[发明专利]一种以提高骑行质量为目标的城市骑行路径规划方法

说明书

本发明公开了一种以提高骑行质量为目标的城市骑行路径规划方法。分别从便捷、安全、舒适与骑行综合质量四个维度，建立城市道路骑行质量评价体系，针对不同出行需求计算路段骑行评价指数，利用该指数对路段骑行时间进行修正，并考虑交叉口延误时间，利用最短路径算法分别在起点和终点之间生成便捷性最佳骑行路径、安全性最佳骑行路径、舒适性最佳骑行路径及骑行综合质量最佳骑行路径。本发明为居民提供不同骑行目标下的出行路径规划方案，在保证出行效率的同时，有效提高居民骑行质量，对倡导绿色骑行、改善居民健康具有重要意义。

技术领域

本发明属于城市规划技术领域，特别涉及一种以提高骑行质量为目标的城市骑行路径规划方法。

背景技术

新时代背景下，人们追求绿色健康的生活方式，在短距离出行时越来越倾向于选择骑行交通工具。然而，随着我国城市机动化水平不断提高，以机动车为导向的城市建设已逐渐忽视非机动车出行环境，不断压缩自行车等慢行出行空间，城市交通规划及街道建设面临考验。自行车交通作为现代低碳城市综合交通的重要组成部分，完善骑行空间并规划骑行路径可有效缓解交通拥堵、减少环境污染、促进居民身心健康，对城市可持续发展具有重要意义。

目前高德、百度等网络导航地图推荐的骑行路径为起点和终点之间的距离最短路径。然而随着《上海街道设计导则》等街道设计导则的相继编撰实施，大众对于出行需求有了新的认识。出行不再单纯考虑路程，更多是考虑街道的环境品质及自身体验，以提高骑行质量为目标，从不同出行需求出发提出城市骑行路径规划方法便具有重要意义。

围绕骑行质量和出行环境，国内外学者从骑行交通系统相关理论、骑行影响因素、骑行服务水平及街道骑行评价等多个方面展开了大量研究。从研究方法来看，主要分为打分评价与行为研究两大类，例如根据骑行环境对街道品质进行打分，探究骑行指标对于街道设计的影响。近期一些研究通过建立多项骑行评价指标开展实证研究，分析街道环境与出行动机的关系，但未结合实际路网根据不同需求规划骑行路径。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种以提高骑行质量为目标的城市骑行路径规划方法，结合骑行质量评价体系及实际路网，根据不同出行需求规划最佳骑行路径。该方法能够从不同维度科学、精准地量化城市骑行指标，为居民出行提供路径参考，同时为城市街道空间形态优化提供依据。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种以提高骑行质量为目标的城市骑行路径规划方法，包含以下步骤：

1.城市路网数据获取与处理：

通过OpenStreetMap开放街道地图获取城市基础路网数据，包括道路编号、道路名称、道路长度、路网等级等基础信息；

利用ArcGIS软件的编辑器工具下的打断相交线工具，设置拓扑容差为0.001米，将相交路网打断，删除重叠路段，并进行拓扑验证，确保道路数据的连通性和正确性；对比实际路网，补全缺失的道路数据，完善城市路网系统。

2.构建骑行地理空间数据库：

利用ArcGIS软件，建立文件地理数据库，利用百度街景及腾讯街景相互参照，识别有无自行车道、自行车道长度、机非隔离形式、公交车站位置、街道绿化指标以及交通信号灯、人行横道和安全岛过街设施；

通过实地调查的方式对骑行现状数据进行验证，并获取自行车道宽度、街道路面状况指标；

3.构建骑行质量评价体系：

考虑骑行者的出行需求以及数据的可获取性和可量化性，从便捷、安全、舒适三个维度选取12项评价指标，包括：路网密度、非机动车道有效宽度、路网连通度、有无非机动车道、非机动车道隔离形式、公交车进出站、过街设施密度、交叉口过街安全性、绿荫率、非机动车道被占用比例、路面平坦程度、街道美观程度；

便捷需求下各项评价指标计算方法如下：