前言
交通运输业作为国民经济的基础性产业，对国民经济的发展具有重要意义。在国民经济发展中，交通工程建设的重要性主要表现在三个方面：推动就业、调整产业结构及加快城乡一体化建设。道路基础设施的规划设计与完善对于一个国家、区域、城市的经济、社会、政治、科技、文化的发展都起着极其重要的推动作用。道路网是城市与外界联系的“纽带”，是实现城市各项功能的“桥梁”
典型的道路网布局为方格网式和树状两种类型。方格式路网道路区划明显，道路走向分明。将城区划分为若干小街区。其优点是道路布局严整,建筑物布局简洁且规则,整体方向性好，交叉口交通组织方便,机动灵活性大,道路网上交通量分配较均匀，有利于公共交通的布线。缺点是绕行距离长，当道路网呈正方格网状时，处于正方格网对角线上的两交叉口之间的实际距离要比空间距离长41％，非直线系数较大[2]。
树状道路网系统通过模拟树叶的叶脉几何特点，减少了在以机动车出行为主的地区容易造成交通拥堵的情况。其交通流向明确，通过减少交叉口，提高了路网的运行效率，减少了环境污染和能源消耗，同时也避免了交通流对居民区的交通影响，提高了区域稳静化的水平。
城市道路网看起来似乎只有方格网和树状两种类型，实际上其几何空间非常复杂。由于区域的自身规模，发展水平，所处区位，地理，城市交通衔接的特殊性，在道路网的规划设计时对道路网的微观特性考虑较少，制约了区域的发展。我国学者于智超将方格网状道路网和树状道路网的微观拓扑结构进行对比，得出了“网格形道路网的均一性更强，而树形呈现更强的等级性”[1]。本文希望通过对区域道路网进行深入分析以完善交通规划的理论和方法。以锁金村为研究对象，通过拓扑学相关理论测定其渗透性、可达性、选择度指标研究道路网的微观特性对交通运行参数的影响，并通过空间句法优化道路网布局，为地区性交通规划提供思路。
研究现状
拓扑学与道路网
形式上讲，拓扑学主要研究“拓扑空间”在“连续变换”下保持不变的性质。简单的说，拓扑学是研究连续性和连通性的一个数学分支。1679年数学家莱布尼茨提出了拓扑学的初始名词——形式分析学。19世纪中期黎曼通过研究函数和积分开始了现代拓扑学的研究。在诸多数学家的共同努力下，拓扑学得到了迅速的发展并划分为了几个分支：微分几何，分析学，抽象代数，经济学等。这些分支的基础是研究一般的拓扑空间的点集拓扑学。
网络的衔接结构也即网络的拓扑结构。拓扑是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质。拓扑学因为只考虑物体间相互的位置关系而不考虑它们的形状和大小从而为研究道路网结构提供了思路。用拓扑来分析道路网时用地理信息相关软件提取路网，将路网抽象为点与线段的组合。其中一种方法是将交叉口化为节点，交叉口间的道路抽象为弧，也是最常用的方法；另一种方法是对偶法，即将道路抽象为节点，将交叉口抽象为弧。
2.1.1空间句法理论
英国学者比利希利尔首次运用空间句法理论来研究空间的组织和人类社会之间关系，空间句法自此成为了城市空间分析的一个重要方法[3]。空间句法通过拓扑分析，忽略了道路网中道路之间的和道路与交叉口之间的几何因素的影响。其应用视觉空间和通路通行主体的道路选择意向来确定拓扑参数，并对连接度、整合度、选择度进行建模分析，所以拓扑分析就具有合理性。但是，由于这一技术起源于微现空间，在宏观空间上的应用，尚须其它空间技术相补克[4]。空间句法有两个重要观点： ①无所不知的中心性，中心性是指城市有多个模糊中心从而形成了复杂的中心性网络[5]。②模糊边界是指良好的城市分区是通过多尺度的空间网络分异而组成[6]。两者的存在从而使道路网具有通达性。希利尔开创的空间句法是一个定量分析空间效益的方法，通过道路网的总深度和穿行次数的商来衡量路网的空间效益[7]。由该公式可以看出，效益越高，该区域到其他地区的距离越短，可穿越的道路越多[8]。该分析方法在当今学术研究中有着重要地位。
2.1.2国外研究现状
汉森在《空间的社会逻辑》一书中用空间句法理论研究建筑、城市、景观和居民区用地之间的关系,展示了通过分析空间模式来理解空间与社会的关系[9]。汉森于1998年发表的文章中系统地分析了建筑空间的结构与社会逻辑的关系，发现各空间之间的关系与社会、经济、文化等方面发展具有一致性[32]。
轴线法是空间句法中研究城市空间的重要方法，它将实际中可透视的道路概括为一条很长的轴线，不同的轴线交织形成连接图，可以对应于城市的道路网。但是由于轴线法不能反映可通视的道路在不同区段的差异，希勒提出了线段模型，即将一条长轴线通过道路交叉点分为若干线段[13]。特纳提出线段模型在交通流量预测中更接近实际情况，与交通流的拟合程度更高[27]。由于线段模型以城市中心线为基础，其建模和分析更符合城市规划人员对实际道路的理解，所以线段模型逐渐代替轴线模型成为空间句法在城市建设中最重要的方法[29]。
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