[发明专利]一种基于GIS技术的港口腹地划分方法

权利要求书

1.一种基于GIS技术的港口腹地划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取目标区域内所有港口的相关指标数据；对所述相关指标数据进行PCA主成分分析，计算出各个港口的港口强度A_j；

S2、分别构建所述目标区域内公路模式下的栅格分析图层和多式联运的网络分析图层，综合得出从任意地区i到任意港口j的运输成本距离D_ij；

S3、将所述各个港口的港口强度A_j和所述从任意地区i到任意港口j的运输成本距离D_ij，代入基于腹地划分的Huff模型中，得到运输成本最优条件下地区i的货主选择到港口j的概率；

S4、将所述运输成本最优条件下地区i的货主选择到港口j的概率，代入Cullinane竞争腹地模型中，输出各港口腹地区域划分结果。

2.如权利要求1所述的一种基于GIS技术的港口腹地划分方法，其特征在于，所述步骤S1中的相关指标数据包括：一级指标数据和二级指标数据；所述一级指标数据包括：港口基础设施条件和地区经贸发展水平数据；所述二级指标数据包括：货物吞吐量、泊位数、泊位水深、港口信息化水平、物流绩效水平、资源丰富程度、贸易包容度和政府支持力度数据。

3.如权利要求2所述的一种基于GIS技术的港口腹地划分方法，其特征在于，所述步骤S1中，对所述相关指标数据进行PCA主成分分析，计算出各个港口的港口强度A_j，包括：

S101、根据所述相关指标数据，建立港口强度矩阵：

F＝B×C×E (1)

式(1)中，B为标准化后的相关指标数据矩阵；C为成分得分系数矩阵；E为所提取主成分的方差贡献率矩阵；

S102、将所述港口强度矩阵做非负标准化处理，得到各个港口标准化后的港口强度A_j：

式(2)中，F_j为标准化前任意港口j的强度；(F_j)_min为标准化前所有港口强度的最小值；(F_j)_max为标准化前所有港口强度的最大值。

4.如权利要求1所述的一种基于GIS技术的港口腹地划分方法，其特征在于，所述步骤S2中，公路模式下的栅格分析图层的构建包括：

S201、获取所述目标区域内路网数据；所述路网数据包括：交通运输网、物流节点、港口和行政区划数据；

S202、根据所述路网数据创建矢量图层，将所述矢量图层栅格化，得到单位栅格图；

S203、将所述单位栅格图进行成本赋值，完成公路模式下的栅格分析图层的构建，得到公路模式下累积成本距离。

5.如权利要求4所述的一种基于GIS技术的港口腹地划分方法，其特征在于，所述步骤S2中，多式联运的网络分析图层的构建包括：

S204、根据所述步骤S201中获得的交通运输网和物流节点，构建网络数据集；所述交通运输网包括公路运输模式、铁路运输模式和水路运输模式；

S205、将同一运输模式设置为同一连通性组，并在所述物流节点处设置多个连通性属性；

S206、根据所述连通性组生成OD成本矩阵，计算物流节点到港口的网络成本距离，完成多式联运的网络分析图层的构建；

S207、根据所述多式联运的网络分析图层，得到多式联运模式下累积成本距离。

6.如权利要求5所述的一种基于GIS技术的港口腹地划分方法，其特征在于，所述步骤S203中，将单位栅格图进行成本赋值，以及步骤S206中，计算物流节点到港口的网络成本距离的计算公式均为：

式(3)中，value为公路模式下的单位成本距离；M为不同公路运输模式下单位时间内运输单位货运量的物流费用；v为货车在当前栅格的通行速度。