1. 最短路径法
运用图论中最短路径法确定吸引区是交通运输勘察设计的基础性研究,也是经济地理学和交通运输地理学研究的重要课题之一。最短路径法指的是在一个带权图的两个顶点之间找出一条权值最小的路径,其中权值为路径长度。依照吸引区的定义,铁路车站的吸引区包含所有按最短路径经过该车站的站点以及所有站点的直接吸引区。目前最短路径法最常用的算法是Dijkstra算法。利用Dijkstra算法计算车站A吸引区的具体步骤如下:
Step 1:∃A, B, a,其中AB为同一个区段,A为目标车站,B为区段上的终点,a为靠近目标车站A的另一个区段站点;
Step 2:判断a→B是否经过A,若经过A转Step 3,否则转Step 4;
Step 3:a→B经过A,继续判断a所在区段另一个站点到B的最短路径是否经过A,若经过A,则a所在的区段为AB线的吸引区,转Step 6,否则转Step 5;
Step 4:如果a→B不经过A,那么搜索其他去向,转Step 5;
Step 5:若A已经遍历所有区段的端点,则转Step 6,否则更换B点,返回Step 2;
Step 6:若确定吸引区周围再也没有区段的最短路径经过目标车站A,则转Step 7,否则返回Step 1;
Step 7:利用上述方法确定的点为边界点。根据所有边界点确定的封闭区域,结合车站的直接吸引区所得到的完整区域作为车站A最终的吸引区。
2. 综合费用最小化法
在衡量货物运输效果时,将货物从集合开始直至卸车结束的整个过程中的总成本最小作为衡量货物直达运输效果的标准。
在确定运输方案过程中,需要通过车流流量流向等特征和所编入的列车形式确定车流的组织形式。不同的车流组织形式,会由于装卸站和途中技术站的技术设备条件不一,从而导致货物在装车地、运输过程中、卸车地所产生的成本不同。除此以外,铁路运输过程中涉及的成本费用类型繁多,所以难以用统一的计算公式来进行汇总统计。因此可以从不同的方面对运输成本费用进行分类,达到方便管理运输费用的目的。(www.daowen.com)
1)按支出与运量的关系进行分类
运输支出由与运量有关的变动支出和与运量无关的固定支出构成。其中与运量有关的变动支出指的是随着客货运量增减而变化的费用,该部分费用往往与机车车辆的使用以及燃料费有关;与运量无关的固定支出指的是在一定的运量范围内保持相对稳定的费用,该部分费用无论运量如何,都是需要支出的,用于维持铁路运营的正常运输工作。
2)按支出与运输作业过程进行分类
运输支出可分成三类,分别是发到作业费、中转作业费、运行作业费。其中发到作业费包含铁路办理客货运输时在始发站和到达站办理发到作业时产生的费用,它与运输距离的长短无关;中转作业费指的是车辆和零担货物运输从到达中转站起至发出时进行车辆或者货物中转作业时产生的费用,这项费用与中转的次数有关;运行作业费指的是铁路办理客货运输时列车和单机运行费,它所占的比重最大,随着运输距离的增加而增加。
基于综合费用最小化法来计算吸引区可运用上述提到的Dijkstra算法,在计算时将权值换成成本费用即可。
3. 几何作图法
该方法是从纯地理的角度来粗略划分车站货流吸引区,最常用的是垂直平分法。具体做法如下:基于垂直平分线上任意一点到直线两端等距的原理将研究的车站与相邻的车站分别连成若干条直线,接着在各条直线上做垂直平分线,得出环绕所研究车站的闭合多边形,即车站货流吸引区。但是垂直平分法较理想化,并没有将车站中客流与货流的分布、车站与载体城市的联系以及地形和交通条件的限制纳入考虑范围内,所以只能作为一种辅助综合分析的方法,并不能够单独使用。
4. 基于空间相互作用的综合分析法
该方法以经济地理学为理论基础,认为交通线、站或者港口的发展离不开载体城市的支撑。交通线、站或者港口的吸引区就是载体城市对周围城市、区域的经济和社会发展起到辐射作用的范围,是载体城市吸引力影响的总和。为了反映载体城市与周围城市之间的相互作用,常用到的模型是引力模型和断裂点模型。其中引力模型中主要运用到了距离衰减函数,反映两个城市之间的引力随着距离增加而衰减的规律;而断裂点模型的核心内容是城市的吸引区是由城市规模和相邻城市的距离决定的,相邻两个城市之间达到平衡的点称为断裂点。
具体步骤如下:首先构建城市综合实力评价体系,其中城市综合实力指的是城市在经济、社会、科技等方面的综合体现,反映了城市的对外吸引力、科技实力等,根据构建的评价体系得出区域内每个城市的综合实力;然后分别运用引力模型和断裂点模型得到相应的吸引区;最后取两者吸引区的交集,即载体城市的最终吸引区。
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