混合鐵路網(wǎng)下的京津冀重要城市節(jié)點(diǎn)通達(dá)性分析

馬 威， 張?zhí)靷ィ?商 霖

(1.河北省交通安全與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050043；2.石家莊鐵道大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，河北 石家莊 050043；3.河北建投交通投資有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050051)

一、引言

2018年11月，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于建立更加有效的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展新機(jī)制的意見(jiàn)》，明確指出建立以中心城市引領(lǐng)城市群發(fā)展、城市群帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展新模式，推動(dòng)區(qū)域板塊之間融合互動(dòng)，以北京、天津?yàn)橹行囊I(lǐng)京津冀城市群發(fā)展[1]。城市發(fā)展，交通先行，而區(qū)域路網(wǎng)的通達(dá)性已經(jīng)成為影響城市區(qū)域一體化聯(lián)系與發(fā)展的先決條件。在此背景下，研究京津冀混合鐵路網(wǎng)下重要城市節(jié)點(diǎn)的通達(dá)性具備較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

目前來(lái)看，“通達(dá)性”是一個(gè)相對(duì)廣義、靈活的概念，綜合理解，可認(rèn)為其既是交通出行的客觀便捷程度，也能反映主觀上節(jié)點(diǎn)選擇的優(yōu)先級(jí)；可當(dāng)作實(shí)體空間的區(qū)位評(píng)價(jià)，又能表征網(wǎng)絡(luò)空間中節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了通達(dá)性研究的多種方法，馬開(kāi)森[2]等人提出了基于引力度量模型、交通綜合距離模型、道路加權(quán)密度模型的交通一體化水平度量方法。王兆峰[3]應(yīng)用GIS空間分析法和網(wǎng)絡(luò)分析法，分析了城市群旅游流聯(lián)系強(qiáng)度及空間格局演化特征。高興川等[4]以省會(huì)、地級(jí)市、縣級(jí)市和縣城為節(jié)點(diǎn),運(yùn)用時(shí)間距離模型探討其通達(dá)性演變過(guò)程。鄧良凱[5]等人基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，提出了鐵路站點(diǎn)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型。張安琪[6]等提出一種基于空間句法的城鎮(zhèn)土地定級(jí)因素道路通達(dá)度作用分的計(jì)算方法。Kayleigh B[7]利用不同的量化措施，分析了步行、輔助交通和駕駛基于空間位置的可達(dá)性。Shiwei Lu[8]等從國(guó)家層面，將各車(chē)站的時(shí)間可達(dá)性分四個(gè)階段進(jìn)行了不平等性分析。綜合上述研究現(xiàn)狀，目前對(duì)于通達(dá)性的研究集中在基于距離度量模型或網(wǎng)絡(luò)分析理論，研究通達(dá)性所呈現(xiàn)的交通、地理區(qū)位狀況或時(shí)空演化特征，實(shí)現(xiàn)了對(duì)通達(dá)性從定性到定量的分析，但具體到區(qū)域混合鐵路網(wǎng)下的節(jié)點(diǎn)通達(dá)性研究鮮有涉及，且方法上少見(jiàn)對(duì)多種通達(dá)性模型的綜合運(yùn)用。

本文在理解吸收上述研究方法的基礎(chǔ)上，對(duì)通達(dá)性研究思路進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn)，認(rèn)為研究混合鐵路網(wǎng)下的城市節(jié)點(diǎn)通達(dá)性可以從以下兩方面綜合考慮：考慮路網(wǎng)中城市節(jié)點(diǎn)覆蓋的線(xiàn)路距離、出行效率及出行成本等與路網(wǎng)實(shí)際屬性相關(guān)的通達(dá)性，本文稱(chēng)其為實(shí)際空間通達(dá)性，一定程度上反映當(dāng)前混合鐵路網(wǎng)下各城市節(jié)點(diǎn)鐵路出行便捷程度；而如果將各個(gè)城市之間的區(qū)位及連接關(guān)系抽象為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，探究節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渖疃群瓦B接關(guān)系也能反映節(jié)點(diǎn)間的通達(dá)關(guān)系，本文稱(chēng)其為拓?fù)淇臻g通達(dá)性，表征混合鐵路網(wǎng)下節(jié)點(diǎn)區(qū)位狀態(tài)，區(qū)位越優(yōu)潛在運(yùn)輸能力越大。綜合兩項(xiàng)研究結(jié)果，可反映混合鐵路網(wǎng)下各重要節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的出行便捷程度和潛在運(yùn)輸能力。選取京津冀區(qū)域13個(gè)重要城市節(jié)點(diǎn)，包括北京、天津兩大直轄市和河北境內(nèi)保定、唐山、廊坊、石家莊、秦皇島、張家口、承德、滄州、衡水、邢臺(tái)、邯鄲11個(gè)設(shè)區(qū)市，重點(diǎn)研究其在混合鐵路網(wǎng)下的通達(dá)性，并分析其與城市政治、經(jīng)濟(jì)定位的匹配現(xiàn)狀。

二、京津冀混合鐵路網(wǎng)實(shí)際空間通達(dá)性研究

(一)實(shí)際空間通達(dá)性模型建立

金鳳君[9]最早提出“距離度量模型”，定量分析了我國(guó)鐵路發(fā)展對(duì)城市空間格局通達(dá)性影響。本文在此模型基礎(chǔ)上，從空間距離、出行效率、出行成本三個(gè)角度出發(fā)，構(gòu)建如下實(shí)際空間通達(dá)性模型。

1.空間距離通達(dá)性模型

以當(dāng)前京津冀混合鐵路客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以重要節(jié)點(diǎn)間最小鐵路出行線(xiàn)路里程為元素，構(gòu)建鐵路里程空間距離矩陣L：

L=[lij]n×n

(1)

式中,lij為城市i到城市j之間的最短鐵路出行線(xiàn)路里程，當(dāng)兩城市節(jié)點(diǎn)間存在直達(dá)列車(chē)時(shí)，lij=Rij。Rij為兩城市間鐵路直達(dá)線(xiàn)路里程；否則，lij取一次中轉(zhuǎn)的線(xiàn)路里程，即lij=min(Rki+Rkj)；考慮到旅客實(shí)際出行選擇，若無(wú)法一次中轉(zhuǎn)到達(dá)，lij=∞；當(dāng)i=j時(shí)，lij=0；當(dāng)i≠j時(shí)，lij=lji。建立模型如下：

(2)

式中,Di為城市i的空間距離通達(dá)性值，即表示網(wǎng)絡(luò)中某節(jié)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)最短路徑的和，顯然值越小，該節(jié)點(diǎn)的交通區(qū)位越有優(yōu)勢(shì)。

空間距離通達(dá)性指數(shù)：

(3)

式中,αi為城市i的空間距離通達(dá)性指數(shù)，表示城市i與其他城市節(jié)點(diǎn)通達(dá)性的比較關(guān)系。

2.出行效率通達(dá)性模型

以混合鐵路網(wǎng)下重要節(jié)點(diǎn)間最短鐵路出行時(shí)間為元素，構(gòu)建鐵路出行時(shí)間矩陣T：

T=[tij]n×n

(4)

式中，tij為城市i到城市j之間的最短鐵路出行時(shí)間，當(dāng)兩城市節(jié)點(diǎn)間存在直達(dá)列車(chē)時(shí)，tij=Qij。Qij為兩城市間鐵路直達(dá)出行時(shí)間，否則，取一步中轉(zhuǎn)的鐵路出行時(shí)間，即tij=min(Qki+Qkj)。當(dāng)i=j時(shí)，tij=0；當(dāng)i≠j時(shí)，tij=tji；借助空間距離矩陣和時(shí)間距離矩陣構(gòu)建出行效率矩陣：

E=[eij]n×n

(5)

式中,eij為城市i到城市j之間的出行效率，即旅客選擇鐵路出行，單位時(shí)間的位移，即：eij=lij/tij(i≠j)，當(dāng)i=j時(shí)，eij=0。

出行效率通達(dá)性值：

(6)

式中,Pi為出行效率通達(dá)性值，表示節(jié)點(diǎn)i到其他節(jié)點(diǎn)出行效率的平均值。

出行效率通達(dá)性指數(shù)：

(7)

式中,βi為城市i的出行效率通達(dá)性指數(shù)，以反映城市i與其他城市節(jié)點(diǎn)間出行效率通達(dá)性的比較關(guān)系。出行效率的值和系數(shù)越大說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的通達(dá)性狀況越好。

3.出行成本通達(dá)性模型

考慮到經(jīng)濟(jì)因素，由于每個(gè)城市的居民人均可支配收入有差異，而兩個(gè)城市間往返的鐵路票價(jià)基本一致，這就造成了相同的票價(jià)對(duì)于不同城市居民的接受度是不同的，表現(xiàn)在居民對(duì)票價(jià)的主觀接受度會(huì)造成客觀上路網(wǎng)中不同城市間的通達(dá)性差異。所以，建立如下出行成本通達(dá)性模型：

首先以節(jié)點(diǎn)間最短鐵路出行距離費(fèi)用為元素，構(gòu)建鐵路出行費(fèi)用矩陣F：

F=[fij]n×n

(8)

式中,fij表示城市i到城市j之間鐵路線(xiàn)路最短路徑的出行費(fèi)用；當(dāng)兩城市節(jié)點(diǎn)間存在直達(dá)列車(chē)時(shí)，fij=Sij。Sij為兩城市間鐵路直達(dá)出行費(fèi)用；否則，矩陣元素取為一步中轉(zhuǎn)的鐵路出行時(shí)間，即fij=min(Ski+Skj)；當(dāng)i=j時(shí)，fij=0；當(dāng)i≠j時(shí)，fij=fji。借助出行費(fèi)用矩陣構(gòu)建出行成本接受度矩陣：

C=[cij]n×n

(9)

式中,cij為經(jīng)濟(jì)意義上城市i到城市j之間的出行成本接受度。

(10)

式中,Vi為城市節(jié)點(diǎn)i的人均可支配收入值。

出行成本通達(dá)性值：

(11)

式中,Wi為出行成本通達(dá)性值。

出行成本通達(dá)性指數(shù)：

(12)

式中,ηi為城市i的出行成本通達(dá)性指數(shù)，以反映城市i與其他城市節(jié)點(diǎn)間出行成本通達(dá)性的比較關(guān)系。出行成本的值和系數(shù)越大，說(shuō)明該城市節(jié)點(diǎn)在出行成本通達(dá)性狀況越優(yōu)。

4.綜合通達(dá)性模型

綜合上述研究角度，建立綜合通達(dá)性模型，表征重要城市節(jié)點(diǎn)間實(shí)際空間通達(dá)性。

(13)

式中,Ai表示重要城市節(jié)點(diǎn)間實(shí)際空間通達(dá)性；ω1、ω2、ω3分別代表間距離、出行效率以及出行成本通達(dá)性的權(quán)重，在不考慮旅客個(gè)人特征時(shí)，為方便計(jì)算，可以做等權(quán)處理。

(二)實(shí)際空間通達(dá)性結(jié)果計(jì)算

1.數(shù)據(jù)獲取

混合鐵路網(wǎng)線(xiàn)路信息的獲取，主要是通過(guò)《中國(guó)鐵路地圖集》(2012)、中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路圖(2018)、京津冀地區(qū)城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃示意圖(2016)得到。

實(shí)際空間通達(dá)性模型的相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)查詢(xún)12306官方網(wǎng)站(https://www.12306.cn/index/)、盛名時(shí)刻(http://www.smskb.com/)；經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)則是通過(guò)查閱《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》等途徑得到。

2.線(xiàn)路選擇與數(shù)據(jù)處理

將當(dāng)前京津冀混合鐵路網(wǎng)，依據(jù)線(xiàn)路的行車(chē)速度和規(guī)劃定位劃分為普速線(xiàn)路網(wǎng)和高速線(xiàn)路網(wǎng)(由于京張高鐵和京承城際即將通車(chē)，本文將其劃入到高速線(xiàn)網(wǎng)中)，混合鐵路網(wǎng)線(xiàn)路選擇如表1所示。

表1 混合鐵路網(wǎng)線(xiàn)路選擇

注：數(shù)據(jù)來(lái)源：百度百科、中國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路圖。

對(duì)實(shí)際空間通達(dá)性模型參數(shù)數(shù)據(jù)作如下處理：線(xiàn)路里程取節(jié)點(diǎn)間最短鐵路里程，無(wú)直達(dá)線(xiàn)路時(shí)選擇一步中轉(zhuǎn)的最短里程；出行時(shí)間用相同速度等級(jí)列車(chē)在節(jié)點(diǎn)間運(yùn)行時(shí)間的平均值表示；鐵路出行費(fèi)用，普速鐵路選擇硬座票價(jià)，高速鐵路選用二等座票價(jià)。對(duì)還未實(shí)際投入運(yùn)營(yíng)的線(xiàn)路票價(jià)，以當(dāng)前普遍使用的高速鐵路票價(jià)計(jì)算方法估算得到。為消除特殊性，城市節(jié)點(diǎn)的人居可支配收入取近三年平均值。

3.重要節(jié)點(diǎn)實(shí)際空間通達(dá)性指標(biāo)計(jì)算

借助上述數(shù)據(jù)，對(duì)通達(dá)性模型進(jìn)行求解，得出京津冀的13個(gè)中心城市節(jié)點(diǎn)之間的普速和高速鐵路線(xiàn)路通達(dá)性指標(biāo)結(jié)果，結(jié)果如表2所示。

表2 京津冀中心節(jié)點(diǎn)間線(xiàn)路實(shí)際空間通達(dá)性指標(biāo)

注：數(shù)據(jù)來(lái)源：12306官方網(wǎng)站(https://www.12306.cn/index/)、盛名時(shí)刻(http://www.smskb.com/)、《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》。

(三)計(jì)算結(jié)果分析

結(jié)合陳進(jìn)杰[10]等人根據(jù)一些重要的交通、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，所給出的京津冀各市的政治經(jīng)濟(jì)重要度見(jiàn)表3。實(shí)際空間通達(dá)性在一定程度代表了各個(gè)城市當(dāng)前的鐵路出行便捷程度；政治經(jīng)濟(jì)重要度代表城市的政治、經(jīng)濟(jì)地位，重要度越高，與其他城市的資源交流越密切，基于資源交流的出行需求就越多。其與各城市通達(dá)性水平擬合程度越高，表明鐵路當(dāng)前運(yùn)輸供需情況越理想?，F(xiàn)對(duì)兩者對(duì)比分析如下：

表3 京津冀重要城市節(jié)點(diǎn)實(shí)際空間通達(dá)性指標(biāo)及政治經(jīng)濟(jì)重要度

1.普速線(xiàn)網(wǎng)條件下

北京、天津、石家莊、邯鄲、邢臺(tái)、滄州、張家口、承德八市的政治經(jīng)濟(jì)重要度和實(shí)際空間通達(dá)性折線(xiàn)擬合程度較高，說(shuō)明現(xiàn)有普速鐵路出行便捷程度能夠很好地匹配城市政治、經(jīng)濟(jì)定位；廊坊、保定、衡水三市的實(shí)際空間通達(dá)性排名高于其政治經(jīng)濟(jì)重要度排名，表明這些地區(qū)的普速鐵路能高標(biāo)準(zhǔn)地滿(mǎn)足當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)于政治、經(jīng)濟(jì)資源交流的鐵路出行需求；唐山、秦皇島兩市的政治經(jīng)濟(jì)重要度水平高于其實(shí)際空間通達(dá)性水平，表明其在當(dāng)前普速線(xiàn)網(wǎng)下所能提供的運(yùn)力水平未能很好地匹配其政治經(jīng)濟(jì)影響力，旅客出行可以考慮不同速度等級(jí)列車(chē)或其他客運(yùn)方式。

2.高速線(xiàn)網(wǎng)條件下

北京、天津、石家莊、唐山、滄州、衡水、邯鄲七市的政治經(jīng)濟(jì)重要度和實(shí)際空間通達(dá)性擬合程度較高，說(shuō)明現(xiàn)有高速鐵路客出行便捷程度能夠很好地匹配其政治、經(jīng)濟(jì)定位；廊坊、保定、邢臺(tái)等三地的政治經(jīng)濟(jì)重要度水平則低于其高速線(xiàn)網(wǎng)中的實(shí)際空間通達(dá)性水平，表明這些地區(qū)的高速鐵路客運(yùn)能力水平較高，能高標(biāo)準(zhǔn)的滿(mǎn)足當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)于政治、經(jīng)濟(jì)等資源交流的鐵路出行需求；秦皇島、張家口、承德三市的政治經(jīng)濟(jì)重要度排名均高于其實(shí)際空間通達(dá)性排名，表明其在當(dāng)前高速線(xiàn)網(wǎng)出行便捷程度未能很好地匹配其政治經(jīng)濟(jì)影響力，旅客出行可以考慮不同速度等級(jí)列車(chē)或其他客運(yùn)方式。

三、京津冀混合鐵路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性研究

(一)路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性模型建立

1.中心節(jié)點(diǎn)拓?fù)渖疃菵ep

借鑒空間句法思想，選取某一節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)，對(duì)路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行空間重映射，保證重映射后各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系與原連接邏輯一致，中心節(jié)點(diǎn)拓?fù)渖疃染褪侵行墓?jié)點(diǎn)距其他所有節(jié)點(diǎn)的最短拓?fù)渚嚯x之和[11]。假設(shè)中心節(jié)點(diǎn)到其他任意節(jié)點(diǎn)的最短步數(shù)距離為h(1≤h≤H)，H為重映射結(jié)構(gòu)的深度。同一步數(shù)距離的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為Uh，中心節(jié)點(diǎn)拓?fù)渖疃瓤杀硎緸椋?/p>

(14)

中心節(jié)點(diǎn)拓?fù)渖疃缺硎驹摴?jié)點(diǎn)到其他各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的步數(shù)之和，值越小，該節(jié)點(diǎn)的路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性越優(yōu)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)越突出。為計(jì)算方便，常取平均值作為實(shí)際參與計(jì)算的度量值，即：

(15)

式中，n是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。

2.路網(wǎng)拓?fù)淇臻g集成度Itg

集成度是指重映射結(jié)構(gòu)的集成程度。集成度越高，說(shuō)明中心節(jié)點(diǎn)在實(shí)際路網(wǎng)中覆蓋其它節(jié)點(diǎn)所需經(jīng)過(guò)的徑路越短，該節(jié)點(diǎn)在路網(wǎng)拓?fù)淇臻g的通達(dá)性越優(yōu)。此處引入相對(duì)不對(duì)稱(chēng)性概念RA(Relativized Asymmetry)，它表示重映射結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)程度，RA值越大，該節(jié)點(diǎn)在路網(wǎng)中的路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性就越差，計(jì)算公式為：

(16)

將相對(duì)不對(duì)稱(chēng)性推向極限，節(jié)點(diǎn)數(shù)量一定前提下，有一種理論上集成度最優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其RA的計(jì)算公式為：

(17)

用RAD與中心節(jié)點(diǎn)RAi的的比值就可以表征重映射后新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的集成度：

(18)

(二)路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性結(jié)果計(jì)算

1.路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性指標(biāo)處理

根據(jù)京津冀混合鐵路網(wǎng)現(xiàn)狀，將普速線(xiàn)網(wǎng)和高速線(xiàn)網(wǎng)抽象為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖3、圖4所示。

圖3 普速線(xiàn)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

圖4 高速線(xiàn)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

分別以不同的節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)，在保證各節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)間邏輯連接關(guān)系不變的前提下，對(duì)上述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行空間重映射，得到新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。由于篇幅所限，為了最大程度地呈現(xiàn)不同城市節(jié)點(diǎn)為中心的通達(dá)性差異，現(xiàn)以路網(wǎng)拓?fù)淇臻g中通達(dá)性表現(xiàn)最好的北京和通達(dá)性表現(xiàn)最差的張家口為例，呈現(xiàn)重映射結(jié)果，如圖5～圖8所示。

圖6 以北京為中心節(jié)點(diǎn)高速線(xiàn)網(wǎng)拓?fù)淇臻g重映射圖

圖7 以張家口為中心節(jié)點(diǎn)普速線(xiàn)網(wǎng)拓?fù)淇臻g重映射圖

圖8 以張家口為中心節(jié)點(diǎn)高速線(xiàn)網(wǎng)拓?fù)淇臻g重映射圖

對(duì)比圖5至圖8可以得出：在普速線(xiàn)網(wǎng)中，以北京為中心節(jié)點(diǎn)的重映射結(jié)構(gòu)拓?fù)渖疃葹?1，集成度為1.69，而以張家口為中心節(jié)點(diǎn)兩項(xiàng)指標(biāo)的值分別為32和0.76，能看出兩個(gè)城市節(jié)點(diǎn)在路網(wǎng)拓?fù)淇臻g上存在較大的通達(dá)性差距。若在圖5中實(shí)現(xiàn)中心節(jié)點(diǎn)與二級(jí)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的直接連接后，即在張家口與承德、唐山、廊坊、衡水、保定等市新建線(xiàn)路后，重映射結(jié)構(gòu)的拓?fù)渖疃葘p少11個(gè)拓?fù)渖疃?，平均每?shí)現(xiàn)一個(gè)與二級(jí)城市節(jié)點(diǎn)的連接，減少2.2個(gè)拓?fù)渖疃?，其中以與保定的連接，通達(dá)性提升最為明顯。同理，在高速線(xiàn)網(wǎng)中，由圖6可以看出，若實(shí)現(xiàn)中心節(jié)點(diǎn)與二級(jí)節(jié)點(diǎn)的連接后，即在張家口與保定、承德、廊坊、天津間新建線(xiàn)路，重映射結(jié)構(gòu)也將減少11個(gè)拓?fù)渖疃?，平均每?shí)現(xiàn)一個(gè)與二級(jí)城市節(jié)點(diǎn)的連接，減少2.75個(gè)拓?fù)渖疃?，同樣以連接保定為最優(yōu)。

2.結(jié)果計(jì)算

根據(jù)路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性模型，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)，得出以下路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性指標(biāo)結(jié)果，見(jiàn)表4。

表4 京津冀混合鐵路網(wǎng)重要節(jié)點(diǎn)拓?fù)淇臻g通達(dá)性指標(biāo)

(三)計(jì)算結(jié)果分析

結(jié)合前文京津冀各中心城市節(jié)點(diǎn)的政治經(jīng)濟(jì)重要度(見(jiàn)表3)，分別針對(duì)普速和高速線(xiàn)網(wǎng)，可以得出如圖9和圖10的通達(dá)性趨勢(shì)圖。

圖9 普速線(xiàn)網(wǎng)通達(dá)性及政治經(jīng)濟(jì)重要度趨勢(shì)圖

圖10 高速線(xiàn)網(wǎng)通達(dá)性及政治經(jīng)濟(jì)重要度趨勢(shì)圖

路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性表明在當(dāng)前線(xiàn)網(wǎng)條件下，各重要城市節(jié)點(diǎn)所處的區(qū)位水平。結(jié)合圖9、圖10呈現(xiàn)趨勢(shì)綜合分析如下：

1.普速線(xiàn)網(wǎng)條件下

北京、石家莊、滄州、唐山、廊坊、張家口、承德、邯鄲、邢臺(tái)九市的政治經(jīng)濟(jì)重要度水平和其路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性水平擬合程度較高，說(shuō)明其在普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位條件能夠很好地匹配其在中的政治定位；而保定、衡水的路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性水平要高于其政治經(jīng)濟(jì)重要度排名，在當(dāng)前普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位水平好于其政治經(jīng)濟(jì)定位；天津、秦皇島兩地的政治經(jīng)濟(jì)重要度排名則要高于其路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性排名，表明其在普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位水平未能很好地匹配其政治經(jīng)濟(jì)影響力。

2.高速線(xiàn)網(wǎng)條件下

北京、天津、石家莊、滄州、唐山、廊坊、張家口、承德、邯鄲、邢臺(tái)九市的政治經(jīng)濟(jì)重要度水平和其路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性水平擬合程度較高，說(shuō)明其在普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位條件能夠很好地匹配其在中的政治定位；而保定、衡水的路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性水平要高于其政治經(jīng)濟(jì)重要度排名，在當(dāng)前普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位水平好于其政治定位；天津、秦皇島兩地的政治經(jīng)濟(jì)重要度排名則要高于其路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性排名，表明其在普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位水平未能很好地匹配其政治影響力。

四、結(jié)論

(1)當(dāng)前混合線(xiàn)網(wǎng)條件下，京津冀重要城市節(jié)點(diǎn)通達(dá)性呈三級(jí)階梯狀排列，京津兩地在不同速度等級(jí)線(xiàn)網(wǎng)中均處在第一梯隊(duì)的位置；保定、石家莊、廊坊、衡水、唐山、滄州、邢臺(tái)、邯鄲等處在第二梯隊(duì)，其中石家莊、保定在混合鐵路網(wǎng)中兩種通達(dá)性均處于優(yōu)勢(shì)地位；廊坊在高速線(xiàn)網(wǎng)中的實(shí)際空間通達(dá)性表現(xiàn)突出，說(shuō)明該地居民高鐵出行比較便捷，而衡水在普速線(xiàn)網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性較優(yōu)，在普速線(xiàn)網(wǎng)中的區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯；張家口、承德、秦皇島處于第三梯隊(duì)，表明其實(shí)際出行空間和路網(wǎng)拓?fù)淇臻g通達(dá)性均欠佳，居民出行體驗(yàn)和路網(wǎng)區(qū)位狀況不理想。隨著2020年京張高鐵、京承城際的通車(chē)，提高了居民出行效率并降低了張、承兩節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渖疃?，通達(dá)性有望轉(zhuǎn)好。

(2)當(dāng)前混合鐵路網(wǎng)下，京津、京保石通道的城市節(jié)點(diǎn)通達(dá)性較優(yōu)，京九通道的城市節(jié)點(diǎn)普速線(xiàn)網(wǎng)通達(dá)性好于其高速線(xiàn)網(wǎng)通達(dá)性，而作為京津冀城市群主要發(fā)展軸之一的京唐秦通道節(jié)點(diǎn)通達(dá)性略差，但隨著京唐城際和環(huán)渤海城際鐵路的建成通車(chē)，秦皇島與其他節(jié)點(diǎn)的相對(duì)空間距離會(huì)縮短，路網(wǎng)拓?fù)淇臻g中的集成度得以提升，通達(dá)性會(huì)得到大幅度改善。

(3)隨著雄安新區(qū)鐵路規(guī)劃的落實(shí)，京雄、石雄、石邯城際通車(chē)后會(huì)進(jìn)一步提升京保石通道各城市節(jié)點(diǎn)居民的出行效率，進(jìn)而提升通達(dá)性。而京港臺(tái)高鐵豐雄商段建成后則會(huì)大大改善原京九通道上各城市節(jié)點(diǎn)的高速線(xiàn)網(wǎng)通達(dá)性，屆時(shí)，北京非首都功能進(jìn)一步疏解、保定區(qū)位優(yōu)勢(shì)更加明顯，衡水、邢臺(tái)通達(dá)性顯著提升。

總之，隨時(shí)間推移，京津冀區(qū)域鐵路網(wǎng)逐步完善，時(shí)空壓縮效應(yīng)明顯，京津冀各城市節(jié)點(diǎn)的通達(dá)性整體向好，居民出行、資源交流更加便捷，城市發(fā)展前景明朗，混合路網(wǎng)下城市交通地位與政治經(jīng)濟(jì)定位趨于平衡。在對(duì)研究結(jié)果分析時(shí)，直接引用政治經(jīng)濟(jì)重要度作為對(duì)比分析項(xiàng)，下一步可以結(jié)合客流預(yù)測(cè)和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度進(jìn)一步探究通達(dá)性狀況與近遠(yuǎn)期客運(yùn)能力、供需及城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，提出線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化策略。