高等级公路网建设对区域可达性的影响_以江苏省为例_徐旳

关键词 :可达性 ;通达性 ;高等级公路 ;交通网络
中图分类号 :F540.32
文献标识码 :A
由于公路运输具有便捷 、灵活 、快速 、门到门服务的 特点 , 其运输方式在国民经济发展中 起到越 来越重 要的作 用 , 而 高 等级公路的建设是公路运输服 务业发 展的物 质基础 , 且在 省 级行政区域中高等 级路 网的 建设 将会 对区 域内 的各 个城 市 的交通可达性产生重大的 影响 。 对 于面 积仅 10 万 km2 经 济 发达的沿海省份 ——— 江苏而言 , 省 内各个 地级市之 间的距 离 大多在 300km 以内 , 这正 是高等级 公路发挥自 身运输优势 的 范围 , 并且 13 个地级市之 间主要 是由高等 级公 路所 联系 , 因 此本文拟从江苏省高等级公路 网的建 设现状 入手 , 探讨其 对 省内各地级市自身可达性的影响 。
路密度 为 2km/ 100km2 , 居 全国 第一 。 境 内国 道有 :104 国道 、 的位置 。 徐州 、连云港 2 市 1993 年和 2003 年的 通达性提高幅 105 国道 、204 国道 、205 国道 、206 国道 、310 国道 、311 国道 、312 度较大但通达性仍居于 最末两 位 , 说 明区域 内通达 性较好 的
式中 , n 是节点个数 , Tij 是从 i 点到 j 点的最少运行时间 。 以
时间距离而不是以实际 距离作 为可达 性值的 量算手段 , 是 因
为高等级公路网络 建设主要影响区域中节点间的时间距离而
不是实际距离 。 这里我们不 将每个节点的权重加入模型中讨
论 , 是考虑到加入权重会涉 及到权重 指标的 选取是 选人口 还
国道 、318 国道 、320 国道 、328 国道 、327 国道 。
城市位于区域的几 何中心 , 扬州 、泰州都位于苏中 , 而徐 、连两
3 .2 江苏省各地级市可达性值变 化结果分析
市偏居于江苏省的 北部 。随 着江苏省高等级公路网建设的初
根据上文对可达性的定义及 1993 年和 2003 年出版的 交 步完成 , 省内 13 个地级市 的通达性分布格局有自区域几何 中 通地图册和其他相关资料 , 借助 Mapinfo 软 件 , 确定 1993 年和 心地区向南 、向北逐步递减的趋势 。
DO I :10.15957/j .cnki .j jdl .2004.06.025
第 24 卷第 2004 年 11
6期 月
经 济 地 理 ECONOMIC GEOGRAPHY
VoNl .o2v4.,, N2o00.64
文章编号 :1000 -8462(2004)06 -0830 -04
为更好的表明省内 13 个地 级市可 达性变 化的 趋势及 在
整个江苏省高等级公路网络中 所处的 地位 , 受到 数据无量 纲
标准化处理方法的启发 , 引入相对可达性的概 念 :
R Ci
=
Ai - A′ A＊ -A′
式中 , RCi ——— 表示 第 i 点的 相对 可达 性值(0 ≤ RCi ≤1),
2 区域可达性的量算
2 .1 区域可达性指标定义的回顾
随着 可达性概 念的提出及 其在交通 、规划 方面研究的 不
断深入 , 可达性的量算方 法也日 益丰富 。 其 中最为 常见的 是
通达指数 , 通达指数是网络 中从一个 顶点到 其他所 有顶点 的
最短路径 , 其表达式为 :
n
Ai = ∑Dij , i = 1 , 2, 3 , … , n j =1
宁高速 、宁连高速 、宁启高速 、京沪 高速江 苏段 、山深高 速(新 域间的协调发展进 而实现共同富裕 , 江苏省加大了对苏中 、苏
沂至南京), 沪霍高速江苏段 、海宁高速(南通至南京)、南京绕 北的交通基础设施建设 投资力 度 , 期 间新建 了多条 高等级 公
城公路 、京福徐州东绕城高速 、徐宿高速 、锡宜高速 、宁杭高速 路 。
在上两种 最 基 本的 可 达性 指 标 的 量算 方 法 的 基础 上 ,
Keeble 提出了经济潜能模型 :
Pi
=
∑
j
yj cijα
式中 :yj 是 j 地区的收入 , cij 是 i 地区与 j 地区 间的距离或 交 通成本 。 模型让人产生 一种误 解 , 认 为区域 潜能从 中心地 区
向外围逐渐衰减 , 而对于某 一区域交 通网络 较大的 变化或 持 续发展 , 该公式并不能给出令人满意的解释[ 5] 。
h , 考虑到当时的实际 情况 , 将平 均行车速 度定为 70km/ h 。 表 势较苏北明显的多 , 这从一个侧面说明 , 1993— 2003 年苏北 的
1 显示了江苏省 1993 年 、2003 年两个时间段 13 个 主要城市的 高等级公路网建设 与苏南 、苏中相比还有较为显著的差距 。
可达性绝对值和相对值的变化情况 , 从中得出 以下分析结果 : 3.2.5 对表 1 中的数据进一步分析发现 , 1993 年全省各市 的
6 期 徐 , 陆玉麒 :高等级公路网建设对区域可达性的影响
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是选 GDP , 并且对于整个区域发展来说 , 各个节点是相互影响
的 , 以时间距离矩阵就可以 较充分 的说明 节点间 的相互作 用
的变化 , 并且加强了时间距 离减少 对区域 内各节 点的纯区 位
影响 , 使我们能更好把握区域内各节点的可达 性变化 。
图 1 2003 年江苏省高等级公路 分布 Fig.1 The highway distribution in Jiangsu , 2003
前列 , 截至 2002 年全省公 路里程 达 60 , 141km , 其中 高等级 公 3.2 .2 苏中(包括南通 、扬 州 、泰州 3 市)的通 达性提 高幅 度 路里程 15, 426km(指 二 级以 上 公 路), 占公 路 总 里 程 的 25. 较苏北和苏南更为 显著 , 其中苏南的通达性提高幅度最小 , 这
2003 年江苏省各地级市之间 的实际 最短行车 距离 , 由于本 文 3.2.4 对表 1 中的各城市可达性值进一步 分析发现 , 1993 年 所讨论的是时间距离 , 因此 将实际 距离进 行换算 , 根据《中 华 江苏省各主要城市可达性 值的标 准方差 为 8.9584 , 2003 年 各
人民共和国 公路路线设计规 范》 , 高 速公路的 设计行 车时速 , 城市可达性值的标准方 差变为 6.7977, 样本 标准方 差的减 少 轻型车 120km/ h , 重型车 80-100km/ h, 2003 年江苏省 13 个 地 说明 , 随着江苏省高等级公路网络建设的进一步完善 , 省内各
对于本文所谈及的区域可 达性 , 从含 义上讲 应分为两 个 层次来理解 , 一方面是区域 中其它 各城市 到达该 城市的方 便 性 ;另一方面是该城市到达其它城市的方便性 。大卫·哈维在 其著作《 地理学的解释》 中提到“ 距 离不能 独立于 某种活动 之 外而确定 , 因此度量是为 活动和 物体的 影响所 决定的 。 这 样 的距离概念 纯粹是相对 性的[ 4] 。” 本文 主要考 虑时 空意义 上 的可达性 , 因为时间距离 、空 间距离 和运输成 本都密 切相关 , 时间距离的测算与度量的可操作性较好 。
① 收稿日期 :2003 -12 -10 ;修回日期 :2004 -05 -10 基金项目 :国家自然科学基金重点项目(编号 :40131010);国家自然科 学基金资 助项目(编 号 :40071037);“ 十 五” 国家 211 工 程建设重 点 项目“ 不同时空尺度环境演变与生态建设” 资助。
1 可达性的概念
可达性(accessibility)又被称为通达性 , 简单的说, 是指一个地 方能够从另一个地方到达的容易程度[1] , 其基本内涵便是研究区 域间社会经济交往的便利程度。它可以用空间距离 、旅行时间 、运 输费用来衡量 。韦伯的工业区位论、杜能农业区位论中都渗透着 可达性的概念 。可是直到 1960 年代随着数学在地理学中的广泛 应用, 可达性这一概念才被清楚地定义[ 2] 。 现在可达性被作为评 价区域交通网络能否优质、高效地完成运输任务, 能否达到充分、 高效、平衡 、协调这一基本要求的一项综合性评价指标[ 3] 。
公路溧水 — 溧阳段 、苏嘉杭高速 公路北段 , 截至 2003 年 10 月 3.2.3 1993 年省内各地 级市中 通达性 最优 的 3 座城 市分 别 江苏省高速公路总里程已突破 2 , 000km , 居 全国第三 , 高速 公 为 :镇江 、扬 州 、常州 ;2003 年地 处苏 中的泰 州取 代了 原常 州
3 .2.1 随着江苏 省高 等级 路网 建设 的逐 步完 善 , 省域 内 13 可达性值的平均值 为 42 .75h, 泰州虽位于江苏省的中部 , 其位 个地级市 的可 达 性 均有 大 幅提 高 , 所 有 城 市间 行 车时 间 从 置中心性明显 , 但从可达性值上并没有很好的体现出来 , 当时
高等级公路网建设对区域可达性的影响 ① ———以江苏省为例
徐 , 陆玉麒
(南京师范大 学 地理科学学院 , 中国江苏 南京 210097)
摘 要 :从可达性的概念 、度量方式两方面回顾了近期可达性研究领域的进展 , 并提出相 对可达性的 概念 。 以江苏 省为例 , 分析了自 1993 年以来经济发达省份高等级公路网 络的演化及由此 引起的省 内通达性空 间格局的变 化 , 对 各地级市在路网中的地位做出评价 , 针对高等级公路网络现状中存在的问题提出合理化建议 。
3 江苏省 13 个地级市的可达性演化
3 .1 江苏省高等级路网概况
江苏省位于中国大陆东部沿海中心 , 地处 长江三角洲 , 人
口 7, 438 万人 。 周边与上海 、浙江 、安徽 、山东等省 市交界 , 是
中国沿海交通通道及中 国西部 、北部 与全国 经济中 心 ——— 上 海联系通道的必经之地 。 江苏省交通基础设施建设居于全国
7 %, 高速公路通车里程 1, 702km。 省内 13 个地级市之间现均 与苏南经济较苏北 、苏中更为发达 , 交通基础设施建设更加完
以高等级公路(指高速公路和一 、二级公路)相连 , 已建成通车 善有关 。 此外自改革开放以 来 , 苏中 、苏北的发展明显滞后于
的高速公路包括 :连霍高速 、宁宿高速 、沪宁高速 、盐靖高速﹑ 苏南 , 差距不断拉大 , 为 推动苏 中和苏 北的经 济发展 , 实现 区
级市之间均由高速公路相联系 , 考虑到实际行 车条件 , 将平均 地级市的可达性有了整 体提高 , 通达 性的空 间格局 呈现均 值
行车速度定为 100km/ h ;1993 年时江苏省还 未出现高速公路 , 化发展的态势 。 在分别对苏 南 、苏中 、苏北的各市可达性值的
主要是一级 和二级公 路 , 二级 公路的 设计 时速可 达到 80km/ 标准方差分析中看 出 , 苏南 、苏中各市通达性均值化发展的态
2 .2 对区域可达性指标的定义与量算
从以上的计 算区 域可 达性 的指 标的 方法 中我 们受 到 启
发 , 基于区域交通网络具有拓扑属性[ 6] , 本文可达性指标的定
义是区域内网络中 某一节点到其他所有节点最快运行时间的
总和 , 其值越小 , 通达性越好 , 计算公式如下 :
n
Ai = ∑Tij j =1
RCi 值越小 , 该点 与网络 中 的其 他点 的联 系越 容易 ;Ai ———
表示第 i 点的可 达性 值 ;A ＊ ——— 表示 网络节 点中 可达Biblioteka Baidu 最
大值 ;A′——— 表示网络节点中可达性最小值 。
各地级市 的可达性平均值由 1993 年的 42.72h , 降至 2003 年的 28.28h, 可见江苏省高等级公路网络已基本形成 。
式 中 :Ai 是顶点 i 在网络中的通达度 ;Dij 是顶点 i 到顶点 j 的
最短距离
;∑n D j =1
ij
顶点 i
到所 有其他顶 点的 距离 ;分散 指数 是
用来衡量网络中总的通达程 度与联系水平的指标(用 D 来 表
nn
示)D = i∑=1j∑=1Dij 分 散 指数 越小 , 说明 网络 内 部联 系水 平 越 高 , 通达性越好 。