本文關鍵詞：城市道路復雜網絡結構化等級分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第３ ７卷 第６期 ２ ０ １ ２年６月

武 漢 大 學 學 報 · 信 息 科 學 版 Ｇ ｅ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ 　 　 　 　 　 　 ｙ

Ｖ ｏ ｌ ． ３ ７Ｎ ｏ ． ６

Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ２ 　

（ ） 文章編號 ： １ ６ ７ １ ８ ８ ６ ０ ２ ０ １ ２ ０ ６ ０ ７ ２ ８ ０ ５ － － －

文獻標志碼 ： Ａ

城市道路復雜網絡結構化等級分析
２ １， ２ １， ２ 欒學晨１， 　 楊必勝 　 張云菲

（ ） １　 武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室 ，武漢市珞喻路 １ ２ ９號， ４ ３ ０ ０ ７ ９ （ ） ２　 武漢大學時空數據智能獲取技術與應用教育部工程研究中心 ，武漢市珞喻路 １ ２ ９號， ４ ３ ０ ０ ７ ９

摘　要： 根據復雜網絡理論提出了一種城市道路網結 構 化 分 析 與 結 構 等 級 建 模 方 法 。 首 先 ， 根據城市道路鏈 生成對偶圖 ； 然后 ， 分析路網幾何結構 ， 對由城市道路鏈 生 成 的 對 偶 圖 進 行 中 心 性 測 度 分 析 ； 集成各項結構指 標進行道路等級建模 ， 以保持各個指標的結構信息 ； 最后， 根據集成指標分析城市道路的結構重要性、 劃分道 通過所提方法進行的道路結構化等級分析能夠反映道路網中 路等級并保持道路網的連通性 。 實驗結果表明 ， 包含的等級結構特征 ， 而且與單一指標和現有的道路分級 相 比 ， 集成各項結構指標后劃分的道路等級能夠更 好地符合道路網固有的等級特點 。 關鍵詞 ： 交通地理信息系統(tǒng) ； 復雜網絡 ； 道路網 ； 道路等級 ； 空間分析 中圖法分類號 ： Ｐ ２ ０ ８

其結構布局體 　　 道路網作為 城 市 的 基 礎 設 施 ， 現了城市中各種 地 理 要 素 的 分 布 特 征 ， 也具有復 雜網絡系統(tǒng)的等級結構特性 。 道路等級分析對于 現代交通分析等具有重要作 道路網多尺度表 達 、 用， 應用復雜網絡 理 論 進 行 城 市 道 路 網 拓 撲 結 構 描述和網 絡 行 為 理 解 已 成 為 交 通 地 理 信 息 系 統(tǒng)
１， ２］ （ 。在進行道路網結 研 究 的 重 點 之 一［ Ｇ Ｉ Ｓ －Ｔ） 構化等級分析時 應 當 綜 合 考 慮 各 個 指 標 ， 多角度

段； 而對偶圖中的 每 一 個 結 點 代 表 道 路 網 中 的 一 條道路或道路鏈 ， 結點間的連接代表道路網中兩 條道路之間的連通關系 。 為了能夠得到具有無標 度特征的復雜網 絡 ， 通常使用長道路鏈作為對偶 對偶圖能夠保持城市 圖的結點 。 與原 始 圖 相 比 ，
］ ３ ７ － 。 的整體形態(tài) ， 反 映 城 市 道 路 網 的 交 通 量 信 息［

通過復雜網絡結 構 指 標 計 算 ， 能夠直接得到道路 通行效率和重要 鏈在整個網絡中 的 交 通 量 需 求 、 程度 。 ］ 本文使用文獻 ［ 提出的方法 ， 首先識別雙行 ８ 然后根據道路連接角和道路 道路和復雜交叉 口 ， 道路寬度等語義信息 ， 連接道路網中的長道路 名、 鏈， 為 道 路 網 的 結 構 化 分 析 提 供 正 確 的 數 據 源。 圖 １ 為基于對偶拓撲方法生成的對偶圖 。

避免應用單一 分析整個道路網 絡 中 的 等 級 關 系 ， 指標分析道路結 構 化 等 級 所 產 生 的 片 面 性 ， 使道 路網的建設 和 改 善 更 具 有 針 對 性 、 科 學 性。本 文 針對城市道路網 的 道 路 結 構 特 點 ， 應用復雜網絡 理論對城市所有類型道路綜合進行結構化等級分 根據指標信息量對結構化分析指標進行集成 ， 析， 以期獲得更全面的道路網結構化等級評價 。

１　 道路網對偶圖
復雜網絡結構分析首先需要對道路網進行拓 撲結構提取 ， 構 建 網 絡 拓 撲 圖。常 用 的 網 絡 拓 撲 圖構建方法有原始圖和對偶圖兩種 。 原始圖將道 路交叉口抽象為 原 始 圖 中 的 結 點 ， 道路抽象為弧
。 收稿日期 ： ２ ０ １ ２ ０ ４ ０ ８ － － ） ； 項目來源 ： 國家自然科學基金資助項目 （ 中國科學院地理 科 學 與 資 源 研 究 所 資 源 與 環(huán) 境 信 息 工 程 國 家 重 點 實 驗 室 基 金 ４ ０ ８ ７ １ １ ８ ５ ； ） ； 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目 （ 武漢 大 學 精 密 工 程 與 工 業(yè) 測 量 國 家 資助項目 （ ２ ０ １ ０ Ｋ Ｆ ０ ０ ０ １ Ｓ Ａ） ３ １ ０ ３ ０ ０ ５ ） ； 測繪地理信息局重點實驗室開放基金資助項目 （ 國家教育部博士研究生學術新人獎資助項目 。 Ｐ Ｆ ２ ０ ０ ９ １ ９ －

圖 １　 道路網對偶結構 Ｆ ｉ ． １�。� ｏ ａ ｄ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ｄ ｕ ａ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ 　 　 　 ｇ

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欒學晨等 ： 城市道路復雜網絡結構化等級分析

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） 表示其中經過結點ｉ 的條數 。 在道路網 數； ｎ ｉ ｋ（ ｊ

２　 城市道路結構化等級分析
２． １　 網絡中心性特征指標 復雜網絡結構特征分析常使用網絡中心性測 度作為分析指標
［ ９］

中， 中介中心性越強的道路鏈 ， 表示最短路徑通過 在整個 網 絡 中 的 橋 梁 以 及 樞 紐 轉 換 作 次數越多 ， 用也就越明顯 ， 具有越強的影響力和控制力 ， 道路 越重要 。 ）道路 鏈 長 度 。 根 據 車 輛 歷 史 行 駛 軌 跡 分 ４ 析發(fā)現 ， 城市道路 網 中 司 機 經 常 按 照 轉 向 較 少 的
１ ０］ 。長直的道路鏈更易吸引交 次最短路 徑 行 駛 ［

。 基于對偶圖的網絡中心性特

度中 征指標在數學表 達 上 主 要 可 以 歸 納 為 ３ 個 ： 心性 、 接近中心性以及中介中心性。圖 ２ 為 ３ 個 中心性的示意圖 。 本文在解釋各項指標在城市道 路網等級分析中 的 具 體 含 義 時 ，， 還引入道路鏈長 用于分析 司 機 駕 駛 經 驗 習 慣 對 交 通 流 的 度指標 ， 影響 。

通流 ， 符合 司機的 駕 駛 經驗， 因 此， 道路鏈的連接 長度能夠反映出道路的交通量信息 。 長度越長的 道路吸引的 交 通 量 越 大 ， 具 有 的 等 級 越 高。其 算 式為 ： （ ， ） （ ） Ｌ ｈ ｏ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ Ｌ ｅ ｎ ｔ ｈ ｔ ４ ｇ ｆ ｉ ＝Ｓ ｎ ｏ ｄ ｅ ｎ ｏ ｄ ｅ ｉ ｉ 式中 ， 是道路段ｉ 的 起 始 結 點 ； 為終止結 ｔ ｆ ｎ ｏ ｄ ｅ ｎ ｏ ｄ ｅ ｉ ｉ 點 。 使用最短路徑查找路段鏈起止結點間的最短 距離作為道路鏈 的 長 度 ， 避免存在雙行道路時分 支車道長度重復計算的問題 。 ２． ２　 基于信息量的多指標集成 上述各指標都能夠反映道路網結構等級特征 的一方面 ， 需要建 立 結 構 化 分 析 指 標 與 道 路 結 構 等 級 的 關 聯 模 型， 全 面 評 價 道 路 的 結 構 化 等 級。 本文綜合考慮各 種 指 標 的 影 響 ， 結合道路鏈的長 度， 構建道路結構等級的線性關聯模型 ：
４

圖 ２　 中心性指標最大值示意圖 Ｆ ｉ ． ２�。� ｘ ａ ｍ ｌ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ Ｍ ａ ｘ ｉ ｍ ｕ ｍ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｇ ｒ ａ ｈ 　 　 　 　 　 ｇ ｐ ｙ ｐ 　

）度中心性 ， 是指網絡中與某一結點直接相 １ 連的結點數 。 其算式為 ：
ｎ

Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ Ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ＝ 　
ｉ ｊ

Ｃ ＝

Ｄ ｉ

ｊ＝１

∑δ

（ ） １

∑αＸ
ｉ ｉ ＝１

ｉ

（ ） ５

式中 ， 如果 ｉ 相 交， δ ｉ ｊ 表示道路鏈ｊ 是否 與 道 路 鏈 ， 則δ 否 則 為 ０。 在 道 路 網 結 構 化 分 析 相交 ， ｉ ｊ ＝１ 過程 中 ， 度 中 心 值 越 大， 連接的 道路越 多， 這條道 路的連通性越強 ， 在整個城市道路網中所起的重 要程度越大 。 ）接近中心性 ， 是指網絡中一個結點到其他 ２ 所有結點的最短路徑之和的倒數 。 其算式為 ：
ｎ Ｃ ／ Ｃ ｉ ＝１ ｊ ∑ ｎｉ ｉ ｊ＝１， ｊ≠

） 其中 ， 為離差標準化的度中心 Ｘ ｉ ＝ １， ２， ３， ４ ｉ（ 接 近 中 心 性、 中 介 中 心 性 與 道 路 鏈 長 度， 值范 性、 ］ 。 由于缺少可靠的城市交通流信息 ， 圍均為 ［ ０， １ 參量α 使模型 ｉ的估計值 多 采 用 多 重 共 線 性 分 析 、 信息量最大的原則 。 本文分析各結構化指標內部 與指標間的信息 量 ， 使用基于相互關系準則的標 準重要性 （ 方法估計等級模型的參數 ， 使 Ｃ Ｒ Ｉ Ｔ Ｉ Ｃ） 得結構等級所包含的信息量達到最大 。 數據的信 ， 息量分為 ： 對比強度） ① 單個指標內部信息量（ 以標準差σ 的 形 式 來 表 現 ， 即在同一指標內各條 道路鏈取值差距的大小 ； ② 不同指標之間的信息 ， 沖突強度 ） 以指標之間的相關性為基礎 ， 指標 量（ 之間相關系 數 絕 對 值 較 大 則 沖 突 性 較 低 。 設 Ｅ ｉ 表示第ｉ 各指標所 包 含 的 信 息 量 ， 則Ｅ ｉ可 表 示 為 對比強度與沖突性的乘積 ：
ｍ

（ ） ２

式中 ， ｎ ｉ ｊ 是交通 流 由 道 路 鏈ｊ 轉 向 道 路 鏈ｉ 所 經 過最短路徑的道路條數 。 接近中心性是一個全局 測度 ， 能夠揭 示 城 市 的 中 心 。 高 等 級 道 路 與 城 市 中其他道路應具有較好的可達性 。 與度中心性相 比， 接近中心性指 標 可 進 一 步 描 述 道 路 鏈 與 非 直 接連接道路的接近程度 ， 指標值越大 ， 表明該道路 鏈的影響及服務范圍越廣 ， 道路鏈等級應當越高 。 ）中介中心性 ， 其算式為 ： ３
ｎ Ｂ Ｃ ｉ ＝

Ｅ １－ｒ ｉ ＝σ ｉ· ｉ ｊ） ∑（
ｊ＝１ ｍ

（ ） ６

式中 ， 第ｉ 個 指 標 ｉ 個 評 價 指 標 的 標 準 差； σ ｉ為第 （ ） ３ 與其他指標沖突性的量化指標為 ， 其 １－ ｒ） ∑（
ｉ ｊ

ｉ ｊ≠ｋ≠

ｉ／ ｎ ｋ （） ｋ ｊ ∑ｎｊ

ｊ＝１

式中 ， ｎ ｋ 表示結點ｊ 與ｋ 之 間 最 短 路 徑 的 道 路 條 ｊ

中ｒ ｉ ｉ越 ｊ 為 評 價 指 標ｉ 和ｊ 之 間 的 相 關 系 數 。Ｅ

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大， 第ｉ 個評價指標所包含的信息量越大 ， 該指標 的相對重要 性 就 越 大 。 因 此 ， 第ｉ 個 指 標 的 參 量

將武漢市的道路 低 。 根據分布曲 線 上 的 轉 折 點 ， 分成 ３ 級并保持每一等級道路網的整體拓撲連通 關系 ， 選取 ７ ０ 條一級 道 路 鏈 、 ３ ６ ９ ０ 條 二 級 路 段、 　 如 圖 ４ 所 示， 黑 色 粗 線、 灰 ２ ６ ４ 條三級懸 掛 路 段 ， 色粗線和黑色細 線 路 段 分 別 為 劃 分 的 一 級 、 二級 和三級 道 路 ， 雖然一級道路鏈只有７ 但已能 ０ 條， 反映出道路網的整體骨架結構 。

α ｉ為 ： α ｉ ＝ Ｅ ｉ
ｍ ｊ＝１

（ ） ７
ｊ

∑Ｅ

　　 此方 法 既 考 慮 了 指 標 變 異 大 小 對 權 重 的 影 響， 又考慮了各指標間的沖突 。 當標準差一定時 ， 指標 間 的 沖 突 越 小 ， 權 重 越 ��； 沖 突 越 大， 權重也 越大 。 對于道路 網 結 構 化 等 級 分 析 來 說 ， 若不同 的指標間 存 在 較 高 的 相 似 性 ， Ｃ Ｒ Ｉ Ｔ Ｉ Ｃ 方法可以 降低權重使之不會降低其他指標的作用 。 ２． ３　 等級拓撲一致性保持 上述道路網結構化等級計算與等級劃分方法 不能保證劃分的每一等級道路的連通性 。 本文將 每條道路在整個 道 路 網 中 的 連 通 作 用 ， 轉化成對 偶圖中結點連接度的計算來保持道路等級拓撲的 一致 性 ， 具 體 步 驟 為： ① 將對偶圖中的高等級道 ， 路標記為 “ 保留道路 ” 低等級道路標記為 “ 待刪除 。 拓撲一致 性 保 持 可 以 抽 象 為 選 取 最 少 的 道路 ” “ ， 待刪除道路 ” 使圖中全部的“ 保 留道路” 仍能保 保留道路” 之間邊的 持整體連通 。 ② 對 偶 圖 中 “ 權重為 ０， 其 他 邊 根 據 通 達 性 賦 予 相 應 權 重。 采
１ １］ 計 算 最 小 生 成 樹， 此時“ 保 用克魯斯卡 爾 算 法 ［

圖 ３　 綜合指標分布圖 Ｆ ｉ ． ３　 Ｈ ｉ ｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ 　 　 　 ｇ ｙ 　

圖 ４　 道路等級選取結果 Ｆ ｉ ． ４　 Ｈ ｉ ｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ Ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ 　 ｇ ｙ 　

留道路 ” 全部連 接 。 無 法 直 接 相 連 的 “ 保留道 路” 會通過 “ 待刪 除 道 路 ” 連 接。 ③ 從 最 小 生 成 樹 的 待刪除道 葉子結 點 中 迭 代 刪 除 連 接 度 為 １ 的 “ ， 路” 最后 保 留 的 是 起 到 連 通 “ 保 留 道 路” 作用的 “ ， 待刪除道路 ” 即連通路徑 。

為了比較綜合指標與單指標道路等級劃分上 圖 ５ 列出 了 根 據 綜 合 指 標 道 路 等 級 排 序 的不同 ， 前５ ０ 條道路的道 路 長 度 以 及 中 心 性 測 度 等 指 標 的計算結果 。 圖 中 圈 出 的 是 單 指 標 突 降 的 道 路 ， 表示單指 標 沒 有 能 夠 正 確 反 映 該 道 路 的 結 構 等 級 。 圖 ６ 列舉了圖 ５ 中道路長度和度中心指標突 、 降的 ２ 號道路 （ 長江二橋 ） 中介 中 心 性 突 降 的 １ ２ ， 號道路 （ 白沙洲大橋 ） 以及接近 中 心 性 突 降 的 １ ７ 。 其 中， 號道路 （ 解放 大 道 ） 兩座長江大橋對區(qū)域 道路有重要的連 通 作 用 ， 長江二橋道路由于長度 較短和連接道路 數 較 少 被 漏 選 ， 而白沙洲大橋所 處的位置 由 于 道 路 較 為 稀 疏 使 得 中 介 中 心 性 過 低； 解放大道則是漢口地區(qū)重要的交通貫線 ， 卻由 于到武昌地區(qū)距離較遠而具有較低的接近中心性 指標 。 分析表 明 ， ４種單指標在道路等級劃分上 均存在不足之處 ， 而使用綜合的結構化指標作為 等級選取標準 ， 較之單一指標的方法具有較好的 綜合性 。 道路網結構同樣可以揭示現有的一些道路分 級 的 不 足。 以 綜 合 的 結 構 化 指 標 與 武 漢 市 Ｇ ｏ ｏ ｌ ｅ Ｍ ａ ｓ 城 市 主 干 道 信 息 進 行 對 比 分 析。 ｇ ｐ

３　 實驗與分析
實驗數 據 為 武 漢 市 的 四 維 圖 新 城 市 電 子 地 圖 。 計算生成道路鏈的長度 、 度中心性 、 接近中心 性、 中介中心性 ， 對指標進行歸一化并計算各指標 的標準差和指 標 間 的 相 關 系 數 ， 根據 Ｃ Ｒ Ｉ Ｔ Ｉ Ｃ方 法， 指標 的 綜 合 權 重 分 別 為 α 道路段長 ． １ ２（ １＝ ０ ， ， 度 中 心 性） 接近中心 度） ． １ １（ ． ６ ５（ α α ２＝ ０ ３＝ ０ ， （ 。 性） 中介中心性 ） １ ２ α ４ ＝０． 道路結構化綜合等級指標統(tǒng)計結果如圖 ３ 所 示 。 圖中道路等級分布 反 映 了 一 種 近 似 “ 形分 Ｌ” 布的特征 。 極少 數 道 路 具 有 很 高 的 道 路 等 級 值 ， 反映了道路網的 骨 架 線 與 整 體 形 態(tài) 特 征 ； 絕大部 分道路具有相似的等級指標 ， 區(qū)分度較小 ， 是道路 網中的普通道路 ； 曲線尾部具有明顯的下降 ， 表示 道路網中的少量 懸 掛 道 路 ， 使得等級指標迅速降

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４　 結 　 語
本文在網絡結 構 指 標 計 算 的 基 礎 上 ， 提出了 一種綜合的道路 結 構 化 等 級 評 價 方 法 ， 并在道路 網對偶圖上進行道路結構化等級分析 。 實驗結果
圖 ５　 綜合指標與各單一指標對比圖 Ｆ ｉ ． ５�。� ｏ ｍ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ Ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ｅ ｓ 　 　 　 　 　 ｇ ｐ

本文方法能 夠 計 算 出 道 路 鏈 所 具 有 的 多 種 表明 ， 網絡結構特征 ， 多指標集成方法得到的綜合指標 相對于單一指標能更好地保持道路的形態(tài)和反映 道路等級 。 但是 ， 道路段等級分析的結果與道路 整體的結構化指標上存 網的輻射范圍存 在 關 聯 ， 在與局部 區(qū) 域 形 態(tài) 交 通 量 等 級 分 析 不 一 致 的 問 題， 如何保持結合 道 路 網 整 體 與 局 部 形 態(tài) 的 多 尺 隨 度道路網分 析 是 后 續(xù) 的 研 究 方 向 之 一 。 另 外 ， 將實時交通 著Ｇ Ｐ Ｓ 浮動車數據獲取技術的發(fā)展 ， 流信息與道路網的語義信息同結構指標一起對道

圖 ６　 單一指標誤判等級道路 Ｆ ｉ ． ６　 Ｉ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ Ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ 　 　 　 　 ｇ ｙ ｇ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ Ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ 　

路網進行綜合分析是后續(xù)研究工作的重點 。 參　考　文　獻
［ ］ １ 　 楊必勝 ，孫麗 ．導航電子地圖 的 自 適 應 多 尺 度 表 達 ［ ］ ： Ｊ ．武 漢 大 學 學 報 · 信 息 科 學 版 ， ２ ０ ０ ８， ３ ３（ ４） ３ ６ ３ ３ ６ ６ － ［ ］ ２ ３ Ｓ 技術與智能交通 　 李德 仁 ，李 清 泉 ，楊 必 勝 ，等 ． ［ ］ ： Ｊ ．武 漢 大 學 學 報 · 信 息 科 學 版 ， ２ ０ ０ ８， ３ ３（ ４） ３ ３ １ ３ ３ ６ － ［ ］ ３ 　 李清泉 ，曾喆 ，楊 必 勝 ，等 ．城 市 道 路 網 絡 的 中 介 ］ 中心 性 分 析 ［ Ｊ ．武 漢 大 學 學 報 · 信 息 科 學 版， （ ） ： ２ ０ １ ０， ３ ５ １ ３ ７ ４ １ － ［ ］ ４ ｏ ｒ ｔ ａ Ｓ， Ｃ ｒ ｕ ｃ ｉ ｔ ｔ ｉ Ｐ， Ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ａ Ｖ． Ｔ ｈ ｅ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ Ａ ｎ ａ ｌ �。� 　 　 　 　 　 － ： ［ ］ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔ ｓ ａ Ｄ ｕ ａ ｌ Ａ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ Ｊ ． Ｐ ｈ ｓ ｉ ｃ ａ 　 　 　 　 　 ｙ ｐ ｐ ｙ ， ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｎ ｄ ｔ ｓ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ａ： Ｓ �。� 　ａ �。� 　Ａ ｐ ｐ （ ） ： ２ ０ ０ ６， ３ ６ ９ ２ ８ ５ ３ ８ ６ ６ － ［ ］ ５ ｉ ａ ｎ Ｂ，Ｃ ｌ ａ ｒ ａ ｍ ｕ ｎ ｔ Ｃ．Ａ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ａ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｔ ｏ �。� 　 　 　 　 ｇ ｐ ｐ 　 Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｎ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔ Ｎ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ 　 　 　 　 　 　 　 － ［ ］ ， （ ） ： ｗ ｏ ｒ ｋ Ｊ ． Ｇ ｅ ｏ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ２ ０ ０ ２， ８ ２ １ ５ ７ １ ７ １ － ［ ］ ６ ｏ ｍ ｋ ｏ Ｍ， Ｗ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ Ｓ，Ｃ ｌ ａ ｒ ａ ｍ ｕ ｎ ｔ Ｃ．Ｅ ｘ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ 　Ｔ 　 　 　 ｐ ［ ］ ， ｏ ｆ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔ ｓ Ｊ ． Ｃ ｏ ｍ ｕ ｔ ｅ ｒ ｓ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｈ ｉ ｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｅ ｓ 　 　 ｐ ， （ ） ： ａ ｎ ｄ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ２ ０ ０ ８， ３ ２ １ ４ １ ５ ２ 　 　 － ｙ ［ ］ ７ 　 鄧亞娟 ，楊云峰 ，馬 榮 國 ．基 于 復 雜 網 絡 理 論 的 公 ］ ： 路網結 構 特 征 ［ Ｊ ．中 國 公 路 學 報 ， ２ ０ １ ０， ２ ３（ １） ９ ８ １ ０ ４ － ［ ］ ８ ｔ ｒ ｏ ｋ ｅ生 成 方 　 欒學晨 ，楊必勝 ．城市復雜道路網的 Ｓ ］ （ ） ： 法［ Ｊ ．地理與地理信息科學 ， ２ ０ ０ ９， ２ ５ １ ４ ９ ５ ２ － ［ ］ ： ９ ｒ ｅ ｅ ｍ ａ ｎ Ｌ Ｃ． Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｉ ｎ Ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ Ｃ ｏ ｎ �。� 　 　 　 　 － ｙ 　 ，１ ｃ ｅ ｔ ｕ ａ ｌ Ｃ ｌ ａ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ［ Ｊ］ ．Ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ９ ７ ９， 　 　 ｐ （ ） ： １ ３ ２ １ ５ ２ ３ ９ － ［ ］Ｄ ：Ａ １ ０ ｕ ｃ ｋ ｈ ａ ｍ　 Ｍ，Ｋ ｕ ｌ ｉ ｋ Ｌ． ″ Ｓ ｉ ｍ ｌ ｅ ｓ ｔ ″Ｐ ａ ｔ ｈ ｓ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ 　 － ｐ ／ ／ ｔ ｅ ｄ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ Ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ Ｎ ａ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ［ Ｍ］ Ｋ ｕ ｈ ｎ　 Ｗ， 　 　 　 　 ｇ Ｗ ｏ ｒ ｂ ｏ ｓ Ｍ　 Ｆ， Ｔ ｉ ｍ ｆ Ｓ． Ｓ ａ ｔ ｉ ａ ｌ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｈ ｅ ｏ 　 　 　 　 － ｙ ｐ ｐ

車道數設 Ｇ ｏ ｏ ｌ ｅ Ｍ ａ ｓ主 要 根 據 道 路 設 計 寬 度 、 ｇ ｐ 定， 反映了現有的道路等級狀態(tài) 。 比較結果表明 ， 結構化道路等級和實際的主干路有差距 。 圖 ７ 所 示的 ４ 條 道 路 是 結 構 分 析 等 級 較 高 而 沒 有 列 入 武金堤 Ｇ ｏ ｏ ｌ ｅ Ｍ ａ ｓ主 干 道 的 部 分 道 路 。 其 中 ， ｇ ｐ 現有的 路是通往白沙洲 快 速 路 的 重 要 連 通 道 路 ， 道路設計級別難 以 應 對 較 大 的 交 通 需 求 ， 導致道 加劇了道路損壞 ， 目前該路已進行 路被過度使用 ， 全面改造 ； 珞獅路同樣具有連通南湖 －街道口與洪 山的重要作用 ， 也是經常發(fā)生擁堵的區(qū)域 ， 目前已 提升了道路等級 ， 緩解交通壓 經初步建立高架橋 ， 力， 東湖南路由于 Ｇ ｏ ｏ ｌ ｅ Ｍ ａ ｓ中尚未 更 新 等 級 ； ｇ ｐ 路寬設計較窄 ， 但是所起的道路網連通 毗鄰東湖 ， 作用卻十分明顯 ， 需要予以關注 ； 而青王路是連接 光谷與青山 、 武漢火車站的一條重要樞紐 ， 所承擔 的交通壓力越來 越 大 ， 目前已建成的東三環(huán)便是 沿此路的延伸方向修建的高等級道路 。

圖 ７　Ｇ ｏ ｏ ｌ ｅ Ｍ ａ ｓ道路等級差異分析 ｇ ｐ Ｆ ｉ ． ７　 Ｈ ｉ ｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ Ｄ ｉ ｓ ｃ ｒ ｅ ａ ｎ ｃ ｔ ｏ Ｇ ｏ ｏ ｌ ｅ Ｍ ａ ｓ 　 ｇ ｙ ｐ ｙ ｇ ｐ 　 　

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武漢大學學報·信息科學版

２ ０ １ ２年６月

： ｒ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｒ ａ ｈ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ． 　 　 　 　 ｙ ｇ ｐ ： ， Ｂ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ Ｓ ｒ ｉ ｎ ｅ ｒ ２ ０ ０ ３ ｐ ｇ ［ ］Ｋ １ １ ｒ ｕ ｓ ｋ ａ ｌ Ｊ Ｂ． Ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ Ｓ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ Ｓ ｕ ｂ ｔ ｒ ｅ ｅ ｏ ｆ ａ 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｇ 　 ］ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｔ ｒ ａ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ Ｓ ａ ｌ ｅ ｓ ｍ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ［ Ｊ ． Ｔ ｈ ｅ Ｇ ｒ ａ ｈ 　 　 　 　 ｇ ｐ 　 ， （ ） ： Ａｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｎ Ｍ ａ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｏ ｃ ｉ ｅ ｔ １ ９ ５ ６， ７ １ ４ ８ ５ ０ 　 　 － ｙ
第一作者簡介 ： 欒學晨 ， 博士生 ， 主要研究方向為 城 市 道 路 網 數 據 分析 、 建模和多尺度表達 。 ： Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｘ ｕ ｅ ｃ ｈ ｅ ｎ． ｌ ｕ ａ ｎ ｈ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ ＠ｗ

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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏

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下期主要內容預告
等 ? 多傳感器組合導航系統(tǒng)的多尺度分布式濾波算法 　　　　　 林雪原 ， ， 觀測值的壓縮方法研究 李英冰 等 Ｓ Ｓ ? ＧＮ ? 一種利用鏡像理論的射線跟蹤改進算法 ＡＲ 影像邊緣檢測 ? 利用自適應最優(yōu)極化對比增強的 Ｓ ＥＭ 上徑流長度計算誤差的定量分析 ? 格網 Ｄ ? 一種平面散亂點集的自適應空間劃分算法 ? 利用目標規(guī)劃與模擬退火算法的土地分區(qū)優(yōu)化 李朝奎 ， 等 李平湘 ， 等 劉學軍 ， 等 王結臣 ， 等 劉耀林 ， 等

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  本文關鍵詞：城市道路復雜網絡結構化等級分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。