异质可达性模型研究及应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 康路 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 苏奋振 |
| 关键词 | 空间异质性 可达性 地理空间复杂网络 海域可达性 海上搜救 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 提高空间可达性是人类改造世界和实现区域发展的基础。复杂网络理论为认识区域交通系统的网络结构提供了重要方法。然而，一般的复杂网络方法只是将计算结果映射在地理空间上，计算过程往往只关注网络整体或部分的拓扑结构而忽略地理空间分析中最重要的空间特征。空间异质性地理学研究的基本问题之一。交通网络的节点拓扑特征、交通流的方向性和影响交通过程的各种因素都具有空间属性。在地理大数据爆发的今天，区域空间可达性评价需要在考虑空间异质性的条件下进行建模，从而更加准确、客观的评价交通系统的可达性。 随着全球一体化的不断加深，海洋成为连接全球产业链的重要一环。不断发展的航运产业形成了庞大的海上贸易网络。然而，目前鲜有对海上可达性的系统性分析和评价。为此，本文以海洋为研究对象，从空间可达性视角出发，依托地理信息科学、复杂网络理论、空间异质性理论等基础理论，重点开展了以下方面的研究： (1) 矢量拓扑网络下的点模式异质可达性评价模型及应用 针对海上班轮运输网络，在考虑港口的拓扑结构异质性和班轮航线的运输方向情况下，构建L空间下的矢量拓扑网络，分析港口在网络中的拓扑特征，建立考虑节点拓扑和网络方向的异质可达性评价模型。在对全球班轮运输网络的可达性分析中发现，除了中转港之外的其他港口，进出港的可达性差异比较明显。因此，在有明显方向性的交通网络分析中除了考虑网络节点的拓扑结构异质性外，网络连接的方向异质性也很重要。 (2) 规则格网下的点模式异质可达性评价模型及应用 AIS数据是能够反映全球船舶活动空间分布特征的地理大数据，基于2014年和2018年全球逐日AIS空间点数据，本文首先处理得到了全球逐日船舶轨迹线，然后在全球0.25°格网分辨率下，计算船舶逐日轨迹密度，并基于核密度估计理论构建了基于概率密度的海域船舶活动可达性模型。2014年和2018年全球船舶活动可达性的时空变化表明，商船活动的增加和可能的渔船活动减少造成了可达性格局的变化。考虑到不同类型的船舶活动的空间分布特征也不相同，针对不同研究目标的海上交通可达性研究中，有必要区分不同船舶类型在海上活动的强度差异。 (3) 海上事件空间分布异质特征分析及搜救可达性评价 基于全球海难事件和海盗事件空间分布数据以及全球船舶活动密度，采用核密度分析和局部空间自相关指标的空间异质性分析方法，分析海上事件空间分布特征，同时采用搜救覆盖率和搜救要素覆盖率作为搜救可达性评价指标，构建规则空间网络下的海上搜救可达性模型，对全球海上搜救能力进行初步评估。研究发现，全球海上事件发生密度、严重程度具有明显的空间异质性，近海地区事件发生数量和严重程度都相对较高。但从理想情况看，沿海地区港口数量较多，6小时内的搜救可达范围覆盖了大量的近海海上事件和部分海上船舶活动，但是全球搜救时间在24小时以上的海域仍然占到全球海上格网的35%以上，因此在全球范围深入开展海上搜救合作是必然的。 (4) 空间复杂网络下的异质可达性综合评价模型及应用 基于上文的研究成果，以海上波浪场的时空异质、海上事件的空间分布异质、海上交通网络拓扑结构异质、海上交通方向异质四个方面作为影响海上搜救可达性的异质影响因素构建海上搜救异质可达性评估模型，选取南海地区为研究区，对南海地区周边国家进行独立救援与合作救援等多种情景下的可达性空间格局分析。研究认为，在不断发展我国海洋救援力量、均衡救援资源配置的前提下，进一步加强南海救援合作并加强对岛礁救援点的建设是提高南海救援可达性的重要举措。 研究表明，海洋交通系统中不论是复杂的海洋气象条件还是繁忙的海上船舶活动等，都具有明显的空间异质性特征，传统的可达性评价模型需要进一步深化对空间异质性特征的考量。而随着交通大数据和相应数据处理能力的不断提高，异质可达性模型将成为交通系统评价的重要理论方法。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 144 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199870]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 康路. 异质可达性模型研究及应用[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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