區(qū)域?qū)ν饩C合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃

蒲之艷

運(yùn)輸通道包括綜合運(yùn)輸通道和以單一運(yùn)輸方式為主的運(yùn)輸通道，其研究對(duì)象不同，使用的規(guī)劃理論與方法也有所不同。隨著各種運(yùn)輸方式的發(fā)展，單一通道也可逐漸發(fā)展為綜合運(yùn)輸通道。綜合運(yùn)輸通道是綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，是跨區(qū)域間最重要的連接，其發(fā)達(dá)程度既代表著一個(gè)國(guó)家交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展水平，也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模與發(fā)展水平的重要影響因素［1］。

綜合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃是指在特定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)力布局、自然資源分布及運(yùn)輸需求等影響因素，合理確定運(yùn)輸通道的走向，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸通道與經(jīng)濟(jì)中心、城市密集帶和資源富集地等重要節(jié)點(diǎn)的有效聯(lián)通。布局時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)并有機(jī)銜接和相互協(xié)調(diào)，促進(jìn)形成一體化運(yùn)輸體系。綜合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃影響因素復(fù)雜，目前采用的布局方法有節(jié)點(diǎn)重要度法、交通區(qū)位法以及重要度區(qū)位線聯(lián)合布局法等。作者擬在聯(lián)合布局法的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充區(qū)域外部環(huán)境分析，對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化，最終確定區(qū)域?qū)ν饩C合運(yùn)輸通道布局方案，充分考慮國(guó)家宏觀政策、國(guó)家及區(qū)域上層相關(guān)規(guī)劃等因素的影響［2］，更加適應(yīng)于全方位對(duì)外開(kāi)放格局下區(qū)域?qū)ν膺\(yùn)輸通道布局的需要。

1 補(bǔ)充外部環(huán)境分析的重要度區(qū)位線聯(lián)合布局法

補(bǔ)充外部環(huán)境分析的重要度區(qū)位線聯(lián)合布局法的具體步驟是：①分析研究區(qū)域內(nèi)重要的運(yùn)輸集散點(diǎn)，選擇交通節(jié)點(diǎn)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度；②采用模型計(jì)算，將節(jié)點(diǎn)分層；③分析各種交通區(qū)位線，補(bǔ)充重要的經(jīng)濟(jì)干線或經(jīng)濟(jì)聯(lián)絡(luò)線；④計(jì)算區(qū)位線重要度，形成初步布局方案；⑤考慮通道與區(qū)位規(guī)劃的銜接，將研究區(qū)域放在國(guó)家層面的背景下進(jìn)行分析，對(duì)初步布局方案進(jìn)行調(diào)整，形成綜合布局方案。

1.1 節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算

交通節(jié)點(diǎn)是區(qū)域中交通流產(chǎn)生和消失的“點(diǎn)”，由于城市是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集聚地區(qū)，是大量人口、物資及信息集中轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所，以城市為單位選取節(jié)點(diǎn)，更符合綜合運(yùn)輸通道布局要求［3］。

節(jié)點(diǎn)重要度描述了一個(gè)節(jié)點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)重要程度的相對(duì)性，可利用主成分分析法、層次分析法、德?tīng)柗品?、頭腦風(fēng)暴法、灰色關(guān)聯(lián)法及模糊綜合評(píng)價(jià)法等方法來(lái)進(jìn)行權(quán)重確定，本研究采用主成分分析法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

1.1.1 模型建立

主成分分析是一種通過(guò)降維技術(shù)把多個(gè)變量化為少數(shù)幾個(gè)主成分（即綜合變量）的統(tǒng)計(jì)分析方法。這些主成分能夠反映原始變量的絕大部分信息，通常表示為原始變量的某種線性組合［4］?；灸Ｐ蜑椋?/p>

式中：A1i，A2i，Ani（i＝1，2，…，m）均為 X 的協(xié)方差陣∑的特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量，ZX1，ZX2，…，ZXn為原始變量經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理的值。

1.1.2 指標(biāo)選取

利用主成分分析法計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度，首先需要選取評(píng)價(jià)指標(biāo)，收集相關(guān)數(shù)據(jù)。為全面衡量一個(gè)地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)盡量完備，并滿足獨(dú)立性原則。本研究從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及其他因素3個(gè)層面構(gòu)建準(zhǔn)則層，并在各準(zhǔn)則層下選取各城市節(jié)點(diǎn)的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建的綜合運(yùn)輸通道節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1。

表1 節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Index system for the evaluation of the node importance

1.1.3 模型計(jì)算

利用主成分分析法計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度的基本步驟為［5］：①將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，消除指標(biāo)量綱和數(shù)量級(jí)的影響；②計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R；③求R的特征值、特征向量和主成分貢獻(xiàn)率；④計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度；⑤按照節(jié)點(diǎn)重要度大小，將節(jié)點(diǎn)劃分為不同的層次，以確定通道布局的主要控制點(diǎn)。

1.2 交通區(qū)位線分析及重要度計(jì)算

1.2.1 區(qū)位線構(gòu)造

通過(guò)區(qū)位線分析法找出可能的路徑走向方案［6］，包括：

1）基本區(qū)位線。在通道布局備選的端點(diǎn)明晰時(shí)，端點(diǎn)之間最便捷相連的線位為運(yùn)輸通道的備選路線，即為運(yùn)輸通道的基本區(qū)位線。

2）城市帶區(qū)位線。區(qū)域內(nèi)呈帶狀分布的城市群相連的區(qū)位線即為城市帶區(qū)位線。

3）產(chǎn)業(yè)區(qū)位線。根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，將與基本區(qū)位線平行的呈帶狀分布的工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)、旅游景區(qū)及交通樞紐等相連的連線稱為產(chǎn)業(yè)區(qū)位線。

4）地形區(qū)位線。與基本區(qū)位線相近或平行的呈帶狀分布的通道內(nèi)平原或草原等的沿河線、山脊線及山坡線等稱為地形區(qū)位線。

5）組合區(qū)位線。將各種區(qū)位線進(jìn)行不同備選線位的多方案組合，可形成通道線位定量比選的基礎(chǔ)。

1.2.2 區(qū)位線重要度分析

通過(guò)分析，得到不同區(qū)位選擇下的多條通道，結(jié)合節(jié)點(diǎn)重要度，定量分析運(yùn)輸通道區(qū)位線的重要度。區(qū)位線重要度包括路段重要度和通道重要度兩個(gè)層次，通道重要度為其構(gòu)成路段的重要度之和。路段重要度的計(jì)算可以采用重力模型，其公式為：

式中：IMk為第k條區(qū)位線的重要度；INki，j為第k條區(qū)位線上節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的路段重要度；Fi為節(jié)點(diǎn)i的重要度；Fj為節(jié)點(diǎn)j的重要度；f（Uij）為節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的交通阻抗，取距離的平方；α為通道修正系數(shù)。

將通道重要度計(jì)算結(jié)果按照從大到小順序排列，依次尋找相應(yīng)的通道段，構(gòu)造區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)基于通道重要度的最大樹(shù)，得到初始運(yùn)輸通道布局方案。

1.3 外部環(huán)境分析

由于指標(biāo)的選取局限于區(qū)域內(nèi)部，站在全方位開(kāi)放的視角布局對(duì)外綜合運(yùn)輸通道，需要在聯(lián)合布局法計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，充分考慮外部環(huán)境的發(fā)展對(duì)通道布局方案的要求。分析要點(diǎn)包括：

1）國(guó)家宏觀政策。服從國(guó)家相關(guān)宏觀規(guī)劃和國(guó)家綜合交通網(wǎng)規(guī)劃，滿足國(guó)家級(jí)運(yùn)輸通道在區(qū)域內(nèi)布局，并加以充分利用，提升規(guī)劃區(qū)域在全國(guó)層面的交通區(qū)位，以促進(jìn)國(guó)土均衡開(kāi)發(fā)和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

2）區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略。綜合運(yùn)輸通道［7］應(yīng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展總體戰(zhàn)略要求，與城鎮(zhèn)化格局、城鎮(zhèn)體系布局、資源分布和產(chǎn)業(yè)布局相適應(yīng)，注重通道資源的合理配置，提高綜合運(yùn)輸效率。

3）城鎮(zhèn)體系分布及發(fā)展規(guī)劃?？紤]運(yùn)輸通道對(duì)產(chǎn)業(yè)帶和城鎮(zhèn)軸的形成與發(fā)展的引導(dǎo)作用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，加速城市化進(jìn)程，在空間布局上予以有效支撐。

2 實(shí)例分析

以四川省出川綜合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃為背景，應(yīng)用補(bǔ)充外部環(huán)境分析的重要度區(qū)位線聯(lián)合布局法進(jìn)行通道布局。

四川省地處中國(guó)西部?jī)?nèi)陸地區(qū)，人口多，底子薄，區(qū)域發(fā)展差距大，城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)矛盾突出，發(fā)展的生態(tài)環(huán)境約束強(qiáng)烈。為消除內(nèi)陸盆地的地理?xiàng)l件制約，發(fā)展開(kāi)放型經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)對(duì)外交流與合作，充分發(fā)揮四川作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶交匯點(diǎn)的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建全球視野下的全方位對(duì)內(nèi)對(duì)外開(kāi)放格局，要求進(jìn)一步完善進(jìn)、出川通道布局，縮短與周邊省份和重要經(jīng)濟(jì)區(qū)之間的時(shí)空距離。

2.1 節(jié)點(diǎn)及區(qū)位線重要度分析

利用軟件對(duì)四川省2012年統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行了分析，計(jì)算得出表1的17個(gè)指標(biāo)中人口、地區(qū)生產(chǎn)總值及固定資產(chǎn)投資3個(gè)指標(biāo)貢獻(xiàn)率超過(guò)91.04%，因此選取這3個(gè)指標(biāo)作為主成分，根據(jù)其相對(duì)貢獻(xiàn)率，確定節(jié)點(diǎn)重要度的線性加權(quán)公式為：

對(duì)四川省所有地市級(jí)及以上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)分析，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 四川省出川綜合運(yùn)輸通道布局節(jié)點(diǎn)重要度分析結(jié)果Table 2 Analysis results of the integrated transportation system layout of Sichuan Province for the eualuation of the node importance

重要節(jié)點(diǎn)之間、重要節(jié)點(diǎn)與相鄰較重要節(jié)點(diǎn)之間及相鄰較重要節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)有綜合運(yùn)輸通道。根據(jù)該原則，初步選定了11條通道，并對(duì)11條通道中的區(qū)位線進(jìn)行了重要度分析，作為出川運(yùn)輸通道布局的基礎(chǔ)。

2.2 外部環(huán)境影響分析

四川不沿邊，不靠海，周邊山地阻隔。長(zhǎng)期以來(lái)，生產(chǎn)要素對(duì)外運(yùn)輸困難，內(nèi)陸型經(jīng)濟(jì)特征明顯。未來(lái)，四川將按照“三向拓展、四層推進(jìn)”的總體思路，充分利用自身的區(qū)位、要素優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)深化區(qū)域合作，積極承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，大力發(fā)展內(nèi)陸開(kāi)放型經(jīng)濟(jì)。

著眼于鞏固和增強(qiáng)四川的區(qū)位優(yōu)勢(shì)及輻射能力，從全局視角謀劃四川對(duì)外綜合交通運(yùn)輸發(fā)展的戰(zhàn)略格局，構(gòu)架四川參與國(guó)際和區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)合作的橋梁。推進(jìn)與國(guó)內(nèi)外主要經(jīng)濟(jì)區(qū)之間多向放射、全面融合的運(yùn)輸大通道建設(shè)。

在突出首位城市對(duì)外輻射能力的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌考慮構(gòu)建多板塊對(duì)外通道格局，重點(diǎn)暢通對(duì)外開(kāi)放合作主通道，實(shí)現(xiàn)南向連通珠三角至東盟，東向連接長(zhǎng)三角至太平洋，北向連接關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)，并經(jīng)亞歐大陸橋至中亞、歐洲及東北亞，西向連接云南橋頭堡、西藏至南亞次大陸，構(gòu)筑四川融入全國(guó)、面向世界的開(kāi)放合作通道網(wǎng)絡(luò)。

在節(jié)點(diǎn)及區(qū)位線重要度分析的基礎(chǔ)上，共規(guī)劃出川通道14條，其中成都經(jīng)濟(jì)區(qū)出川通道（含川西北生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)出川通道）7條、川南經(jīng)濟(jì)區(qū)出川通道2條、川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)出川通道4條、攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)出川通道1條。出川綜合運(yùn)輸通道與全國(guó)綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)充分銜接，通達(dá)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲及環(huán)渤海灣等全國(guó)各主要經(jīng)濟(jì)區(qū)，連接周邊省份中心城市，是實(shí)現(xiàn)四川省內(nèi)外資源、要素流通的主要交通依托。具體布局見(jiàn)表3。

表3 四川省出川綜合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃一覽表Table 3 Catalogue of integrated transport corridor layout planning in Sichuan Province

3 結(jié)論

針對(duì)重要度聯(lián)合交通區(qū)位布局法在綜合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃中局限于區(qū)域內(nèi)部分析的不足，在聯(lián)合布局法布局綜合運(yùn)輸通道初步方案的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域外部環(huán)境進(jìn)行了補(bǔ)充分析，調(diào)整并優(yōu)化了布局方案，構(gòu)筑了適應(yīng)區(qū)域全方位對(duì)外開(kāi)放格局的綜合運(yùn)輸通道。以四川省出川綜合運(yùn)輸通道布局為例，提出了出川綜合運(yùn)輸通道的布局方案，對(duì)區(qū)域?qū)ν饩C合運(yùn)輸通道布局規(guī)劃有一定的借鑒與參考意義。

（

）：

［1］ 羅紅剛.區(qū)域性綜合運(yùn)輸大通道的規(guī)劃與發(fā)展［J］.公路，2008（4）：126－127.（LUO Hong－gang.Planning and development of regional integrated transport corridor［J］.Highway，2008（4）：126－127.（in Chinese））

［2］ 孟國(guó)連.區(qū)域性運(yùn)輸通道布局規(guī)劃的方法及應(yīng)用研究［D］.北 京：北 京 交 通 大 學(xué)，2010.（MENG Guo－lian.Research the on method and the application of regional transport corridor layout planning［D］.Beijing：Beijing Jiaotong University，2010.（in Chinese））

［3］ 羅仁堅(jiān).運(yùn)輸樞紐與通道布局規(guī)劃的關(guān)系及其分類［J］.綜合運(yùn)輸，2005（6）：75－78.（LUO Ren－jian.Relationship and classification between the transporta－tion junction and the corridor layout planning［J］.Comprehensive Transportation，2005（6）：75－78.（in Chinese））

［4］ 于秀林，任雪松.多元統(tǒng)計(jì)分析［M］.北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，1999.（YU Xiu－lin，REN Xue－song.Multivariate statistical analysis［M］.Beijing：China Statistics Press，1999.（in Chinese））

［5］ 吳明，王瑩瑩，馮琪.基于主成分分析的綜合運(yùn)輸通道布局模型研究［J］.公路交通科技，2011（1）：154－157.（WU Ming，WANG Ying－ying，F(xiàn)ENG Qi.Research on the layout model of comprehensive transportation channel based on the component analysis［J］.Journal of Highway and Transportation Research and Development，2011（1）：154－157.（in Chinese））

［6］ 王元慶，賀竹磬.多方式協(xié)調(diào)發(fā)展的運(yùn)輸通道布局規(guī)劃體系［J］.交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2004（9）：73－77.（WANG Yuan－qing，HE Zhu－xin.Transportation trunk system planning of coordinative multimode［J］.Journal of Traffic and Transportation Engineering，2004（9）：73－77.（in Chinese））

［7］ 姚鳴，胡驥，唐林.基于重要度的區(qū)域綜合運(yùn)輸通道方向確定探討［J］.鐵道工程學(xué)報(bào)，2013（4）：2－5.（YAO Ming，HU Ji，TANG Lin.Research on the direction determination of regional transportation approach based on the importance degree［J］.Journal of Railway Engineering Society，2013（4）：2－5.（in Chinese））