基于GIS的高速公路服務(wù)區(qū)布局規(guī)劃研究

文／安徽省交通控股集團有限公司 賈珍珍 徐靜

關(guān)鍵字:高速服務(wù)區(qū)；GIS；評價指標；布局規(guī)劃

0 引言

隨著我國當前經(jīng)濟的快速發(fā)展，客貨流通量需求的急劇增加，對高速公路保障能力要求也隨之提高。與此同時，人們出行方式和服務(wù)需求也出現(xiàn)較大變化，對高速公路服務(wù)區(qū)的需求也有所變化。服務(wù)區(qū)選址和功能布局是決定服務(wù)區(qū)服務(wù)功能發(fā)揮和運營管理狀況的重要因素，影響服務(wù)區(qū)布局的重要因素包括車流、客流分布以及服務(wù)區(qū)規(guī)模及提供的服務(wù)功能豐富程度[1]。

目前高速公路規(guī)劃布局方面已開展較多研究，從服務(wù)區(qū)規(guī)劃建設(shè)理念、規(guī)劃布局的標準、技術(shù)要求及方法等均開展了許多研究[2]。但基于GIS技術(shù)結(jié)合實地調(diào)研數(shù)據(jù)開展服務(wù)區(qū)使用情況調(diào)查及分析的研究還未開展過。本本文通過對安徽省服務(wù)區(qū)的問卷調(diào)查，確定各服務(wù)區(qū)車輛駛?cè)肼始翱土髁?，分析服?wù)區(qū)對車流、客流的承載能力，并應(yīng)用GIS技術(shù)，將上述信息空間化，分析服務(wù)區(qū)服務(wù)功能滿足度，為下一步服務(wù)區(qū)改造和擴容提供參考。

1 構(gòu)建高速公路服務(wù)區(qū)評價指標

進入高速公路服務(wù)區(qū)的車輛和人員是服務(wù)區(qū)的主要使用者，而服務(wù)區(qū)場地面積、建筑面積及服務(wù)人員數(shù)量可在一定程度上表征服務(wù)區(qū)可提供的服務(wù)數(shù)量，因此根據(jù)服務(wù)區(qū)車流量、客流量及對應(yīng)的服務(wù)區(qū)面積、車位、工作人員等構(gòu)建系列反映服務(wù)區(qū)使用強度、壓力度等指標，進而對服務(wù)區(qū)總體壓力度進行綜合評價[3]，可以在一定程度上反映當前服務(wù)區(qū)利用狀況，并結(jié)合對各服務(wù)區(qū)使用情況的分析，對服務(wù)區(qū)位置、設(shè)置規(guī)模進行評價。

本文通過數(shù)據(jù)整理，將服務(wù)區(qū)調(diào)查問卷內(nèi)容統(tǒng)一錄入數(shù)據(jù)表格，構(gòu)建包括服務(wù)區(qū)使用強度、服務(wù)壓力度、服務(wù)供給度幾類評價指標，具體指標如下：

服務(wù)區(qū)使用強度=車流量/服務(wù)區(qū)占地面積

服務(wù)區(qū)使用最大強度=最大車流量/服務(wù)區(qū)占地面積

服務(wù)區(qū)服務(wù)的壓力度=客流量/服務(wù)區(qū)建筑面積

服務(wù)區(qū)服務(wù)的最大壓力度=最大客流量/服務(wù)區(qū)建筑面積

停車位壓力度=駛?cè)敕?wù)區(qū)車量/車位數(shù)

服務(wù)人員服務(wù)供給度=工作人員/客流量

服務(wù)區(qū)服務(wù)功能供給度：服務(wù)區(qū)提供服務(wù)項之和（包括停車、洗車、餐飲、如廁、住宿等功能，每項服務(wù)內(nèi)容為1分，對服務(wù)區(qū)可提供的總服務(wù)項進行計數(shù)）

將上述指標分別進行標準化，以上述指標為基礎(chǔ)構(gòu)建服務(wù)區(qū)總體壓力度評估指標，從而可以整體上反映服務(wù)區(qū)服務(wù)功能與服務(wù)需求之間的匹配程度。構(gòu)建的服務(wù)區(qū)總體壓力度指標如下：

服務(wù)區(qū)總體壓力度=服務(wù)區(qū)使用強度+服務(wù)區(qū)使用最大強度+服務(wù)區(qū)服務(wù)的壓力度+服務(wù)區(qū)服務(wù)的最大壓力度+停車位壓力度-服務(wù)人員服務(wù)供給度-服務(wù)區(qū)服務(wù)功能供給度。

2 指標數(shù)據(jù)選取與處理

本文選取安徽省高速公路服務(wù)區(qū)作為案例，研究數(shù)據(jù)包括安徽省高速公路路網(wǎng)、服務(wù)區(qū)空間數(shù)據(jù)和服務(wù)區(qū)使用情況、需求度調(diào)查問卷數(shù)據(jù)。其中服務(wù)區(qū)空間數(shù)據(jù)由Google Earth或問卷調(diào)查記錄各服務(wù)區(qū)所在位置信息導(dǎo)入ArcGIS形成點圖層。路網(wǎng)數(shù)據(jù)則通過收集安徽省2014年底高速公路路網(wǎng)圖紙進行矢量化獲取。調(diào)查問卷數(shù)據(jù)來自于對全省各服務(wù)區(qū)發(fā)放的調(diào)查問卷，問卷內(nèi)容包括：服務(wù)區(qū)日均客流量、最大客流量、日均車流量、最大車流量、服務(wù)區(qū)車位數(shù)量、服務(wù)區(qū)工作人員數(shù)量、服務(wù)區(qū)面積、服務(wù)區(qū)提供的服務(wù)功能種類等。共發(fā)放全省72個服務(wù)區(qū)的調(diào)查表70份，共收回有效數(shù)據(jù)問卷57份。將各問卷調(diào)查表數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理至表格中，使用表格關(guān)聯(lián)功能將問卷調(diào)查數(shù)據(jù)與服務(wù)區(qū)空間位置信息結(jié)合，形成安徽省高速公路服務(wù)區(qū)使用情況數(shù)據(jù)庫，并在ARCGIS中進行數(shù)據(jù)與圖表分析。

3 基于GIS的高速公路服務(wù)區(qū)評價指標分析與評價

基于上文構(gòu)建的服務(wù)區(qū)使用強度、服務(wù)區(qū)使用最大強度、服務(wù)區(qū)服務(wù)的壓力度、服務(wù)區(qū)服務(wù)的最大壓力度、停車位壓力度、服務(wù)人員服務(wù)供給度、服務(wù)區(qū)服務(wù)功能供給度、服務(wù)區(qū)總體壓力度等一系列反映服務(wù)區(qū)使用強度、壓力度、服務(wù)情況等指標。將服務(wù)區(qū)調(diào)查信息代入此類評價指標公式當中，對各指標進行賦值。之后將各指標賦值結(jié)果，利用GIS技術(shù)圖形化至地理空間上，進而得到基于空間分析的安徽省各服務(wù)區(qū)使用情況。通過基于GIS的高速公路服務(wù)區(qū)評價指標分析，可以更加科學(xué)直觀的反映服務(wù)區(qū)服務(wù)功能發(fā)揮、運營管理狀況和服務(wù)功能豐富程度，可為高速公路服務(wù)區(qū)的設(shè)計與后期運營、擴建提供有力的理論支持。

基于文章篇幅限制，這里選取服務(wù)區(qū)最大壓力度和服務(wù)區(qū)人員總體壓力度兩個指標進行分析說明。

3.1 服務(wù)區(qū)最大壓力度

服務(wù)區(qū)最大服務(wù)壓力度反映的是節(jié)假日客流高峰期各服務(wù)區(qū)所受到的壓力狀況，利用GIS技術(shù)得到服務(wù)區(qū)服務(wù)最大壓力度空間分布圖如圖1所示，由圖可知，服務(wù)區(qū)最大壓力度較大的服務(wù)區(qū)有八公山服務(wù)區(qū)、福山服務(wù)區(qū)、羅集停車區(qū)、清溪服務(wù)區(qū)、西橋服務(wù)區(qū)、新橋服務(wù)區(qū)。上述服務(wù)區(qū)也是使用強度、最大使用強度較大的服務(wù)區(qū)。建議這些服務(wù)區(qū)進行擴容改造，提高接納能力，或提升附近服務(wù)區(qū)服務(wù)功能，減輕這些服務(wù)區(qū)的使用壓力。

圖1 服務(wù)區(qū)服務(wù)最大壓力度空間分布圖

3.2 服務(wù)區(qū)總體壓力度

服務(wù)區(qū)總體壓力度是服務(wù)區(qū)使用強度、服務(wù)區(qū)壓力與服務(wù)區(qū)服務(wù)功能供給程度的差，其值為正值的均是服務(wù)區(qū)使用強度及服務(wù)壓力大于服務(wù)功能供給的服務(wù)區(qū)，其值為負值的是服務(wù)區(qū)使用強度及服務(wù)壓力小于服務(wù)功能供給的服務(wù)區(qū)。利用GIS技術(shù)得到服務(wù)區(qū)總體壓力度空間分布圖如圖2所示。由圖可知，八公山服務(wù)區(qū)、肥東服務(wù)區(qū)、羅集停車區(qū)、呂望服務(wù)區(qū)、清溪服務(wù)區(qū)、吳莊服務(wù)區(qū)、西橋服務(wù)區(qū)、新橋服務(wù)區(qū)、莊里服務(wù)區(qū)等總體壓力度較大，需要對上述服務(wù)區(qū)進行提升改造，增加服務(wù)區(qū)接待能力，或在相鄰服務(wù)區(qū)間增設(shè)服務(wù)區(qū)，減輕服務(wù)區(qū)壓力。

圖2 服務(wù)區(qū)總體壓力度空間分布圖

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過基于GIS的高速公路服務(wù)區(qū)評價指標分析與評價，可知目前部分安徽省內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)如八公山服務(wù)區(qū)、肥東服務(wù)區(qū)、羅集停車區(qū)、呂望服務(wù)區(qū)、清溪服務(wù)區(qū)、吳莊服務(wù)區(qū)、西橋服務(wù)區(qū)、新橋服務(wù)區(qū)、莊里服務(wù)區(qū)等由于車流量、客流量大，超過服務(wù)區(qū)負荷，造成這部分服務(wù)區(qū)使用不堪重負，總體壓力度較大。而另一些服務(wù)區(qū)，主要是位于皖南地區(qū)的高速公路服務(wù)區(qū)由于車流量少，卻面臨虧損，人流和車流量很少。這主要取決于設(shè)計前期工作到位與否的關(guān)鍵。在選址前期就要對服務(wù)區(qū)所在地的地理環(huán)境、交通流量、經(jīng)濟文化水平、自然資源狀況等進行充分的調(diào)查研究，定性與定量相結(jié)合分析數(shù)據(jù)，以便為服務(wù)區(qū)的設(shè)計與后期運營、擴建提供理論支持。

4.2 建議

對于上述高速公路服務(wù)區(qū)使用壓力度較大的服務(wù)區(qū)，緩解壓力度的方法應(yīng)該從以下兩個方面進行：

（1）設(shè)置合理服務(wù)區(qū)區(qū)間距，避免某一路段或某一服務(wù)區(qū)空置或滿負荷使用，不能滿足服務(wù)區(qū)自身發(fā)展和經(jīng)濟要求。

（2）在服務(wù)區(qū)規(guī)模與實際需求差異較大時，應(yīng)根據(jù)不同路段的交通流、運輸流的大小和結(jié)構(gòu)差異將面臨不同服務(wù)壓力度的服務(wù)區(qū)進行個性化設(shè)計，使得同一高速公路或同區(qū)域高速公路上的服務(wù)區(qū)既滿足使用需求，又避免設(shè)施閑置，一方面提高服務(wù)區(qū)使用效率，另一方面增加服務(wù)區(qū)運營方的經(jīng)濟收入。