重慶市公路交通優(yōu)勢度分析

李溢龍，林孝松

（重慶交通大學(xué) 河海學(xué)院，重慶400074）

1 引言

交通對區(qū)域發(fā)展具有支撐、引領(lǐng)和保障作用［1］，是反映區(qū)域發(fā)展條件優(yōu)劣和綜合發(fā)展水平的重要指標(biāo)。交通優(yōu)勢度是評價區(qū)域交通優(yōu)勢高低的一個集成性指標(biāo)，由區(qū)域交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、干線技術(shù)等級影響程度和區(qū)域通達(dá)性狀態(tài)三方面組成［1］。目前，眾多專家學(xué)者對于交通優(yōu)勢度的研究大多是以一個區(qū)域整體的交通設(shè)施作為研究對象，主要集中在區(qū)域交通優(yōu)勢度分析評價［2－8］和交通優(yōu)勢度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系［9，10］兩個方面。公路作為交通設(shè)施中一個重要的組成部分，通?？衫霉方煌▋?yōu)勢度來評價一個地區(qū)公路整體水平的優(yōu)劣。

論文以重慶市各個區(qū)縣為研究對象，基于公路網(wǎng)密度、公路干線影響度和區(qū)位優(yōu)勢度3個指標(biāo)，利用綜合指數(shù)法，借助ArcGIS空間分析技術(shù)，構(gòu)建公路交通優(yōu)勢度模型，綜合分析重慶市縣域公路交通優(yōu)勢度，旨在為重慶市的交通規(guī)劃和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供理論及實踐方面的借鑒。

2 研究區(qū)概況

重慶市位于我國西南腹地，總面積約8.2萬km2，境內(nèi)山地分布面積較廣，多分布在北部、東部、南部，西部及中部多丘陵、平壩。截止到2012年底，該市常住人口2945萬人。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路建設(shè)發(fā)展迅速，公路總里程達(dá)120728km，其中高速公路1909km，國道3157km，省道8153km。目前，已經(jīng)建成通車的公路有繞城高速、渝昆、包茂、蘭海、滬渝、滬蓉、長涪、成渝環(huán)線高速，國道210、212、318、319，現(xiàn)已形成了以市區(qū)為中心的公路交通網(wǎng)絡(luò)。

3 研究方法

根據(jù)交通優(yōu)勢度數(shù)學(xué)模型［1］，基于公路網(wǎng)密度、公路干線影響度、區(qū)位優(yōu)勢度3個指標(biāo)，以高速公路、國道、省道以及縣道為統(tǒng)計對象，計算重慶市各個區(qū)縣的公路交通優(yōu)勢度值（渝中區(qū)全部為城市道路，不參與計算）。利用ArcGIS軟件的空間分析技術(shù)，采用自然間隔分類法得出各個指標(biāo)的格局分布圖。

3.1 公路網(wǎng)密度

公路網(wǎng)密度為各個區(qū)縣的除高速公路以外的各級公路里程的加權(quán)和與區(qū)縣面積的比值，其計算方法為：

式中：Di為公路網(wǎng)密度值，α為不同等級公路的權(quán)重值，Li為區(qū)縣i的除高速公路以外的各級公路里程的加權(quán)和；Mi為區(qū)縣i的面積。

3.2 公路干線影響度

干線影響度一般指大型或十分重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施對區(qū)域暢通性的影響程度。高速公路對所在區(qū)域的影響程度最大，國道、省道依次減弱，其中高速公路出入口的數(shù)量對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著非常重要的作用，出入口數(shù)量越多，交通量越大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度也就會隨之越快［11］，因此在評價干線影響度時，高速公路出入口的數(shù)量也將是一個重要的指標(biāo)。

首先確定研究區(qū)域是否擁有重要或大型交通設(shè)施，其次測算研究區(qū)域行政中心與高速公路的最短交通距離，同時統(tǒng)計研究區(qū)域的高速公路出入口數(shù)量，最后根據(jù)最短交通距離以及出入口數(shù)量的多少來進(jìn)行不同的賦值（表1、表2），分別計算各區(qū)縣的干線影響度。其計算公式如下：

式中：Ci為i地區(qū)所有的交通干線技術(shù)等級影響度；Cim為i地區(qū)m種公路子類型的影響度，即賦值。

3.3 區(qū)位優(yōu)勢度

區(qū)位優(yōu)勢度主要指某地區(qū)距離全國或區(qū)域關(guān)鍵節(jié)點的通達(dá)性程度，并表現(xiàn)在物理距離、交通距離與交通時間等方面［1］。把重慶主城區(qū)即大渡口、江北、沙坪壩、九龍坡、南岸、北碚、渝北、巴南劃為一個整體，來研究其他區(qū)縣與主城區(qū)之間在人口、經(jīng)濟(jì)與GDP之間的關(guān)系，通過經(jīng)濟(jì)引力強度確定區(qū)位優(yōu)勢度。

目前眾多專家學(xué)者對城市間經(jīng)濟(jì)強度的研究大多采用經(jīng)濟(jì)引力模型［12－15］，本文所采用的經(jīng)濟(jì)引力模型如下：

式中：Mij為兩個城市間的經(jīng)濟(jì)引力強度；pi、pj分別為兩個城市的人口；wi、wj分別為pi、pj的權(quán)重，主要考慮兩個城市人口素質(zhì)的差異；gi、gj分別兩個城市的的發(fā)展水平，可以用GDP來表示。Tij、Cij分別為兩城市間的運輸時間和貨幣成本。此處用兩地間的駕車時間代替運輸時間；用兩地間客運票價代替貨幣成本。利用ArcGIS軟件的自然間隔分類法對重慶市各個區(qū)縣的引力強度進(jìn)行分級，然后在此分級的基礎(chǔ)上，對所有區(qū)縣進(jìn)行交通優(yōu)勢度賦值，使主城區(qū)優(yōu)勢度賦值最高，引力強度最低的一級區(qū)縣，對其賦值最低（表1、2）。

表1 交通干線技術(shù)水平賦值

表2 高速公路出入口數(shù)量賦值

3.4 公路交通優(yōu)勢度

當(dāng)?shù)玫焦肪W(wǎng)密度，交通干線影響度和區(qū)位優(yōu)勢度的數(shù)據(jù)后，先對這三類數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再進(jìn)行加權(quán)求和，得到各區(qū)縣公路交通優(yōu)勢度值。計算公式如下：

式中：、、分別為公路網(wǎng)密度、交通干線影響度以及區(qū)位優(yōu)勢度的無量綱值；α、β、γ為3種指標(biāo)的權(quán)重閾值，F(xiàn)i值越大，就表示該區(qū)域的公路交通優(yōu)勢度越高。

4 結(jié)果分析

4.1 公路網(wǎng)密度空間分布格局

利用重慶市各區(qū)縣公路里程以及區(qū)縣面積，計算得到各區(qū)縣的公路網(wǎng)密度值從0.176到0.812km/km2不等，同時，重慶市整體的公路網(wǎng)密度為30.6km/km2，遠(yuǎn)高于重慶市平均水平。應(yīng)用ArcGIS軟件，采用自然間隔分類法得出公路網(wǎng)密度格局分布圖（圖1）。自然間隔分類法是在分級數(shù)確定的情況下，通過聚類分析將相似性最大的數(shù)據(jù)分在同一級，差異性最大的數(shù)據(jù)分在不同級，此處將級數(shù)定為5，此法可以較好保持?jǐn)?shù)據(jù)的統(tǒng)計特性。從圖1中可見：以主城區(qū)向外輻射，公路網(wǎng)密度依次遞減，最高為南岸區(qū)，達(dá)到0.812km/km2，酉陽最小，為0.176km/km2。全市處于0.363至0.503km/km2的有11個區(qū)縣，占重慶市總面積的23%，全市大部份區(qū)縣的公路網(wǎng)密度在0.278km/km2以上。

把重慶市各個區(qū)縣路網(wǎng)密度分為5個等級：九龍坡、大渡口、沙坪壩以及南岸為第一等級；主城區(qū)周邊區(qū)縣比如長壽、涪陵等為第二等級；與之相鄰的區(qū)縣為第三或第四等級；東北部及東南部的一些區(qū)縣諸如城口、巫溪、酉陽，處于最后一個等級?？傮w上，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的區(qū)縣，其路網(wǎng)密度也相對較高。

圖1 重慶市公路網(wǎng)密度空間格局分布圖

4.2 干線影響度空間格局分布

利用重慶市各個區(qū)縣的高速公路、國道、省道和高速公路出入口數(shù)量，應(yīng)用ArcGIS軟件，采用自然間隔分類法得到干線影響度格局分布圖。從圖2可知：重慶市大部分區(qū)縣的干線影響度均處于較高的水平。在5個等級的干線影響度的區(qū)縣中，豐都、城口和巫溪等級最低，因為截至到2012年，上述區(qū)縣尚未通高速公路；干線影響度最高的區(qū)縣則主要位于主城區(qū)以及主城附近的區(qū)縣；所有的區(qū)縣中，等級大于等于6.5的占79%以上，只有8個區(qū)縣的等級在5.5以下；其次，由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，重慶市中西部的絕大部分區(qū)縣的等級要大于東北部和東南部。

圖2 重慶市交通干線影響度格局分布

4.3 區(qū)位優(yōu)勢度空間格局分布

區(qū)域中心城市對各個地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，決定了各地區(qū)的發(fā)展?jié)摿Γ?］。根據(jù)經(jīng)濟(jì)引力強度，利用ArcGIS軟件，采用自然間隔分類法，得到的關(guān)于重慶市各區(qū)縣的區(qū)位優(yōu)勢度的六個等級的格局分布圖（圖3），可知：重慶市東北部及東南部區(qū)縣優(yōu)勢度最低；以主城區(qū)為核心，其周邊區(qū)縣區(qū)位優(yōu)勢度最高，都達(dá)到了2.0。重慶西部地區(qū)普遍要比東部偏高，這與重慶市主城區(qū)所處的位置有關(guān)。區(qū)位優(yōu)勢度從1.5到3.0的地區(qū)一共有21個，一半以上的區(qū)縣都具有較好的區(qū)位優(yōu)勢度。區(qū)位優(yōu)勢度為0.5的地區(qū)，2012年GDP總量僅為630.76億元，僅占全市GDP總量的6.03%，所以這些區(qū)縣必須利用地方特色以及國家政策上的扶持來進(jìn)一步搞活地方經(jīng)濟(jì)，加大交通設(shè)施建設(shè)，提升自己的區(qū)位優(yōu)勢度。

圖3 重慶市區(qū)位優(yōu)勢度空間格局分布

4.4 交通優(yōu)勢度特征分析

從交通優(yōu)勢度空間格局分布圖（圖4）可以看出，重慶市各個區(qū)縣的公路交通優(yōu)勢度值從0.009到0.96不等，以主城區(qū)為核心向外圍擴散，交通優(yōu)勢度值逐漸降低，區(qū)域差異十分明顯，西部地區(qū)的交通優(yōu)勢度要明顯高于東部地區(qū)，交通優(yōu)勢度最高的南岸區(qū)，其值為0.96，最低是巫溪縣，其值僅為0.009。將交通優(yōu)勢度的五個等級從高到低依次劃為突出、顯著、中等、較低、缺乏區(qū)域，可知：交通優(yōu)勢度突出區(qū)域以及顯著區(qū)域都集中于重慶市西部地區(qū)，是以主城區(qū)為中心的周邊城市，其交通優(yōu)勢度從0.560到0.96不等，其中沙坪壩區(qū)、江北區(qū)、南岸區(qū)等主城區(qū)最高，均在0.738以上。圍繞著主城的各個區(qū)縣為交通優(yōu)勢度顯著區(qū)域，比如璧山縣、長壽區(qū)、合川區(qū)、永川區(qū)等，從0.56到0.606不等。從整體上看，各種類型的區(qū)域大部分都呈現(xiàn)出了空間集聚性，并沒有太多的分散分布，只有優(yōu)勢度中等的區(qū)域分布在重慶市的西部、中東部，優(yōu)勢度較低及缺乏的區(qū)域分布在重慶市東北以及中東南部。主城區(qū)是重慶市的增長極，是重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的火車頭，起著帶動經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及輻射周邊區(qū)縣的作用，其交通優(yōu)勢度非常突出。

圖4 重慶市公路交通優(yōu)勢度空間格局分布

4.5 交通優(yōu)勢度成因分析

重慶市交通優(yōu)勢度的基本格局與空間特征，是由國家在本地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施上的投入與扶持、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、此區(qū)域的地形地貌等因素造成的，是一種綜合作用的結(jié)果（表3）。

首先，政策上，中央和地方十分重視公路交通建設(shè)，努力把重慶變成大西南地區(qū)綜合交通樞紐以及長江上游地區(qū)交通樞紐，截至到2012年，實現(xiàn)高速公路市內(nèi)4h通達(dá)，周邊省會城市8h通達(dá)。2012年底，由國家主持規(guī)劃的高速公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全部完工。重慶已經(jīng)形成了以市區(qū)為中心的公路交通運輸網(wǎng)絡(luò)，全市的高速公路網(wǎng)面積密度為2.36km/km2，整個重慶市已經(jīng)建立起來了一張非常發(fā)達(dá)的高速公路交通網(wǎng)絡(luò)，而這個交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，對于改善國民經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展都起到了舉足輕重的作用。

表3 交通優(yōu)勢度統(tǒng)計

其次，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上可以看出：凡是優(yōu)勢度等級高的地區(qū)，其交通建設(shè)也就越發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也越高。而反過來，發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)、快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也極大地促進(jìn)了此區(qū)域的整體的發(fā)展。根據(jù)各個區(qū)縣的交通優(yōu)勢度大小，以及其面積、人口、GDP，得到了交通優(yōu)勢度統(tǒng)計表，即表3，從表4中可以看出，顯著區(qū)域的面積只占全市總面積的16.08%，但是其GDP卻占到了重慶的36.24%，而突出區(qū)域和顯著區(qū)域總面積占全市的17.53%，而GDP卻占到了全市的55.62%。可以說，交通優(yōu)勢度的空間分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有十分緊密的聯(lián)系。

最后，交通優(yōu)勢度的等級分布與重慶市的地形地貌息息相關(guān)。地形地貌是塑造交通基礎(chǔ)設(shè)施基本格局的自然地理背景。重慶市地形地貌復(fù)雜多樣，特征主要是以下幾個方面：一是地勢起伏大。東部和東南部和南部地勢較高，多在海拔1500m以上，而重慶市西部地勢多為丘陵，海拔在300m到400m之間，這就意味著，在公路交通建設(shè)方面，重慶市東部以及東南部的建設(shè)要遠(yuǎn)比西部復(fù)雜，因此，在交通優(yōu)勢度方面，西部地區(qū)也就遠(yuǎn)大于東部地區(qū)；二是地貌復(fù)雜多樣，但主要是山地與丘陵，其中山地面積占75.8%，并且大多分布在重慶市的南部和北部，而丘陵面積占18.2%，多分布在西部和中部。丘陵地勢沒有山地地勢復(fù)雜，因此，對于在各種地勢上進(jìn)行公路交通建設(shè)的難易程度來看，前者要遠(yuǎn)低于后者，所以西部地區(qū)的交通優(yōu)勢度要高于東部。以上幾種因素綜合，便導(dǎo)致了當(dāng)前的重慶市交通優(yōu)勢度的分布情形。

5 結(jié)論

利用重慶各個區(qū)縣的道路里程數(shù)據(jù)、面積數(shù)據(jù)以及高速公路出入口數(shù)量數(shù)據(jù)，利用ArcGIS的空間分析功能，得到重慶市公路網(wǎng)密度、干線影響度、區(qū)位優(yōu)勢度以及交通優(yōu)勢度情況。重慶市各個區(qū)縣的公路網(wǎng)密度值從0.176～0.812km/km2，以主城區(qū)向外輻射，公路網(wǎng)密度依次遞減，南岸最高，酉陽最小，全市大部分區(qū)縣公路網(wǎng)密度在0.278km/km2以上；重慶市大部分區(qū)縣的干線影響度均處于較高水平，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，重慶市中西部的絕大部分區(qū)縣的干線影響度要大于東北部及南部的；重慶市東北部及東南部區(qū)縣的區(qū)位優(yōu)勢度最低，以主城區(qū)為核心，周邊區(qū)縣的區(qū)位優(yōu)勢度較高；重慶市各個區(qū)縣的公路交通優(yōu)勢度從0.009至0.96不等，以主城區(qū)為核心，交通優(yōu)勢度逐漸降低，各類型的區(qū)域大部分都呈現(xiàn)出了空間集聚性，并沒有太多的分散分布。交通優(yōu)勢的成因是由國家在本地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施上的投入與扶持、本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及此地區(qū)的地形地貌等因素造成的。對于交通優(yōu)勢度較低的區(qū)域，須利用自身特色、優(yōu)勢來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也要充分利用交通優(yōu)勢度高的區(qū)縣的輻射影響來促使自身得到長足的發(fā)展。

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