CostMAP：一个用于构建成本表面的开源软件包
物理与社会
2019-06-24 v1 综合经济学
经济学
摘要
成本表面是一种定量手段，用于赋予影响景观中移动的社会、环境与工程成本。成本表面是路线优化与最小成本路径（LCP）计算的关键环节，并被广泛应用于计算机科学、景观生态学与能源基础设施建模等诸多学科。线性特征构成了传统沿成本表面进行路线计算的一个主要弱点，因为它们无法识别从某一栅格单元移动到其相邻单元究竟是跨越了线性障碍（成本增加）还是沿走廊行进（成本降低）。沿走廊行进与规避线性特征会极大地改变预测路线。本文提出一种利用搜索核识别这些关键障碍与走廊以解决该“邻接”问题的方法。我们将此方法构建为一个新的基于 Java 的开源软件包 CostMAP（成本表面多层聚合程序），其使用搜索核计算成本表面与成本网络。CostMAP 不仅包含这一新的邻接处理能力，还是一个通用的多平台软件包，允许用户输入多个 GIS 数据层，并设定用于构建加权成本网络的权重与规则。我们将 CostMAP 的性能与传统成本表面方法进行比较，并在移动生态学框架及碳捕集与封存（CCS）的管道路由示例中展示了在沿走廊行进与规避障碍两方面均取得显著性能提升。我们还证明了该新软件可简便地在全国尺度上计算成本表面。
引用
@article{arxiv.1906.08872,
title = {CostMAP: An open-source software package for developing cost surfaces},
author = {Brendan Hoover and Richard S. Middleton and Sean Yaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08872},
year = {2019}
}
备注
Pre-print, 17 pages