基于高德地图开放数据的苏州市高新区医院可达性研究开题报告

研究背景：

可达性是指，在图论中，从一个顶点到另一个顶点的容易程度。在无向图中，可以通过识别图的连接分量来确定所有顶点对之间的可达性。常用算法为：Floyd-Warshall,Thorup,Kameda这三种算法。

苏州高新区（虎丘区）西临烟波浩渺的万顷太湖，东依2500年历史的苏州古城，素有“真山真水园中城、科技人文新天堂”美誉，是全国首批国家级高新区。区域行政区域面积332平方公里，其中太湖水域109平方公里。2017年底，全区总人口80万人，其中户籍人口39万人；下辖浒墅关、通安2个镇，狮山、枫桥、横塘、镇湖、东渚5个街道和浒墅关国家经济技术开发区、苏州科技城、苏州西部生态旅游度假区、苏州高新区综合保税区。

当前，我国城市化进程加快，城市人口布局发生较大变化，要求医疗资源配置做出相应调整，以满足当地经济社会和人口发展的需求。医疗服务直接关系到公众的身体健康，是公众最基本的需求。如何根据不同的交通客流情况选择不同的交通工具在最短时间到达医院成为公众最关心的问题。为了了解苏州高新区小区在早高峰和晚高峰以及不是高峰时段步行至公交站点、乘坐公共交通以及公交站点步行至医院的最短时间。在三个不同的时间段选择两种不同的交通方式来确定可达性情况是这次展开此次研究的原因。

研究目的：

为了了解苏州高新区住宅区到医院可达性情况。通过在ArcGIS中实现OD旅行时间矩阵的计算工具箱，利用此工具箱进行可达性的计算。并将研究成果以专题地图的形式展示。

研究意义：

1）有助于掌握交苏州市高新区医院空间分布特征。

2）有助于掌握苏州高新区住宅小区的空间分布特征。

3）将苏州高新区医院可达性研究成果制作成专题地图，能更加直观的展示苏州高新区医院可达性情况。

研究内容：

可达性分析通常需要获取路网数据来完成分析。但是路网数据集会经常发生变化，且较难获取。本课题利用Python语言，调用高德地图的WebAPI接口来计算两点间的旅行时间并计算可达性。以苏州市高新区的医院为例，计算高新区小区到医院的可达性，并通过可视化形式展示可达性结果，并对其进行分析。

预期目标：

（1）通过学习Python，调用高徳地图的webAPI获取小区、医院、高新区交通网络数据。

（2）采用ArcGis 软件中的网络分析方法，通过O-D成本矩阵分析，得到了非高峰时段和高峰时段各居住小区步行至公交站点、乘坐公共交通以及公交站点步行至医院的最短时间。

（3）将结果制成专题地图。

研究方法：

（1）可视化方法：可视化方法是指在原始数据转换为可视化元素后，利用形象直观的表现形式来显示复杂的资源内容，从而加深用户的理解。利用OD旅行时间矩阵的计算而成的工具箱来计算高新区医院的可达性，并在ArcGIS中可视化表达可达性结果；

（2）比较研究方法：比较研究法就是对物与物之间和人与人之间的相似性或相异程度的研究与判断的方法。比较研究法是根据一定的标准，对两个或两个以上有联系的事物进行考察，寻找其异同，探求普遍规律与特殊规律的方法。对高新区早高峰和晚高峰从小区到医院的可达性进行比较。

研究步骤：

（1）搜集高新区信息、医院信息、住宅区信息、高新区路网数据。

（2）利用Python语言，基于高德开放地图API，获取高新区住宅、医院、交通网络的数据。

（3）利用Python语言，基于高德开放地图API，在ArcGIS中实现OD旅行时间矩阵的计算工具箱。

（4）利用工具箱计算高新区医院的可达性。

（5）在ArcGIS中可视化表达可达性结果，将结果制成专题地图。

[1] Wang F, Xu Y. Estimating O–D travel timematrix by Google Maps API: implementation, advantages, and implications[J].Annals of GIS, 2011, 17(4): 199-209.

[2] 保罗 A Z.面向ArcGIS的Python脚本编程[M]. 李明巨等,译. 北京:人民邮电出版社, 2014.

[3] 秦艺帆,石飞.地图时空大数据爬取与规划分析教程[M].南京: 东南大学出版社,2019.

[4] 李平华,陆玉麒.可达性研究的回顾与展望[J].地理科学进展,2005(03):69-78.

[5] 陈洁,陆锋,程昌秀.可达性度量方法及应用研究进展评述[J].地理科学进展,2007(05):100-110.

[6] 于沛洋,石飞,索南曲珍卓玛,郑颖.基于开放数据的城市公共交通可达性模型构建方法——以南京主城区为例[J].现代城市研究,2017(12):2-10.

[7] 黄应淮,刘小平,刘艳平,张晗.基于高德地图API的多种交通方式下城市公园时空可达性分析——以广州市海珠区为例[J].地理与地理信息科学,2018,34(06):50-57 1.

[8] 丁愫,陈报章.城市医疗设施空间分布合理性评估[J].地球信息科学学报,2017,19(02):185-196.

[9] 陈建国,周素红,柳林,肖露子,宋广文.交通拥堵对急救医疗服务时空可达性的影响——以广州市为例[J].地理科学进展,2016,35(04):431-439.

[10] 陶卓霖,程杨,戴特奇.北京市养老设施空间可达性评价[J].地理科学进展,2014,33(05):616-624.

[11] 李浪姣,刘江涛,任福.基于细粒度人口数据的深圳公园绿地可达性评价[J].测绘与空间地理信息,2017,40(09):38-43.

[12] 陈杰,李昂,符峥,李思倩,王结臣.公交模式对公共服务设施可达性的影响[J].地球信息科学学报,2019,21(07):983-993.