一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法

技术领域

本发明涉及一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法，尤其适用于道路工程设计与生态环保选线领域。

背景技术

道路工程低碳路线设计是现阶段社会低碳转型道路工程设计的核心环节。传统的道路工程路线设计和评价方法由于自身原理所限，无法对道路工程路网空间活力及具体的路线实施效应进行精确完善的描述和分析反馈，导致路线设计存在合理性偏差，从而无法实现道路工程路线设计空间活力的最优设计。基于此，为落实国家低碳转型战略，保障道路工程建设绿色可持续发展，有必要发明一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法，采用低碳路线设计的方法来解决考虑提升道路工程空间活力以及对低碳路线设计方案进行精确完善的描述和分析的问题。

发明内容

本发明提出了一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法，对道路工程路网空间活力采用了低碳路线设计的方法来解决传统的道路工程空间设计和评价方法无法对整体路线设计方案及路网空间活力性进行精确完善的描述和分析的问题。包括：道路工程路网基本单元处理，区域空气质量数据及绿化率水平，在统一时空坐标系下结合空间句法模型方法构建道路工程路网空间通达性活力数据，获得多视角的道路工程路网空间活力感知，由此得到道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法，该方法是采用如下步骤实现的：

步骤S1：道路工程路网基本单元处理，利用AutoCAD绘图软件绘制道路工程路网路线设计方案，并提取设计路线设计方案中的路线中心线，将绘制提取出的路线中心线转化为路线平面轴线图，完成道路工程路网基本单元的建立；

步骤S2：对基本空间单元内的数据进行采集，包含区域空气质量数据及绿化率水平，并利用Depthmap软件计算路网路线方案的道路通达整合度，并基于道路整合度对道路工程路网基本单元进行分析和评价；

步骤S3：采用灰色关联分析法计算道路工程路网方案中基本单元路段的具体通行能力与道路通达性的关联度，并将基本单元路段的关联度作为对应路段的修正系数一；然后，基于每条路段的整合度，并结合相应的修正系数一，对每个基本单元路段的道路通达性指标进行修正，根据分析结果获取路网方案中每条路段的道路工程空间活力指标；

根据每个基本单元路段中每条路段的两端区域空气质量指数、绿化率水平、道路拥堵指数三个指标，计算每条路段的低碳空间智能值，并将低碳空间智能值作为对应基本单元路段的修正系数二；然后，基于每条路段的整合度，并结合相应的修正系数二，对每条路段的低碳道路空间通达性指标进行修正；

步骤S4：利用ArcGIS软件，将步骤S1中的路线平面轴线图导入程序中，并在路线属性表中保留thickness字段，利用thickness字段将修正后的基本单元路段的道路空间通达性指标赋值到对应路段上，由此得到当前道路工程路线设计方案对应的两种道路通达性色彩特征图：第一种是基于修正系数一生成的道路空间通达性活力色彩特征图，第二种是基于修正系数二生成的低碳道路空间通达性色彩特征图；

步骤S5：循环执行步骤S1～步骤S4，由此得到道路空间通达性活力色彩特征图和低碳道路空间通达性色彩特征图两种道路通达性色彩特征图；然后，根据两种道路通达性色彩特征图对道路工程空间活力与低碳路线设计相关性进行评价，由此得到最优、低碳、空间活力高的路线设计方案。

本发明提出了一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法，与传统的公路工程路线设计和评价方法相比，本发明对道路工程路网空间活力采用了低碳路线设计的方法来解决传统的道路工程空间设计和评价方法无法对整体路线设计方案及路网空间活力性进行精确完善的描述和分析的问题。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

一种道路工程空间活力与低碳路线设计相关性的评价方法，该方法是采用如下步骤实现的：

步骤S1：道路工程路网基本单元处理，利用AutoCAD绘图软件绘制道路工程路网路线设计方案，并提取设计路线设计方案中的路线中心线，将绘制提取出的路线中心线转化为路线平面轴线图，完成道路工程路网基本单元的建立；

步骤S2：对基本空间单元内的数据进行采集，包含区域空气质量数据及绿化率水平，并利用Depthmap软件计算路网路线方案的道路通达整合度，并基于道路整合度对道路工程路网基本单元进行分析和评价；

步骤S3：采用灰色关联分析法计算道路工程路网方案中基本单元路段的具体通行能力与道路通达性的关联度，并将基本单元路段的关联度作为对应路段的修正系数一；然后，基于每条路段的整合度，并结合相应的修正系数一，对每个基本单元路段的道路通达性指标进行修正，根据分析结果获取路网方案中每条路段的道路工程空间活力指标；

根据每个基本单元路段中每条路段的两端区域空气质量指数、绿化率水平、道路拥堵指数三个指标，计算每条路段的低碳空间智能值，并将低碳空间智能值作为对应基本单元路段的修正系数二；然后，基于每条路段的整合度，并结合相应的修正系数二，对每条路段的低碳道路空间通达性指标进行修正；

步骤S4：利用ArcGIS软件，将步骤S1中的路线平面轴线图导入程序中，并在路线属性表中保留thickness字段，利用thickness字段将修正后的基本单元路段的道路空间通达性指标赋值到对应路段上，由此得到当前道路工程路线设计方案对应的两种道路通达性色彩特征图：第一种是基于修正系数一生成的道路空间通达性活力色彩特征图，第二种是基于修正系数二生成的低碳道路空间通达性色彩特征图；

步骤S5：循环执行步骤S1～步骤S4，由此得到道路空间通达性活力色彩特征图和低碳道路空间通达性色彩特征图两种道路通达性色彩特征图；然后，根据两种道路通达性色彩特征图对道路工程空间活力与低碳路线设计相关性进行评价，由此得到最优、低碳、空间活力高的路线设计方案。

所述步骤S3中，基本单元路段的空间活力智能值的计算公式如下：

式中：CV表示基本单元路段的空间智能值；Am、An表示每个基本单元路段中每条路段的两端区域空气质量指数；G表示路段的绿化率水平规模指数；T表示路段的道路拥堵指数。

所述步骤S3中，每个基本单元路段中每条路段的两端区域空气质量指数是根据当地政府气象数据评估得到的。

所述步骤S3中，路段的绿化率水平规模指数是利用设计部门绿化建设数据及当地园林部门规划实施种植数据得到的。

所述步骤S3中，路段的道路拥堵指数是从道路监测部门获取的，或者对高德地图中的路网信息进行分析得到的。