城市交通流的分形特征
城市高速公路交通流的时空演化特征分析
城市高速公路交通流的时空演化特征分析城市的高速公路交通流一直是交通规划和管理者关注的焦点之一。
随着城市化进程的不断加快，道路交通压力不断增大，对城市高速公路交通流的时空演化特征进行分析与研究，有助于更好地了解交通系统的运行状态，为交通管理和规划提供科学依据。
一、交通流的时空演化特征城市高速公路的交通流是指在一段时间内通过城市高速公路的车辆数量。
交通流的时空演化特征表现为流量、密度和速度等方面的变化。
在高峰期，交通流量大，密度高，速度相对较低；而在非高峰期，交通流量较小，密度低，速度相对较高。
此外，交通流的时空演化还会受到道路结构、交通管理等因素的影响。
二、交通流时空演化特征的原因城市高速公路的交通流时空演化特征受多种因素的综合影响。
首先是人口增长和经济发展。
随着城市化进程的加快，城市的人口数量不断增加，经济活动也不断扩张，这导致了交通需求的增加，进而影响着交通流量的时空演化特征。
其次是道路网络的建设和完善。
城市的道路网络是支撑交通系统运行的基础，道路网络的建设和改善会直接影响到交通流的时空演化特征。
另外，交通管理的策略和手段也会对交通流的时空演化产生重要影响。
例如，交通信号灯的设置和优化、出行限行政策的实施等都会对交通流的时空演化产生一定的影响。
三、交通流时空演化特征研究的意义对城市高速公路交通流的时空演化特征进行研究具有重要意义。
首先，可以为交通管理者提供科学的依据和指导。
通过分析交通流的特征，可以了解交通系统的运行状态，有助于交通管理者制定科学合理的交通管理策略，提高道路的通行能力和运行效率。
其次，可以为城市规划者提供参考。
通过了解交通流的时空演化特征，可以为城市规划者提供有关交通系统布局、道路网络建设和交通设施配套等方面的信息，以满足未来城市发展和交通需求的要求。
此外，对交通流时空演化特征的研究还可以为交通预测和模拟提供基础。
通过建立交通模型，模拟不同交通场景下的交通流时空演化特征，可以为交通规划和管理决策提供参考和依据。
城市道路交通分析
第一章§1＞城市道路交通流特性1、「概述①城市交通分为两类：一类就是市际交通（对外交通）;另一类就是城市内部交通，（城市交通）。
市际交通就是指城市与城市、城市与城市以外地区之间得交通，由设在市区内得市际交通设施，如铁路站场、港口码头、机场、长途客货运车站及出入城市得道路系统来完成；城市内部交通就是指城市市区内部交通，主要由各种交通设施如城市道路、地下铁道、高架桥以及交通控制设施等完成。
②一个城市得交通运输系统，就是由各种相对独立得交通形式相互协调组成得，城市道路只就是其中一部分。
城市交通，要高效率、低消耗地为城市服务，必须对城市交通统一规划、统一建设、统一管理，用系统工程得理论与方法解决城市交通问题，诱导与促进城市得发展。
③城市内部交通又可分为客运交通与货运交通。
客运交通又可分为公共客运交通、私人个体客运交通以及地铁交通等形式，货运交通亦可分为专业运输单位与私人个体运输等形式。
④道路交通就是由人、车、路及环境组成得一个大系统，现代城市得道路交通问题，需要综合研究在道路上行驶得车辆特征、行人及驾驶员得心理生理状况、道路得技术标准以及交通管理与控制等多方面得问题，以便协调解决。
⑤与此相关得专门学科“交通工程学〃，就就是描述道路交通体系中所容纳得车流与人流得定性与定量特征。
本节留意介绍交通量、车速、交通密度以及三者之间得关系，这对城市道路交通规划、设计及管理工作就是必不可少得基础知识。
1、2有关概念交通体系一一道路、在道路上通行得车辆与行人以及道路交通所处环境得统称。
交通流一一某一时段内，持续通过道路某一断面得车辆或行人所组成得车流或人流得统称。
交通流特性一一某一交通体系中，交通流得定性或定量特征，以及在例外时空条件下得变化规律与它们之间得关系。
亦称为交通流特征或交通流性质。
交通参数一一描述与反映交通流特性得一些物理量。
如交通量、车速、交通密度、通行能力、行程时间、车头时距等。
能从例外角度说明交通流得性质，交通流特性得变化均能从这些交通参数数值上得变化反映出来。
城市中心区交通量时间序列的分形特征
体 现 着 分 形 特 征 ； 据 Ｈ 指 数 随 时 间 间 隔 的 变 化 情 况 ， 探 讨 了城 市 中 心 区 交 通 诱 导 与 控 制 的 适 合 周 期 长 根 还
２ 城 市 中心 区交 通 量 时 间序 列 的分 形 特 征 判 定 方 法
２ １ 分 形 与城市 中心 区 交通量 ．
分 形理 论是 现代 非线 性科学 的 ３个 主要 研究 领域 之 一． Ｂ Ｂ Ｍａ ｄ ｌｒｔ １ ８ 自 ． ． ｎ ｅ ｏ 于 ９ ２年 阐述 了第 一 ｂ
收 穑 日期 ：０ ７０ — １ ２ ０ —７３
分析方法与分数布朗运动模型研究城 市中心区交通量时间 序列 ， 证其具 备分形特征 与长程相关性 的命题 ， 求 以 达 到 为 城 市 中 心 区 实 施 短 周 期 交 通 诱 导 与 控 制 提 供 前 提 条 件 的 目 的． 阐 述 Ｒ Ｓ分 析 基 本 原 理 的 基 础 上 ， 在 ／
交通往往 呈 现 出以 突 出矛盾 ： 出行 吸 引力 强 ， 通 流量 大 而 用 地 紧张 ，交通 建 设用 地 面 积 小 ； 交 交通 方 式复杂 而交通 服务 水平 低 ， 通环 境差 ； 境交 通量 大而 通过 能力低 ； 夜交 通量 反差 巨大 等． 交 过 昼
要 解决 以上 矛盾 ， 可从 宏观 层面 人手 ， 城市 规划 与城 市交 通规划 过 程 中完善 对于 中心 区的交通 供 在 给， 使之 能与 高速 的城 市化 进程 以及 不 断转变 的社会经 济结 构相 适应 ． 通过规 划 手段改 善城 市 中心 区 但 的交通状 况 ， 需要 较长 的周 期才 能发 挥作 用． 因此 ， 改进 长 周期 的 城 市规 划 与城 市 交通 规 划 的基 础 亦 在 有 必要 从微 观层 面运用 合 理有效 的交通诱 导 与控 制手 段 ， 实现城 市 中心 区交通 的短 周期 有机疏 解 ．
城市交通拥堵的空间分布特征
城市交通拥堵的空间分布特征城市交通拥堵一直是现代都市生活中的一大难题，尤其是在人口密集的大城市，交通拥堵问题愈发突出。
本文将探讨城市交通拥堵的空间分布特征，并试图找到一些解决方案。
首先，城市中心区域是交通拥堵最为严重的地方之一。
这里集中了大量的商业中心、办公楼以及人群聚集区，造成交通流量非常大。
而且，城市中心往往拥有较为古老的道路和基础设施，无法适应大量的交通流量，给交通拥堵带来了很大的困扰。
其次，交通枢纽和重要交叉路口也是交通拥堵的热点地区。
这些区域通常是不同道路交汇的地方，同时承载着大量的车辆流动。
由于道路容量有限以及交通信号灯的控制，造成了交通拥堵的现象。
尤其是在高峰时段，交通流量更为密集，交通拥堵愈发严重。
此外，城市的主干道和高速公路也是交通拥堵的重要区域。
这些道路在城市交通中起着重要的作用，承载着大量的车辆。
由于城市规划的问题以及人口迁徙的集中，这些道路所承受的交通负荷超过了设计容量，导致了拥堵问题。
往往在上下班高峰期，这些道路拥堵的情况尤为显著。
另外，城市的居民区也是交通拥堵的热点地区之一。
随着城市化进程的不断发展，人们的居住区往往远离工作地点，需要通过交通工具进行长距离的通勤。
因此，在居民区周边的道路上交通拥堵的情况也较为常见。
加上社区配套设施的不完善，交通拥堵问题更加突出。
针对城市交通拥堵的空间分布特征，可以提出一些解决方案。
首先，扩大城市道路的建设，增加道路容量。
通过规划建设更多的主干道和交通枢纽，缓解交通拥堵。
其次，加强公共交通设施的建设，提高公共交通的便捷性和吸引力，鼓励人们减少私家车出行。
此外，可以通过智能交通系统来优化交通流动，减少拥堵情况的发生。
还可以采取差别化收费政策，鼓励非高峰时段出行，分散交通压力。
在解决城市交通拥堵问题的同时，也要注重新城区规划。
将城市功能分散到不同的区域，避免城市中心过于集中，减少交通流量的集聚。
此外，要加强城市管理，遏制非法停车、乱穿马路等交通违法行为，提高道路通行效率。
高中地理知识点：城市道路的交通网络
高中地理知识点：城市道路的交通网络
（1）主要特点
交通运输点、线、面紧密结合；行人和车辆流动方向和数量有一定变化规律；典型的混合型交通；城市道路交通设施和管理设施多。
（2）城市道路网
格局规划原则：满足人们的出行需要、节约用地、合理利用地形和水文条件、保护环境。
欧洲城市：环行?放射式道路网为主我国城市：方格?环行?放射式道路网为主。
（3）问题及改善
问题1：交通线路拥堵对策1：合理规划城市道路，合理的城市总体规划是最根本的措施。
问题2：交通环境污染对策2：实施减少汽车尾气污染的技术措施；绿化美化交通线路；合理规划城市道路。
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城市交通系统的特征和存在问题
城市交通系统的特征和存在问题；1交通集散点分布广，交通流量和流向变化多，不稳定2交通流构成复杂，各种交通流在道路上混行3交通工具类型众多，速度不一，4人流和车流以及车流和车流之剑交叉多，相互干扰大5城市交通需要大量附属设施和交通管理设施铁路规划，铁路车站类型及布置形式，几个类型中间站，区段站，客运站及客车整备所，货运站，编组站铁路在城市中的布置，铁路站场位置选择，中间站的位置选择--多采用横列式，城市中他与货场的位置有很密切的关系，最好铁路从城市边缘通过，当货运量大而时，必须采取客货对侧布置，应将铁路运输量达，职工人数少的工业企业有组织的安排在货场同侧，而将城市市区的主要部分布置在客运站一边。
客运站位置选择--位置要适中靠近市中心，在中小城市可以位于市区边缘，大城市则必须深入城市位于市中心区边缘。
货运站----1一般应深入市区，接近货源和消费地区，以某几种大宗货物为主的专业性货运站应接近其供应的工业区仓库区等大宗货物集散点2应与城市道路系统紧密配合，应有城市货运干道联系引入线与城市干道平行采用尽端式3应与市内运输系统紧密配合在其附近应有相应的市内交通运输站场4与编组站之间应有便捷的联系，以缩短地方车流的运行里程5充分利用地形，地貌等条。
编组站位置选择----妥善处理与城市关系避免与城市相互干扰2位置应便利集纳车辆3密切结合地形，地质，水文等自然条件以节省土方工程量并尽量少占农田。
港口规划-位置选择--1船舶航行要求2港口经营管理要求3城市建设要求4港口工程建设要求港口地址选择1平原河流的港址-顺直微变型河段2弯曲型河段，分叉型河段2-山区河流港址选择-非冲击性河段2半冲击性河段3河网，湖泊，水库港的港址选择4海岸地区港址选择，入海口地区港址选择港口布置与城市布局的关系1港口建设与工业区的发展紧密结合2大量建造深水专业化港口和码头3码头和装卸设备向大型，高效率和专用化发展4河口港大都向下游发展5增加突提码头宽度，以保证有足够的库场6注意发展海河联运1港口与城市居住区的关系2港口建设与工业发展的关系3岸线规划与城市总体规划的关系4港口通过能力与城市综合生产力的关系5港口建设和城市用地的关系6港口建设与城市公共构筑物关系公路规划公路网公路与城市连接的方式；1以城市为目的到达交通2同城市关系不大的过境交通高速公路与城市的链接1环形绕行式2切线绕行式，3分离式4穿越式公路汽车场站在城市中的布置机场在城市中的位置，常选择在海滩，湖泊或草地附近，1使用上的要求-晶亮石跑到两端两侧净空良好-相邻两个机场的飞机起飞着陆不会互相干扰---飞机起飞着陆不穿越国境线和禁区--应有足够的安全距离----便于设置引导飞机着陆的导航设置----飞机起飞不应受天气条件的影响----跑道不被洪水淹没和飞行区不内涝---远离候鸟群体鸟类聚集地---场地便于机场发展---机场与城市距离适中，便于联系---水源充足，水质量好2环保经济方面的要求--对周围环境不会造成明显的噪声污染--防止对社会环境产生不良影响2部分城市交通方式的转换与改善影响出行方式转换的因素1人口规模对出行方式的影响2城市用地对出行方式的影响3出行时耗时对出行方式的影响4居民收入对出行方式的影响城市规划与居民出行关系，1城市人口规模--决定城市居民出行总量的最主要因素，人口规模大，城市的居民出行总量也大2城市用地布局--城市的各种出行方式有着各自的特点，影响着城市土地的布局城市布局最好能满足多方面的交通需求。
城市交通拥堵特征与空间分布分析
城市交通拥堵特征与空间分布分析城市交通拥堵是大多数城市面临的主要问题之一。
随着城市化和汽车持续增长，城市交通拥堵也日益严重。
城市交通拥堵给人们的生活和行动带来了很多不便，同时也对环境和经济带来了负面影响。
本文将从城市交通拥堵的特征和空间分布两个角度进行分析。
一、城市交通拥堵特征城市交通拥堵是指交通流量大于道路承载能力造成的交通阻塞现象。
城市交通拥堵主要表现为以下几个特征：1.高峰期的交通拥堵城市交通拥堵主要发生在早晚高峰时段。
这是因为大多数人在这个时段上下班和学校，导致交通流量激增。
此时，路面上的车辆数量远远超过了道路的承载能力，引发了交通拥堵。
2.区域性的交通拥堵城市不同区域之间的交通拥堵程度也不同。
通常，城市中心区域的交通拥堵最为严重，因为这里的路网密度高、交通流量大。
而城市郊区的交通拥堵相对较少，因为这里的交通流量较小。
3.路口拥堵城市交通拥堵的另一个特征是路口拥堵。
由于路口是交通流的汇聚点，很容易形成交通拥堵。
如果路口附近出现了事故或临时施工等情况，就更容易引发交通拥堵。
4.交通管制城市交通拥堵的缓解需要采取有效的交通管制措施。
不过，不当的交通管制也会加剧交通拥堵。
例如，某些城市通过禁止车辆进入市中心或限制车辆通行时间来缓解交通拥堵。
然而，这些措施有时反而会导致城市周边的交通拥堵。
二、城市交通拥堵的空间分布城市交通拥堵的空间分布特征主要是因城市内部交通网络的结构和市内不同区域的功能不同而形成的。
通常有以下三种情况：1.交通枢纽周边的拥堵城市中的交通枢纽，如火车站、汽车站和机场等，交通流量最大的时段，往往出现拥堵现象。
这是因为交通枢纽是人流和物流的集散地，车流量和人流量巨大，增加了交通拥堵的可能性。
2.市中心区域的拥堵城市中心区域的交通拥堵程度最高，也是交通拥堵最为典型的地方之一。
这是因为城市中心区域的路网密度高、人群密集，车流量和行人流量巨大，增加了交通拥堵的可能性。
3.城市与郊区之间的拥堵城市和郊区之间的交通流量反应了不同的生产、生活需求和城市化水平。
交通流空间特征
交通流空间特征
交通流空间特征主要包括道路网络结构、交通流量分布特征、车速分布特征、交通拥堵现象等方面。
道路网络结构是交通流空间的基本框架，它包括道路类型、长度、宽度、交叉口类型、信号灯设置等因素，是交通流分布和拥堵现象的重要影响因素。
交通流量分布特征则是指交通流在道路网络中的分布情况，包括路网密度、路段通行能力、交通流量高峰时段等因素。
车速分布特征则是指车辆在道路网络中的行驶速度分布情况，包括平均速度、最大速度、最小速度等因素，反映了道路网络的通行能力、拥堵程度等情况。
交通拥堵现象则是交通流空间中常见的问题，它通常表现为交通流量高峰时段道路通行缓慢、车辆行驶速度降低等现象，严重影响了道路交通效率和人们的出行体验。
了解交通流空间特征对于交通规划、道路设计和交通管理等方面具有重要意义。
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城市道路与交通规划-城市道路交通流分析(第二章)
达到基本通行能力
提高通行能力
交通流三个参数之间呈现怎样的关系？以早上8点到9点上班高峰日的交通流为例。分为三个阶段：8点以前；8点~八点半八点半~9点
一、交通流的基本概念
通行能力（单位）：在正常的气候和交通条件下，道路上某一路段或交叉口单位时间内通过某一断面的最大车辆数或行人数量
通行能力是道路规划、设计及交通管理等方面的重要参数，它是度量道路在单位时间内可能通过车辆（或行人）的能力，与交通量的含义不尽相同。 交通量是指道路在某一定时间段内实际通过的车辆（或行人）数，而通行能力是道路在一定条件下单位时间内所能通过的车辆的极限数，是道路所具有的一种“能力”。交通量一般总是小于通行能力的。当道路上的交通量接近或等于通行能力时，就会出现交通拥挤或阻塞停滞现象。（远低于、接近、大于） 研究道路的通行能力，对于现有道路功能的评价、确定道路改建方案、改进交通管理和控制方式、规划新建道路及选择交叉口型式等都具有重要意义。
一、交通流的基本概念
观测断面应选在车流稳定、观测视线清晰、不受干扰处。交叉口观测则在每个入口（或出口）处设置观测点，观测断面可选在停车线附近 。包括（直行、左转弯、右转弯车辆）
一、交通流的基本概念
■ 调查时间 调查时间范围也是随调查目的而异。作为了解交通量常年变化趋势的一般性调查，必须选择在正常交通流的时候进行。 一年当中多在春秋季节，一周中多从周二到周四。调查时间区段，除一年、一个月、一周等连续进行调查以外，还有如下几种：① 24小时的昼夜观测 用于了解一天中交通量的时变情况，一般在周内选择正常工作日的24小时进行观测，其起讫时间可从早7时至次日早7时。
一、交通流的基本概念
② 昼间12（或16）小时观测 用于了解白天大部分时间的交通量变化情况，一般始于上午7时（或6时），止于下午7时（或10时）。③ 高峰小时观测 用于了解早、晚高峰小时的交通量变化情况，在高峰时间内进行1∽3小时的连续观测。我国大城市早高峰时间一般出现在上午7时至10时，晚高峰在下午4时至7时。在上述的交通观测中，一般要求至少每隔15分钟作出分段记录，必要时可以5分钟的时间间隔作出分段记录。
城市规划中的交通流量与优化
城市规划中的交通流量与优化随着城市化进程的不断推进，城市的交通问题日益凸显。
如何合理规划和优化城市的交通流量，成为城市规划者和交通管理者面临的重要挑战。
本文将从交通流量的概念和特点、城市规划中的交通流量问题以及优化方法三个方面进行探讨。
一、交通流量的概念和特点交通流量是指单位时间内通过某一路段或交叉口的交通工具数量。
由于城市交通流量巨大且多样化，往往呈现出以下几个特点：1. 高峰时段交通拥堵：城市的交通流量在早晚高峰时段往往达到极限，拥堵现象十分普遍。
这不仅给居民的出行带来不便，也给城市的经济和社会发展带来负面影响。
2. 交通方式多样化：随着经济发展和居民生活水平的提高，城市中的交通方式也越来越多样化，不仅有公共交通工具，还有私人汽车、自行车、电动车等。
这使得交通流量的管控和优化更加复杂。
3. 交通流量的不均衡：由于城市道路布局、人口分布等原因，交通流量在城市的不同区域之间存在明显的不均衡。
一些核心区域流量大、拥堵厉害，而一些远离城市中心的地区则交通相对较畅通。
二、城市规划中的交通流量问题城市规划中的交通流量问题主要包括道路布局、交通节点和交通设施三个方面。
1. 道路布局：合理的道路布局对于交通流量的分散和导向起着决定性的作用。
城市规划者需要考虑道路的宽度、数量和布局，既要满足交通需求，又要避免拥堵现象。
此外，还要考虑配套的车道线、信号灯等交通标志设施，以提高道路的通行能力。
2. 交通节点：交通节点是城市交通流量集中的地方，如转盘、枢纽等。
规划和优化交通节点的设计和布局，可以缓解交通流量集中导致的拥堵问题。
合理的交通节点设计可以提高交通的通行效率，减少等待时间和排队长度。
3. 交通设施：城市规划者需要考虑交通设施的建设和改善，以提高交通流量的通行能力和效率。
这包括公共交通线路的优化、车辆通行速度的提升、停车设施的充足等方面。
通过提供更好的交通设施，可以降低私人汽车使用率，引导更多市民使用公共交通工具，从而减少交通流量。
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基于分维的交通流效率判别技术
基于分形理论
利用离散傅里叶变换计算了航路点 系统交通流量时间序列的分形维 选取延误和流容比作为表征 交通流运行效Leabharlann 的特征指标 数，判别交通流的复杂性
通过仿真实验分析了交通流 复杂性和效率之间的量变关系
分形维数和延误、流 容比均为正相关，变 化速率与加权间隔期 望呈负相关: 分形维 数和延误满足分段对 数变化关系，和流容 比间局部线性关系显 著。
城市交通流
分形理论的应用
目录
城市交通流与分形理论
在交通领域，分形研究主要有以下两个方向。 一是交通流的自相似性:通过 研究自相似形成机理，在交通管控和短时交通 复杂混沌 交通流 短时交通流的分形预测算法 流预测方面得到应用。二是研究交 系统 通流的多重分形特征特性:主要体现在交通流时 间分布差异性研究。
与分形理论中的自组织、自相似、无标度特性相结合，建立 分形特性 了Hurst指数(长相关性)、无标度区间及多重分形三个分形指 长相关性-交通流变化的趋势性及其自身相关性强弱 标用于描述分形特性，为分形算法和实际交通流数据分析奠 指标 定基础。
三种案例 标与实际交通现象之间的关系，解释其意义。针对于实际道 多重分形特性-交通流在时间维的分布规律 (分布均匀性、分布最高频 路交通流的时间，空间和特殊点三个方面，利用分形分析方 率及分布对称性) 场景
法进行研究并验证算法的适用性。
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短时交通流的分形预测算法
进一步刻画交通流过程不确定性与非线性 预测数据的变 化与实际值的 刻,尤其是随机干扰因素的影响，采用分 变化相比较具 形理论对交通流的时间和空间特性进行了 有一定的滞 深入的分析
不能在最小无 通过相空间重构技术确定关键参数熵值 , 标度与最小预 得到交通流在数值特征方面的分形维数 , 测尺度之间建 立严格的函数 进而对短时交通流进行预测并对有效的预 对应关 测尺度进行了研究(2min 的分形预测尺度 系 5min尺度) 低于目前研究中普遍认可的 后性
基于分维的交通流效率判别技术
道路交通流的分形特性
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道路交通流的分形特性
特性不全面： 因素单一化： 尺度不够：采 主要通过分形 仅仅考虑到车 随着拥堵日益严重，对于成熟的路网，经过长期出行选择，又经历交通量 用的路况数据 针对于时变交通流，引入移动时间窗数据处理技术改进重标 的自相似、无 流速作为影响 增长的过程，交通流在动荡中存在相对稳定而又有规律性变化的规律。传 时间间隔为分 分形算法 极差法。提出交通流分形无标度区间识别算法并完善多重分 标度、多重分 交通流的因素， 无标度区间 -交通流相互影响、存在相似性的尺度范围 统交通模型很难准确描述这种条件下的交通流特征，而分形理论能较好进 钟，更小时间 形算法MF-DFA。建立分形算法并对各分形特性指标进行计 体系 形性质上研究， 而并未涉及流 间隔的交通流 行描述。此外，分形理论是在大规模数据背景下进行统计分析，因此其稳 算，得到交通流时间序列的分形特性。 例如分维、吸 量、密度、转 分形研究 定性高。角、路线等因 引子等性质并 受到限制 没有涉及 素 采用实际交通流数据基于分形算法进行分析，研究各分形指
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相同的内外部条件下， 单击添加 分维值的大小可以直 接用于航路点系统运 行效率的判别; 若条 件发生改变，则需要 对图像进行定性分析 或利用模式识别进行 判断。