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当前，城市交通运行拥挤状况依旧突出，作为地理空间网络的特殊形式，城市道路网络又涉及靠局形式、等级配置、出行功能等各种复杂层次结构；城市道路网络作为道路交通的物质基础载体，其结构分析对道路交通状况的改善具有重要意义。目前与城市道路网络研究相关的理论和实践成果繁多，复杂网络理论揭示了网络小世界特征、无标度特征，被应用于道路交通网络的复杂性研究，而道路交通规划的深入开展也为理论研究提供了论证和实践条件。此外，GIS作为地理学研究的重要方法，是城市道路网络研究必不可少的技术支撑。
基于上述背景，研究尝试对常州市区主要道路构成的路网进行空间结构分析。根据城市道路网络的理论研究基础和规划实践经验，对特征路径长度、聚类系数、网络空间自相关指数Morans I和G统计量等进行改进，确定道路交叉口和整体网络的分析指标，网络整体特征和局部节点特征的指标计算在Matlab中编制代码完成，并在Origin和ArcGIS中以探索性数据分析方法评价上述计算结果，再将道路交叉口的通达度和连通度进行等级划分和对比分析，对已有规划决策进行验证评估，提出进一步的规划建议。研究主要完成以下方面的工作：
首先，以常州市区范围内主要城市道路网络相关图件为数据源，以数字化方式获取所需的常州城市道路网络数据。通过属性数据处理将道路网络的等级结构、出行时耗信息加入其中，通过空间数据处理将网络的节点和边分层表示，并且使属性特征和空间特征能够一致关联，为研究准备条件。
其次，基于网络小世界特征、无标度特征以及网络空间自相关特征研究中所定义的指标，借鉴城市道路交通网络规划评价的基本指标和双层规划模型思路，确定网络整体特征分析指标，。并重点确定了道路交叉口的快捷度、集聚度、连通度等分析指标。
然后，以道路交叉口作为起始地和目的地，构建它们之间最优路径行驶时耗为权重的抽象关系网络来表示出行可达性特征；鉴于网络的节点空间位置固定不变，通过改变起始点和目的地之间的出行时耗阈值可定义节点之间的连通条件，进而构造由相同节点和不同边组成的系列出行关系网络。
最后，对网络整体特征指标进行趋势统计，对节点特征指标进行数值分布统计和空间分布表达，根据分析结果评价出行时耗阈值对抽象网络特征的影响较大的范围；用集聚度和快捷度来综合表达节点的通达情况，将影响最大的阈值区间内的节点通达度和连通度进行分等、比较，用来划分基于道路交叉口的常州城市道路网络空间结构，验证已有规划中对主城区附近道路规划方案，提出后续规划对城郊结合部的道路进行改造的建议。
研究表明：①在不同的出行行为与路网通达性能相关密切，并随着出行行为的调整，存在对路网通达性能达到最佳的出行时耗范围。②以网络节点特征作为的常州城市道路网络空间结构划分依据，总体上表现为以中心区域向周围辐射状分布的特征。③将通达度和连通度分成数量均等的若干等级，通过叠置对比来划分空间结构，在两个不同等级的道路交叉口是相关规划的重点。