚于交通干线附近和地势较为平坦的地区,并随时间推移由点状集聚分布向片状和条带状集聚分布转变;② 人口增长总体上以洛栾高速为界,西北人口增长速度快、东南人口增长速度慢,其中高速增长区主要集中于县城及洛栾高速西北部少数乡镇所在地;③ 人口增长中心位于县城和陆浑水库周围的乡镇所在地,南部深山区乡镇有望形成新的人口集聚地;④ 县域人口分布格局是自然地理条件、地理区位和公共服务设施共同作用的结果。其中,县城可达性对人口分布影响最大,地形起伏度次之,耕地面积和中学可达性较小,但不同因素的影响具有时空异质性。上述结论意味着,山区县可在充分考虑自然条件和资源禀赋差异的基础上,利用城镇化布局、基础设施建设和公共服务设施调整来促进县域人口分布格局的优化。 相似文献
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使用空间无关的公平性衡量指数评价公交服务时,会忽视公交服务需求与供给的空间分布特征。为解决此问题,论文提出基于空间公平理论的公交服务评价框架,即通过构建综合基尼系数与莫兰指数的空间公平评价方法,实现整体尺度公交服务评价;通过对分析单元上相对需求与相对供给变量的匹配关系、空间差距进行分析,实现局部尺度公交服务评价,对整体尺度结果进行补充。深圳市的案例研究表明：① 基于平等主义的整体尺度空间公平指数显示,空间公平性最好与最差的行政区均位于中心城区,分别为罗湖区与南山区;② 局部尺度分析结果进一步印证,单一使用基尼系数评价公交服务存在局限性,相同或接近的基尼系数可以对应完全不同的公交服务不公平状态与供需匹配情况。 相似文献
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基于POI数据的巨型城市消防站空间优化——以北京市五环内区域为例 总被引：4，自引：2，他引：2
消防站的空间布局事关城市发展与城市安全。本文以北京市五环内中心城区为研究区,使用44.34万条POI数据和道路网等相关数据,考虑易燃易爆、人群脆弱等不同特征的火灾风险因子,采用核密度分析、SAVEE模型等方法,识别出研究区内的火灾风险空间分布,进一步借助“位置—分配”模型和网络分析,并结合优化目标对研究区内消防站进行空间优化。主要研究结论为：①按照火灾风险从高到低排序,前10%的火灾风险区域主要集中在CBD—三里屯、北京古玩城—双井、王府井、南锣鼓巷—雍和宫等区域。②现有消防站对全部44.34万个POI请求点5分钟响应时间内的覆盖率为96.46%,总体覆盖效果较好,但在研究区西北和西南部的世纪城—闵庄一带覆盖不足。③综合考虑高火灾风险区、重要火灾风险因子、POI总体覆盖率和个体消防站覆盖面积相关标准等因素,经多次迭加运算分析得到最终需新增15个消防站点。优化后的各指标均有较大提升,可满足研究区的消防需求。 相似文献
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基于潜能模型的医疗设施空间可达性评价方法 总被引：15，自引：4，他引：11
空间可达性是评价医疗设施布局合理与否的重要指标,传统的医疗设施空间可达性评价,或者从医疗服务供需状况着手,或者从供需双方之间距离因素着手,均无法全面评价居民实际所能获取的医疗资源。本文采用基于潜能模型的评价方法对江苏省如东县医疗设施空间可达性进行分析研究,该方法综合考虑了医疗设施服务能力、居民点人口数量、医疗设施与居民点之间的出行阻抗。研究表明,通过选取合适的出行摩擦系数,该方法能够较为全面准确地测度较小研究单元的医疗设施空间可达性,辅以GIS技术,可以很直观地揭示研究区域内医疗设施空间可达性差异,结合公共卫生管理部门制定的医疗资源配置标准,还可较为准确判定缺医地区,为政府相关部门规划决策提供依据。 相似文献