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    交通网络发展空间格局变化监测分析

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    《南京理工大学学报》2018年第1期

    摘要:以徐州市为研究对象,从网络密度和便捷度两个方面构建了交通网络发展空间格局指标体系,综合测度了徐州市交通网络发展水平;并利用探索性空间数据分析方法对徐州市交通网络发展空间格局进行了研究。结果表明,①2015~2016年,徐州市少部分地区交通网络密度逐步增大,大部分地区(除邳州市)趋于均衡布局;②2015~2016年,徐州市交通网络便捷度增强趋势不明显,增强地区主要集中在邳州市;③近2a交通网络通达度逐步增强的区域以中心城区为主,大部分地区交通网络通达度增强效应不明显。

    关键词:交通网络;空间格局;地理国情

    交通网络对城市的发展具有引导、支撑和保障作用,是反映区域经济发展水平和潜能的重要指标之一[1-3]。综合交通体系通常涵盖了公路运输、水路运输、航空运输、铁路运输和管道运输等5类运输方式,形成分工协作、有机结合、布局合理、联结贯通的态势。随着国民经济和社会发展对交通综合运输需求的日益增强,需要优化交通运输的有机构成,加快综合交通运输市场化进程[4-5]。因此,分析交通网络发展空间格局对城市的经济发展具有重要的实际意义。测度交通网络发展情况的指标较多,如路网密度、交通干线影响度、交通通达性等[6-8]。徐州市被明确为“一带一路”战略的重要节点城市,拥有承东接西、沟通南北、双向开放、梯度推进的战略区位优势,地处苏、鲁、豫、皖4省交界,东襟淮海,西按中原,南屏江淮,北扼齐鲁,素有“五省通衢”之称,是国家级内河水运主枢纽城市[9]。连霍、京福、京沪等国家高速公路主干线在此交汇,京沪、陇海两大干线铁路于此相交,京杭大运河傍城而过,徐州观音国际机场是淮海经济区唯一的大型干线机场,徐州市运输管道是华东输油管道的重要组成部分[10-11]。徐州市已初步形成公路、铁路、水运、航空、管道“五通汇流”的立体化交通格局。本文以徐州市交通网络数据为基础,采用GIS空间分析技术,依据相关数学方法和模型,对徐州市综合交通网络发展空间格局进行了研究,为后续交通基础设施的建设提供了研判资料和数据支撑。

    1技术流程

    1.1数据收集与整合

    数据收集主要是收集2015年地理国情普查成果、2016年基础性地理国情监测数据、影像资料、1∶10000DEM以及其他专业资料。数据整合主要包括坐标转换、格式转换、数据入库等数据预处理,在整合过程中需综合徐州市社会与经济发展状况、公共服务水平等非空间数据,形成监测的原始资料数据。

    1.2交通网络空间格局指标构建

    根据长江经济带综合交通规划、重点城市综合交通规划等资料,结合当前国内外学者的研究成果,本文以铁路网络、公路网络、城市道路网络、乡村道路网络、内河航运网络为交通网络密度(TD)指标,以交通干线、交通枢纽为便捷度(SL)指标,确立指标因子并进行量化。

    1.3交通网络空间格局监测

    1)交通网络密度指标计算。利用核密度分析工具,得到线离散化数据,用于反映交通网络密度。其中,将行车速度作为权重字段,影响距离作为搜索半径;航道设定吨级作为权重字段,影响距离为监测区全域。2)交通便捷度指标计算。利用欧氏距离分析工具,使用距离衰减方法离散化反映交通便捷度。其中,交通干线和交通枢纽将服务距离作为最大距离。3)单项指标数据标准化、加权求和。根据评价单元各单项指标值及其权重值,对单项指标进行数据标准化处理,采用综合加权求和方法计算复项指标,迭代得到交通密度水平和交通便捷度水平(综合加权求和时均赋予相同权重)。4)交通密度坡度修正。利用DEM数据得到评价区域坡度数据,按照坡度分级对坡度数据进行重分类,再利用对应的坡度修正系数完成不同区域的交通密度结果修正,从而得到最终的交通密度分布结果。5)交通通达指数计算。假设各指标对分项指数的作用相同,在此基础上,将反映区域交通通达状况的交通密度和便捷度赋予相同权重,得到交通通达指数。

    2成果展示

    2.1交通网络基本分布

    1)城市交通线路基本分布。铁路方面,徐州市作为重要的交通枢纽,是东西向陇海铁路与南北向京沪铁路干线的交汇点,不仅承担着客运输送的任务,还负责华东诸省与全国各地的物资交流,2015年高速铁路(京沪铁路徐州段)长55.47km,普通铁路长384.87km,2016年均没有变化。对于各区县而言,贾汪区、铜山区和云龙区3个主城区有高速铁路穿过,高速铁路长分别为35.26km、14.21km和6km;普通铁路除睢宁县没有覆盖,其他区县均有过境,丰县为28.78km、鼓楼为13.67km、贾汪区为10.64km、沛县为74.79km、邳州为44.82km、泉山为7.94km、铜山为117.59km、新沂为70.9km、云龙为15.74km(图4)。公路方面,2015年徐州市全境的高速公路长459.361km,一级公路长986.71km,二级公路长1381.79km,三级公路长1191.88km,四级公路长5096.40km,其他公路长1331.57km;2016年一级公路增长了58.20km,达到1044.91km,二级与三级公路均增长约1km,四级公路减少不到1km,其他公路增长26.43km。2)城市交通枢纽设施基本分布。2015~2016年徐州市各类全域的交通枢纽设施没有变化,主要包括徐州观音国际机场和徐州空军机场2个机场,25个火车站,117个港口,65个客运中心,72个高速出入口。图5为徐州市交通要素密度图。

    2.2交通网络发展空间格局变化监测

    1)交通网络空间密度及其变化情况。2015~2016年徐州市全域交通网络空间密度没有变化,其中最大值为93,最小值为55,均值为71,标准差为8.5。就各区县而言,泉山区、鼓楼区在2015~2016年交通网络密度变化较大,超过50%。其中,泉山区增加区域占63.38%,主要是因为淮海路西延、徐商公路改造升级、三环西路高架快速路等大型交通项目的建成和实施,泉山区逐步形成纵横交错、辐射八方的立体化交通网络;鼓楼区增加区域占68.46%,2016年鼓楼区集中推进三环北路高架快速路、徐沛快速通道、苏堤路北延等,加快基础设施建设,所以增加较明显。云龙区减少区域(30.75%)比增加的(17.8%)还大,主要源于云龙区为老城区,2016年新修建通车的公路较少,主要是道路改造。其他区县的变化均小于50%。2)交通网络便捷度及其变化情况。2015~2016年徐州市全域交通网络便捷度基本没有变化,其中最大值为82,最小值为59,均值为71,2015年标准差为4.3,2016年降为4.0。就各区县而言,邳州市交通便捷度增加区域变化较大,占比达到47.52%,即邳州的大部分地区(47.52%)的便捷度增大。这主要得益于邳州市的道路升级,包括省道323被提升为国道311,碾庄镇等乡镇的农村公路升级,以及铁路专线建设、疏港大桥、邳州港等工程实施,完善了邳州市交通体系。2016年泉山区和铜山区都进行农村公路改造,但并未完全建成,故有少部分区域的便捷度减少。3)交通网络空间通达度及其变化情况。2015~2016年徐州市全域交通网络通达度基本没有变化,其中最大值为85,最小值为73,均值为78,2015年标准差为5.5,2016年降为5.4。鼓楼区、泉山区、邳州市交通网络通达度的增加区域占比超过50%。邳州市道路升级使得便捷度增加的区域占比较大,同时也增加了邳州市的通达度;泉山区主要是因为数个大型交通项目的建成与实施;鼓楼区主要因为其2016年集中推进三环北路高架快速路、徐沛快速通道、苏堤路北延等建设。云龙区的交通网络空间通达度与交通网络空间密度一样,减少区域占比(30.36%)比增加区域的占比(10.29%)要多。

    3结语

    1)2015~2016年徐州市各县区交通网络密度最大值、最小值、平均值均基本无变化(仅邳州市略有增加),标准差部分区域(睢宁县)略有上升,表明徐州市少部分地区交通网络密度逐步增大,交通网络在大部分地区(除邳州市)趋于均衡布局。2)从交通网络设施变化监测分析结果来看,2015~2016年交通网络便捷度整体变化不大,便捷度增加的区域主要为邳州市(47.52%)、新沂市(9.21%)和泉山区(2.95%),表明近2a徐州市交通网络便捷度增强趋势不明显,便捷度增强区域主要集中在邳州市。3)近2a徐州市交通网络通达度逐步增强的区域以中心城区为主,主要是由于中心城区高架以及城市快速路的修建,明显缩短了通达时间;由于农村道路的升级,部分城市外围地区也降低了时间成本。大部分地区交通网络通达度增强效应不明显。

    参考文献

    [1]齐润冰.基于地理国情监测的金普新区综合交通分析方法研究[J].测绘与空间地理信息,2017,40(5):140-142

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    [4]孟德友,范况生,陆玉麒,等.铁路客运提速前后省际可达性及空间格局分析[J].地理科学进展,2010,29(6):709-715

    [5]吴威,曹有挥,曹卫东,等.长江三角洲公路网络的可达性空间格局及其演化[J].地理学报,2006(10):1065-1074

    [6]徐旳,陆玉麒.高等级公路网建设对区域可达性的影响:以江苏省为例[J].经济地理,2004(6):830-833

    [7]张莉,陆玉麒.基于陆路交通网的区域可达性评价:以长江三角洲为例[J].地理学报,2006(12):1235-1246

    [8]刘俊,陆玉麒,孟德友.基于不同指标的公路交通网络可达性评价:以江苏省为例[J].工业技术经济,2009,28(2):78-82

    [9]李保杰,顾和和,纪亚洲.基于GIS的徐州市城乡交通基础设施通达性研究[J].人文地理,2012,27(6):76-80

    [10]曹彦佳,李保杰,邹宇婷,等.徐州市城市空间扩展与交通脉动研究[J].测绘科学,2011,36(5):11-13

    [11]王紫嫣,刘宁宁,宋言东.徐州市绿色交通发展现状与对策研究[J].环境与可持续发展,2012,37(1):47-49

    作者:宋法奇1;张时智1;晏王波1;蔡勇1 单位:1.江苏省测绘研究所

    南京理工大学学报责任编辑:张雨    阅读:人次
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