江蘇省城市道路交通承載力區(qū)域差異特征研究

徐靜，徐輝軍，王偉

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江蘇省城市道路交通承載力區(qū)域差異特征研究

徐靜，徐輝軍，王偉

（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基礎(chǔ)科學(xué)部，江蘇 揚(yáng)州 225127）

立足我國新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的大背景，建立江蘇省道路交通承載力指標(biāo)體系，運(yùn)用主成分分析和聚類分析計算全省13個城市在道路交通供給、需求、綜合承載力等方面的評價結(jié)果，并進(jìn)行了分類排序．評價結(jié)果顯示，江蘇省各城市的道路交通承載力存在較明顯的區(qū)域差異．通過結(jié)果分析找出城市道路交通系統(tǒng)在發(fā)展中的差距與薄弱環(huán)節(jié)，繼而提出對策和建議．

道路交通承載力；區(qū)域差異；主成分分析；聚類分析；江蘇

近年來，隨著中國城鎮(zhèn)化的迅猛發(fā)展，城市規(guī)模迅速擴(kuò)大，城市人口快速增長，機(jī)動車規(guī)模不斷增加，城市交通需求量急劇上升．由于道路交通基礎(chǔ)設(shè)施相對落后、交通管理措施不完善、交通結(jié)構(gòu)和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理等原因，使得交通擁堵加劇、尾氣排放增加和資源緊缺等問題嚴(yán)重影響著社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展．

江蘇省是我國東部沿海省份，地處長江、淮河下游，是長江三角洲區(qū)域的重要構(gòu)成成員．江蘇省城市道路交通承載力的區(qū)域差異是我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程中區(qū)域道路交通承載力差異的一個縮影和典型代表．因此，立足于我國新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的大背景，在深入分析城市道路交通承載力內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，通過對道路交通承載力的綜合評價，研究蘇南、蘇中和蘇北地區(qū)13個地級城市道路交通承載力的區(qū)域差異，以找出城市道路交通系統(tǒng)在發(fā)展中的差距與薄弱環(huán)節(jié)，繼而提出對策和建議，對于江蘇省相關(guān)部門合理安排道路交通建設(shè)以及能源規(guī)劃等工作具有實(shí)際意義．

1　江蘇城市道路交通承載力評價

1.1基本概念

依據(jù)城市道路交通的特點(diǎn)和研究目的，對城市道路交通承載力作如下定義：一定時期內(nèi)，城市特定土地利用結(jié)構(gòu)和交通設(shè)施條件下，在城市交通服務(wù)水平和運(yùn)行效率不向惡性方向轉(zhuǎn)變，城市資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)符合可持續(xù)發(fā)展的要求，城市交通系統(tǒng)所能承受的最大出行規(guī)模，即交通系統(tǒng)的可承受最大容量[1-3]．

1.2評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

對一個城市或地區(qū)而言，道路交通供給越多，道路交通需求越少，該城市或地區(qū)的承載力就越高[4]．依據(jù)指標(biāo)選取的系統(tǒng)性、實(shí)用性、可操作性和數(shù)據(jù)可得性等原則，按照能夠反映江蘇省道路交通承載力的主要特征的要求，將江蘇省道路交通承載力分為交通供給和交通需求２個一級指標(biāo)，而道路交通供給和需求又都包含資源和環(huán)境２個二級指標(biāo)．依據(jù)江蘇省的現(xiàn)實(shí)情況以及數(shù)據(jù)的可得性，選取與道路交通承載力關(guān)聯(lián)最大的18個三級指標(biāo)進(jìn)行評價（見表１）．

表1　道路交通承載力評價指標(biāo)體系

1.3 評價模型的構(gòu)建及評價結(jié)果

1.3.1對原始數(shù)據(jù)的無量綱化處理研究中將評價指標(biāo)分為效益型和成本型兩大類[5]，效益型指標(biāo)是指屬性值與道路交通承載力正相關(guān)的指標(biāo)，即道路交通供給指標(biāo)，效益型指標(biāo)數(shù)值越大，道路交通承載力越高；成本型指標(biāo)是指屬性值與道路交通承載力負(fù)相關(guān)的指標(biāo)，即道路交通需求指標(biāo)，成本型指標(biāo)數(shù)值越小，道路交通承載力越高．由于受到指標(biāo)的單位和數(shù)值數(shù)量級影響，不同的指標(biāo)之間不能直接比較，需要進(jìn)行無量綱化處理，可選用極差變換法．

根據(jù)2014年《中國城市統(tǒng)計年鑒》[6]、《江蘇統(tǒng)計年鑒》[7]及江蘇省各地級市統(tǒng)計年鑒中公布的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照表１中的指標(biāo)進(jìn)行整理，并對原始數(shù)據(jù)做極差變換處理，結(jié)果見表2．

表2 道路交通供給數(shù)據(jù)無量綱化處理

通過計算可以看出，反映道路交通承載力的某些指標(biāo)之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性，如果直接用這些指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，必然造成信息的重疊，影響評價結(jié)果的客觀性．主成分分析方法可以把多個指標(biāo)轉(zhuǎn)換成少數(shù)不相關(guān)的綜合指標(biāo)，因此采用主成分分析模型[8]對江蘇省城市道路交通承載力進(jìn)行研究．

表3　道路交通供給指標(biāo)主成分分析

表4　道路交通需求指標(biāo)主成分分析

表5　道路交通承載力綜合指標(biāo)分析

1.3.4道路交通承載力主成分分析模型及評價結(jié)果道路交通供給指標(biāo)選取前4個主成分（累計貢獻(xiàn)率超過90%）進(jìn)行綜合評價，結(jié)果為

以這4個主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建道路交通供給綜合評價函數(shù)

將13個城市的4個主成分值代入式（1），得到各城市的道路交通供給水平評價結(jié)果（見表6）．

表6　道路交通供給水平評價結(jié)果

注：數(shù)值越大供給越多．

由表6可以看出，蘇州市和南京市的道路交通供給能力最強(qiáng)，歸為第１類；無錫市、南通市和常州市歸為第２類；鎮(zhèn)江市、徐州市、連云港市和揚(yáng)州市歸為第３類；淮安市、泰州市、宿遷市和鹽城市得分較低，歸分為第４類．

道路交通需求指標(biāo)選取前3個主成分進(jìn)行綜合評價，結(jié)果為

以這3個主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建道路交通需求評價函數(shù)

將13個城市的3個主成分值代入式（2），得到各城市的道路交通需求水平綜合評價結(jié)果（見表7）．

表7 道路交通需求評價結(jié)果

注：數(shù)值越大需求越少．

由表7可以看出，在道路交通需求方面，鎮(zhèn)江市和泰州市需求最少，歸為第１類；連云港市、淮安市和揚(yáng)州市需求不高，歸為第２類；宿遷市、常州市、鹽城市和南通市需求較高，歸為第３類；無錫市、南京市、徐州市和蘇州市的需求最高，歸為第４類．

城市道路交通承載力選取前5個主成分進(jìn)行綜合評價，結(jié)果為

以這5個主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建道路交通承載力綜合評價函數(shù)

將13個城市的5個主成分值代入式（3），得到各城市的道路交通承載力綜合評價結(jié)果（見表8）．

表8　道路交通承載力綜合評價結(jié)果

根據(jù)得分，將全省13個城市的道路交通承載力分為３類，蘇州市和南京市得分最高，歸為第１類；無錫市、常州市和南通市歸為第２類；鎮(zhèn)江市、揚(yáng)州市、徐州市、連云港市、泰州市、鹽城市、宿遷市和淮安市得分較低，歸分為第３類．

在主成分分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用Q型聚類方法對反映全省13個城市的所有道路交通承載力的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．得到各地區(qū)道路交通承載力聚類樹形圖（見圖1）．

根據(jù)圖１，把13個城市分為３類．第１類包括南京市和蘇州市（屬于道路交通承載力較高城市），第２類為無錫市（屬于道路交通承載力中等城市），第３類為其他10個城市（屬道路交通承載力較低城市）．其結(jié)果與主成分分析法基本一致，表明江蘇省三大區(qū)域13個城市的道路交通承載力水平分為高、中、低共３類是合理的．

城市

圖1各地區(qū)道路交通承載力聚類樹形圖

注：橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)中，1蘇州市；2無錫市；3常州市；4南京市；5鎮(zhèn)江市；6揚(yáng)州市；7泰州市；8南通市；9徐州市；10淮安市；11連云港市；12鹽城市；13宿遷市．

通過主成分分析和聚類分析，江蘇省三大區(qū)域的綜合道路交通承載力由高自低依次為蘇南地區(qū)、蘇中地區(qū)和蘇北地區(qū)．而且在三大區(qū)域內(nèi)部也存在分化，蘇南地區(qū)內(nèi)部表現(xiàn)為蘇寧錫好于常鎮(zhèn)，蘇中地區(qū)內(nèi)部表現(xiàn)為沿海好于沿江，蘇北地區(qū)內(nèi)部表現(xiàn)為沿東隴海好于其它城市．蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，在“新蘇南模式”階段，更注重人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，雖然道路交通需求巨大，但由于合理的規(guī)劃和有序的開發(fā)，道路交通供給充足，道路交通承載力依然較高．鎮(zhèn)江市雖然地處蘇南地區(qū)，但其道路交通投入與蘇州和南京等城市相比存在巨大差距，道路交通承載力與蘇南地區(qū)其它城市差距較大，與蘇中地區(qū)的南通、揚(yáng)州等城市水平接近．南通市具有濱江、臨海、背靠上海的交通地理優(yōu)勢，“十二五”以來，南通市的道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)全面加速，隨著寧通高速、328國道、沿江高等級公路的打通，快速路網(wǎng)和一級干線公路網(wǎng)初步形成，南通市的道路交通供給在蘇中地區(qū)處于領(lǐng)先地位，甚至超過了蘇南地區(qū)的常州市和鎮(zhèn)江市．徐州市地處蘇、魯、豫、皖4省交匯處，是我國重要的交通樞紐城市，道路交通供給比較充足，但由于需求量巨大，交通承載力雖在蘇北地區(qū)領(lǐng)先，但和蘇南及蘇中地區(qū)還有一定差距．蘇北地區(qū)的城市普遍面臨人口與經(jīng)濟(jì)的雙重壓力，道路基礎(chǔ)設(shè)施、土地利用率和道路環(huán)境等都有待提高，道路交通承載力整體較低．

2 對策和建議

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長，江蘇省各城市城鎮(zhèn)化水平也在迅速提高，人口快速向城市集中．城市人口的迅速增長以及城市社會經(jīng)濟(jì)活動的增強(qiáng)，往往使城市交通總量以2~3倍于人口增長的速度提升，近幾年來全省機(jī)動車每年都以20%以上的速度在增長，而道路增加不到2%，機(jī)動車的快速發(fā)展又加劇了城市環(huán)境質(zhì)量的惡化，道路供給與需求之間的矛盾逐步加?。鶕?jù)江蘇省各城市道路交通承載力評價結(jié)果及當(dāng)前江蘇道路交通在城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程中所面臨的問題，給出對策和建議．

2.1 優(yōu)先發(fā)展公共交通

大力發(fā)展公共交通，實(shí)施公交優(yōu)先戰(zhàn)略，這是我國城市道路交通承載力現(xiàn)狀所決定的．公共交通發(fā)展越快，機(jī)動車增長就越緩慢，道路交通流量就越容易得到控制，整體的交通承載力就越高．常州、鹽城和連云港等城市相繼建成快速公交，揚(yáng)州市也推行了公交快線．各城市需根據(jù)自身特點(diǎn)，完善公交系統(tǒng)，確立公共交通的主導(dǎo)地位，這樣才能騰出更多的道路時空資源，保障道路交通可持續(xù)發(fā)展．

2.2 機(jī)動車發(fā)展必須與城市道路資源和環(huán)境相適應(yīng)

隨著收入水平的提高，越來越多的城市居民購買私人汽車，然而從城市用地、生態(tài)環(huán)境和道路基礎(chǔ)設(shè)施等方面長遠(yuǎn)考慮，汽車的發(fā)展必須控制在道路交通承載力之內(nèi)．目前江蘇各城市的私人汽車擁有量的年增長率均超過15%，人均擁有汽車量最高的蘇州已達(dá)到404輛/千人，超過發(fā)達(dá)國家350輛/千人．城市空間有限，道路設(shè)施跟不上及廢氣排放污染環(huán)境已成為所有城市的通?。畽C(jī)動車的發(fā)展必須要嚴(yán)格限制在道路交通的承載限度以內(nèi)，人們才能享受到現(xiàn)代化交通帶給我們的便捷．

2.3 加強(qiáng)機(jī)動車排放水平的控制

隨著全省機(jī)動車保有量的持續(xù)增長，除了帶來交通擁堵外，車輛排放的污染物對城市大氣和人類健康造成的危害也不容忽視．按《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095—2012）評價，2014年江蘇省13個地級市環(huán)境質(zhì)量均未達(dá)二級標(biāo)準(zhǔn)．因此，加強(qiáng)機(jī)動車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫．

2.4 增加城市綠地覆蓋率

城市道路交通系統(tǒng)已成為主要的空氣污染源，有關(guān)統(tǒng)計資料表明，在一些大中型城市，交通污染貢獻(xiàn)率已達(dá)到40%～60%，很多城市出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾．為有效改善空氣污染，增加城市綠地覆蓋率是有效的方法之一．加強(qiáng)道路兩邊和停車場等處的綠化，既可起到吸收尾氣的作用，又能達(dá)到引導(dǎo)、控制人流和車流的目的．

2.5 努力縮小地區(qū)差異

蘇北地區(qū)要加大道路建設(shè)投入，加快道路基礎(chǔ)建設(shè)步伐，高度重視徐州市在淮海城市群內(nèi)的核心功能和輻射帶動作用，提升淮安市、連云港市、鹽城市和宿遷市在區(qū)域發(fā)展中的地位和作用．蘇中地區(qū)的城市應(yīng)積極向滬寧城市帶靠攏，通過對該地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，密切蘇中３市與其它地區(qū)的聯(lián)系．交通條件的改善能極大地提升蘇北、蘇中地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展的進(jìn)程．

3 結(jié)論

一個城市或區(qū)域的道路交通承載力反映了該城市和區(qū)域的交通系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力，通過構(gòu)建江蘇省道路交通承載力評價指標(biāo)體系，運(yùn)用主成分分析和聚類分析計算出全省13個城市在道路交通供給、需求和綜合承載力的評價結(jié)果，并進(jìn)行了分類排序．評價結(jié)果顯示，江蘇省各城市的道路交通承載力存在較明顯的區(qū)域差異．應(yīng)通過發(fā)展公交，控制機(jī)動車數(shù)量和排放量，加強(qiáng)道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和增加綠地覆蓋率等措施努力縮小地區(qū)道路交通差距，促進(jìn)區(qū)域和諧發(fā)展．

[1] 侯德劭．城市交通承載力研究[D]．上海：同濟(jì)大學(xué)，2008

[2] 徐琳瑜，楊志峰，李?。鞘猩鷳B(tài)系統(tǒng)承載力研究進(jìn)展[J]．城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003（6）：60-62

[3] 朱權(quán)，唐鐘，寧伯瑾．城市交通系統(tǒng)承載力理論、方法及實(shí)踐研究——以昆明為例[J]．城市發(fā)展研究，2014（21）1-5

[4] 鄭安文，朱曉宏，邵正宇，等．城市道路交通供給能力研究[J]．應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報，2002，10（4）：429-435

[5] 孫莉，呂斌，周蘭蘭．中國城市承載力區(qū)域差異研究[J]．城市發(fā)展研究，2009，16（3）：7-11

[6] 國家統(tǒng)計局城市社會經(jīng)濟(jì)調(diào)查司．2014中國城市統(tǒng)計年鑒[M]．北京：中國統(tǒng)計出版社，2015

[7] 江蘇省統(tǒng)計局．2014年江蘇省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報[M]．北京：中國統(tǒng)計出版社，2015

[8] 司守奎，孫璽菁．?dāng)?shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2011

Regional difference characteristics researchofurban road traffic capacity in Jiangsu Province

XU Jing，XU Hui-jun，WANG Wei

（Department of Basic Science，Yangzhou Polytechnic Institute，Yangzhou 225127，China）

Based on the background of the new type of urbanization in China，the index system of road traffic capacity in Jiangsu Province was established．Using the principal component analysis and cluster analysis to calculate the road traffic supply，demand and the comprehensive bearing capacity of the evaluation results，and the sort of classification was carried on．Evaluation results show that there are obvious regional differences in the bearing capacity of urban road traffic of Jiangsu Province．Through the analysis of the results，the gap and the weak link in the development of urban road traffic system were found，and then put forward countermeasures and suggestions．

road traffic capacity；regional difference；principal component analysis；cluster analysis；Jiangsu Province

1007-9831（2016）11-0008-06

O29∶U491.1

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.11.003

2016-09-05

江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究基金項目（2014SJB791）——城鎮(zhèn)化發(fā)展中城市道路交通承載力區(qū)域差異實(shí)證研究——以江蘇為例；揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級“青藍(lán)工程”資助項目（揚(yáng)工[2016]11號文）

徐靜（1981-），女，江蘇揚(yáng)州人，講師，碩士，從事應(yīng)用數(shù)學(xué)研究．E-mail：catmao369@aliyun.com