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我国正进入快速城市化阶段,城市道路网络规划是否合理是一个城市能否快速良好发展的先决条件。各类国家规范正逐步更新,《城市道路交通规划设计规范GB50220-95》历经20年仍在使用,《规范》中对地形的考虑较为简单,并未量化,且地形对城市建设具有很大的限制性,如何在地形地貌信息的基础上,确定合理的道路网密度显得尤为关键。本文利用GIS强大的空间分析能力及SPSS、Matlab强大的数学分析能力,依据典型小型山地城市2020年城市总体规划或综合交通规划数据,建立小型山地城市道路规划决策模型和小型山地城市道路网密度模型,为小型山地城市新一轮城市规划或新城规划提供理论依据。首先,定义了山地城市的概念,并在对各类规范之间区别与联系分析的基础上,按市区常住人口将小型山地城市进行分级。通过定性分析及相关性分析,从地形指标中筛选出代表各级小型山地城市地形信息的坡度、坡向、坡度变率和地形起伏度四个指标,为后续道路规划决策和道路网密度研究奠定基础。其次,依据动力、重力学原理,结合相关标准,将地形要素指标进行分级,分析各级小型山地城市坡度、坡向、坡度变率和地形起伏度特性;总结了小型山地城市空间结构演变过程与路网特性,从平、纵、横三方面分析小型山地城市道路属性;分析了小型山地城市道路网密度在各地形要素的空间分布特征。接着,在对城市道路规划机理分析的基础上,归纳出城市规模、坡度、坡向、坡度变率、地形起伏度、用地功能、现状道路共7个道路规划决策的影响因素,确定并建立基于地形的道路规划决策二元Logistic回归模型,利用SPSS对各参数进行标定,通过各类检验,验证了模型的适用性,并将其应用于GIS中。最后,利用BP神经网络模型,建立小型山地城市道路长度与影响因素的关系模型,得到规划道路总长度;根据小型山地城市道路服务用地的划分范围,确定道路网密度计算方法;结合实际,给出小型山地城市各级道路宽度推荐值;确定道路网需求评价方法。通过典型小型山地城市2030年城市总体规划或综合交通规划数据进行实例分析,将实际规划道路网密度与运用本文方法得到的结果进行对比验证,归纳得到各级小型山地城市道路网密度指标推荐值。