安徽省4A級及以上旅游景區(qū)的空間可達性研究

張 璐，胡慶紅，彭 俊，卜邦彥，俞珊妮

(滁州學院 地理信息與旅游學院，安徽 滁州 239000)

我國擴大內(nèi)需的戰(zhàn)略重點是擴大居民消費，隨著居民消費水平的快速增長、生活質(zhì)量的提高，旅游消費在居民生活消費的比重也持續(xù)上升。在未來規(guī)劃中，我國將大力扶持旅游業(yè)發(fā)展，把旅游業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構升級列為服務業(yè)發(fā)展的重中之重。安徽省旅游業(yè)總體發(fā)展規(guī)劃指出“積極發(fā)展旅游業(yè)是建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容”[1]。區(qū)域內(nèi)交通方式的轉(zhuǎn)變和旅游業(yè)發(fā)展的規(guī)模格局有著密切的關系，交通水平的提高會推動我國區(qū)域性旅游產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。高鐵網(wǎng)的覆蓋代表著現(xiàn)代化城市交通水平的快速發(fā)展，它的運營和發(fā)展帶動了鐵路沿線以及周邊區(qū)域的旅游經(jīng)濟發(fā)展。

旅游業(yè)發(fā)展初期，大多集中在旅游地理的理論含義及體系結構方面。當我國的旅游業(yè)在時代背景和經(jīng)濟推動下快速發(fā)展至較高水平后，學者們在區(qū)域旅游中展開對旅游資源空間分布特征及旅游業(yè)發(fā)展規(guī)模和類型等方面的研究，通過對旅游規(guī)劃以及旅游空間分布相關因子的深入探索發(fā)現(xiàn)，交通的建設和完善與旅游業(yè)的空間分布密切相關[2]。隨著區(qū)域內(nèi)交通的改變，旅游結構和空間分布也相應發(fā)生變化，因此，在區(qū)域旅游的相關研究中，交通和旅游的相關性是研究的基礎內(nèi)容。

國內(nèi)學者的研究大多趨向于交通和景區(qū)空間結構變化關系，研究方向大多集中于區(qū)域內(nèi)的景區(qū)交通可達性、旅游出行成本、空間結構分布模式等。如趙中華[3]以長三角地區(qū)為研究區(qū)域，通過分析區(qū)域交通資源的優(yōu)劣探討如何通過提高交通配置優(yōu)化旅游格局；陳浩[4]以珠三角地區(qū)為研究區(qū)域，從時間維度上分析區(qū)域內(nèi)交通的連接度以及演化過程，揭示珠三角城市群旅游空間的格局演化過程；殷平[5]以濱海旅游區(qū)為例，揭示旅游目的地的選擇主要基于旅游交通成本和旅游時間成本。從研究方法來看，區(qū)域內(nèi)景區(qū)的空間分布結構多采用最鄰近指數(shù)、GINI系數(shù)等計算指標，以此來表達區(qū)域內(nèi)旅游景區(qū)的空間分布類型以及空間分布的均勻度；采用地理集中指數(shù)、ArcGIS平臺中的疊加分析和數(shù)據(jù)處理等方法揭示區(qū)域內(nèi)旅游景區(qū)發(fā)展的時空差異和格局分布演化規(guī)律。

縱觀之前旅游學界的研究和討論，大部分學者主要著眼于區(qū)域旅游空間結構的分布類型，對于景區(qū)空間結構的形成特征研究稍顯欠缺，高鐵網(wǎng)下安徽省4A級及以上景區(qū)空間結構特征以及景區(qū)可達性研究不多。因此，文中采用最鄰近距離法、核密度估計等方法，結合GIS空間分析技術，研究高鐵網(wǎng)下安徽省4A級及以上景區(qū)的空間結構特征以及形成機制，為高鐵運行下中心城市的旅游業(yè)發(fā)展提供優(yōu)化策略，以及高鐵建設對沿線旅游資源的開發(fā)和利用提供案例分析。

1 研究區(qū)概況

安徽省地處我國東部，位于南北方交界處，占據(jù)著中東部重要的交通位置。近年來,安徽省高速鐵路不斷發(fā)展，截至目前主要高鐵構架基本搭建完成，形成以合肥為樞紐中心，溝通各個地級市的高鐵運行網(wǎng)絡(見圖1)。截至2019年，已運營高鐵里程總數(shù)達到1 800 km，成為“米字型”交通的樞紐[6]。我國規(guī)劃到2025年構筑“八橫八縱”的高速鐵路主通道[7]，預計安徽省各個城市的高鐵覆蓋率將達到80%，高鐵將成為未來安徽省人民出行的首選交通方式。安徽省旅游資源豐富，根據(jù)安徽省政務服務廳下發(fā)的文件統(tǒng)計，截至2019年年底安徽省4A級及以上旅游景區(qū)202家，其中,191家4A級旅游景區(qū)，11家5A級旅游景區(qū)(見圖2)。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

安徽省4A級及以上旅游景區(qū)相關資料以及安徽省旅游業(yè)總體規(guī)劃(2012—2020年)來源于安徽省文化和旅游廳網(wǎng)站(https://ct.ah.gov.cn/)，安徽省各個城市的旅游資料來源于其旅游政務網(wǎng)站，安徽省內(nèi)旅游景區(qū)的游覽量和安徽省各個城市的人均GDP通過省政務中心公布的統(tǒng)計年鑒獲得。安徽省行政區(qū)劃底圖來源于安徽省規(guī)劃局，安徽省4A級及以上景區(qū)的地理坐標來源于Google Earth。安徽省目前已建成交通網(wǎng)數(shù)據(jù)來自于國家地理信息云服務平臺，安徽省鐵路規(guī)劃信息數(shù)據(jù)來自《安徽省“十四五”鐵路規(guī)劃》。安徽省鐵路運行時刻表通過官方鐵路網(wǎng)站收集后，統(tǒng)計省內(nèi)16個地級市之間乘坐高鐵和普鐵分別需要花費的最短時間。如果部分地級市之間沒有開通運行直接到達的列車，則使用鐵路官方網(wǎng)站公布的高鐵中轉(zhuǎn)后最短旅行時間(不包含換乘以及列車運行時?？空九_的時間)。

2.2 研究方法

2.2.1 定性定量法

運用核密度估計法和最鄰近距離法分析旅游景點在安徽省內(nèi)的空間分布特征，然后計算高鐵開通前后景區(qū)的可達性系數(shù)，最后利用ArcGIS空間分析將安徽省202個4A級及以上旅游景點進行區(qū)域空間結構可視化。

1)核密度估計法。核密度估計在概率論中用來估計未知的密度函數(shù)[8]。ArcGIS中核密度分析主要是根據(jù)旅游景點之間的距離得到整個研究區(qū)景點的聚集分布狀況，由插值原理的不同，主要計算樣本在其鄰近范圍內(nèi)的密度值，以此反映出安徽省景區(qū)在空間分布上聚集的密度狀況[9]。

2)最鄰近距離法。最鄰近距離指數(shù)常用來表達區(qū)域內(nèi)點狀要素的空間分布模式，通過測算研究樣本中任意點狀要素與周圍鄰近點之間的距離，將數(shù)據(jù)的平均值作為實際最近距離。然后將最鄰近距離作為標準與其平均距離進行比較，最終確定最鄰近指數(shù)[10]，計算公式為

(1)

2.2.2 可達性分析法

可達性指在特定的地理范圍內(nèi)，區(qū)域內(nèi)任意的空間點到達與之臨近的點的便捷程度[11]。目前可達性分析的方法主要有基于矢量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡分析和柵格分析[12]。文中使用以下兩種算法來測算安徽省4A級及以上旅游景區(qū)的可達性。

1)柵格成本下累積耗費距離算法

借助最短路徑法在柵格數(shù)據(jù)上計算每個網(wǎng)格到某個目的網(wǎng)格的最短加權距離，稱為累積耗費距離算法[13]。首先用5 km×5 km的柵格網(wǎng)絡對安徽省行政區(qū)劃圖進行矢量轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)處理，考慮到達景點的出行方式不同、交通工具不同、選擇道路的速度也不相同，因此，設定不同出行方式的時間成本數(shù)值參考平均出行1 km所耗費時間，各級道路設計速度規(guī)定的時間成本參考文獻[14]。在實際運行中，列車運行速度會受到交通變量的影響，在空間分析中設計的運行計算速度將按照一定比例降低。文中對于無道路空間賦予20 km·h-1的默認速度，根據(jù)比值確定各級出行方式的時間成本。

2)基于加權平均旅行時間的可達性系數(shù)分析法

加權平均旅行時間主要是指從空間距離、時間成本、經(jīng)濟成本的角度來衡量區(qū)域可達性水平，區(qū)域內(nèi)加權平均旅行時間和可達性水平呈反比[15]。計算公式為

(2)

式中：Ai為安徽省各個地級市的加權平均旅行時間；i為安徽省內(nèi)的節(jié)點城市；j為安徽省內(nèi)的目標地級市；Tij為區(qū)域中的最短通行時間；Mj為城市j的經(jīng)濟實力，可用人均GDP等經(jīng)濟指標代替。

可達性系數(shù)是衡量研究區(qū)域內(nèi)節(jié)點城市可達性的重要指標，是指研究區(qū)域內(nèi)城市的加權平均旅行時間與所有城市加權平均旅行時間的均值之比，通過具體的數(shù)值體現(xiàn)該節(jié)點城市在整個區(qū)域交通可達性的優(yōu)勢，其公式為

(3)

式中：Ai′為目標節(jié)點i的可達性系數(shù);Ai為其加權平均旅行時間，可達性系數(shù)越小，研究區(qū)域中該城市的可達性水平越高。以1為衡量界線，大于1說明該城市可達性水平欠缺，小于1說明該城市可達性水平較高。

3 結果與分析

3.1 安徽省4A級及以上旅游景區(qū)空間結構特征

3.1.1 核密度分析下的景區(qū)空間分布

圖3為安徽省4A級及以上旅游景區(qū)空間分布密度。旅游景區(qū)整體分布在安徽省南部，核密度高值大多集中于皖南丘陵和山地，并呈現(xiàn)帶狀分布，集中連片。皖北地區(qū)核密度值分布單獨成點。整體體現(xiàn)出“南多北少，山地多平原少”的分布狀態(tài)。說明安徽省旅游景區(qū)的分布在很大程度上受到自然地理環(huán)境的影響，自然環(huán)境決定著旅游資源的可開發(fā)性。核密度分級后最高值出現(xiàn)在黃山市和合肥市，其次是淮南市與蚌埠市，表明安徽省4A級及以上旅游景區(qū)分布的大致狀況為皖南地區(qū)以黃山市為主導，皖中地區(qū)以合肥市為主導，皖北地區(qū)的淮南市和蚌埠市分布較為集中。將安徽省鐵路運行線路圖和核密度分布圖疊加分析后，核密度值最高的地方往往是交通樞紐，合肥市和蚌埠市表現(xiàn)顯著，表明旅游景點的分布對安徽省交通網(wǎng)的建設和完善有一定的導向作用。

圖3 安徽省4A級及以上的旅游景區(qū)核密度

3.1.2 最鄰近距離法下的景區(qū)空間分布

空間結構中點狀要素分為凝聚型、隨機型和均勻型3種，從分布空間上來看一般可以被直觀表達出來，但由于安徽省4A級及以上旅游景區(qū)數(shù)量較多，部分區(qū)域景區(qū)分布集中難以辨別，因此,可以通過具體的數(shù)值分析衡量分布類型(見圖4)。根據(jù)式(1)計算可知，安徽省4A級及以上旅游景區(qū)平均觀測距離為10.241 km，預期平均距離為14.703 km，平均觀測距離小于預期平均距離，且z得分(標準化結果)為-8.271 648。根據(jù)置信區(qū)間劃分(小于-2.58且概率小于0.01)，置信度為99%(R=0.696 532<1)，點狀目標呈凝聚型分布，即安徽省4A級及以上旅游景區(qū)在空間上具有凝聚性。

圖4 平均最鄰近運算分析

3.2 安徽省4A級及以上旅游景區(qū)可達性分析3.2.1 基于柵格成本下的可達性分析

為了衡量安徽省4A級及以上旅游景區(qū)的可達性水平，以省內(nèi)各地級市的中心駐地為出發(fā)地，結合高鐵開通前后的交通網(wǎng)絡，通過計算柵格成本下到達各個景區(qū)的距離耗費時間成本制作等時圈圖(見圖5、圖6)，并將其劃分為一個小時可達等時圈、兩個小時可達等時圈、三個小時可達等時圈。

圖5 高鐵開通前可達性等時圈

圖6 高鐵開通后可達性等時圈

由圖5和圖6對比分析可知，高鐵開通前旅游景區(qū)可達性最好的城市為淮北市和蚌埠市，4A級及以上旅游景區(qū)均在30 min可達圈內(nèi)，其次是合肥市、淮南市和宿州市，區(qū)域內(nèi)4A級及以上旅游景區(qū)整體上都在一個小時可達圈內(nèi)，可達景點數(shù)為71個，兩個小時可達圈內(nèi)包括滁州市、阜陽市、銅陵市、蕪湖市、馬鞍山市，三個小時左右可達圈內(nèi)主要是皖南地區(qū)的黃山、宣城、安慶和池州4個城市以及皖中地區(qū)的六安市。整體上看，安徽省4A級及以上旅游景區(qū)可達性以城市中心駐地為中心，按照交通路線的延伸方向向外遞減，距離城市中心駐地越近的旅游景區(qū)可達性越有優(yōu)勢。其中,皖北和皖中地區(qū)可達性等時圈以城市中心駐地為中點，單獨成團分布，皖南部分城市一個小時內(nèi)可達性等時圈連接在一起，形成帶狀分布，例如馬鞍山-蕪湖-宣城、安慶-池州-銅陵兩個聚集帶。

高鐵開通后，合肥、淮南、蚌埠、阜陽、淮北的4A級及以上的旅游景區(qū)可達性時間均在30 min內(nèi)，宿州、亳州、六安、滁州、馬鞍山、蕪湖、宣城的4A級及以上的旅游景區(qū)整體上都在一個小時可達性等時圈內(nèi)，可達景點數(shù)163個，占全省旅游景區(qū)的80%。整體上看，安徽省4A級及以上的旅游景區(qū)除了黃山市外都在兩個小時可達性等時圈內(nèi)，極大地縮短了旅行時間成本，而且從一個小時等時圈的分布上來看，安徽省內(nèi)各個地級市由于高鐵線的開通連接成帶，形成了一個小時等時圈分布網(wǎng)，貫穿了省內(nèi)的各個城市。因此，高鐵開通不僅提升了地級市內(nèi)的景區(qū)可達性，也加強了各個地級市之間的可達性聯(lián)系。

3.2.2 基于加權平均旅行時間的可達性分析

柵格成本分析以安徽省各個地級市的中心駐地為出發(fā)點，計算到地級市內(nèi)景區(qū)的可達性，對跨地級市旅游的景區(qū)可達性衡量稍顯不足，且柵格成本下的可達性分析只考慮到交通方式的運行速度以及柵格距離的大小，忽略了現(xiàn)實條件下可達性還受到其他因素的影響(比如經(jīng)濟水平、旅游區(qū)的客流量等)。為了彌補柵格成本分析的不足，采用加權平均旅行時間法，計算安徽省4A級及以上旅游景區(qū)的可達性。

通過網(wǎng)上訂票系統(tǒng)收集安徽省各地級市之間的最短到達時間。因為各個城市之間高鐵開通的時間不一致，所以高鐵開通前，只考慮普通列車運行的最短通行時間。高鐵開通后，考慮乘坐高鐵的最短運行時間，當?shù)丶壥兄g沒辦法直達時，則采用通過中轉(zhuǎn)站通行的最短運行時間。為了實際模擬列車運行時間，不考慮列車中轉(zhuǎn)和?？康臅r間。根據(jù)式(2)計算出各個地級市的平均可達時間(見表1)。

由表1可知，高鐵開通前安徽省整體的加權平均時間的平均數(shù)為213 min，以合肥市和蚌埠市的可達性最優(yōu)，高鐵開通后加權平均旅行時間縮短到101 min，整體上提高了53%。因此，交通方式的轉(zhuǎn)變以及交通網(wǎng)絡的完善從整體上提高了城市之間的可達性。

表1 安徽省各地級市加權旅行時間變化

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，將安徽省各地級市交通可達性的變化可視化，通過ArcGIS重分類工具得到高鐵開通前后安徽省各個城市可達性分類圖(見圖7、圖8)。由圖7和圖8對比可知，高鐵開通前，按照可達時間160 min、220 min、250 min為區(qū)分值，將其可達性區(qū)分為3個等級，合肥市、淮南市和蚌埠市可達性水平最高，可達性處于劣勢的城市為淮北市、亳州市、安慶市、黃山市，整體上看，安徽省各個城市的可達性受制于地理區(qū)位，皖中城市的可達性整體高于皖北和皖南城市。高鐵開通后，按照可達時間80 min、100 min、120 min為區(qū)分值，將其可達性也分為3個等級，合肥市的可達性占據(jù)絕對優(yōu)勢，其次是淮南、銅陵、蕪湖等城市，亳州、淮北市、阜陽、黃山的可達性處于劣勢。

圖7 高鐵開通前可達性

圖8 高鐵開通后可達性

為了同時可以觀察到高鐵開通前后某個城市的加權平均旅行時間，用高鐵開通前后的時間象限散點分布圖來分析城市加權平均時間的整體狀況(見圖9)。由圖9可知，安徽省高鐵開通前后的加權平均旅行時間主要分布在Ⅰ區(qū)、Ⅲ區(qū)，城市主要位于皖中和皖南地區(qū)，且大多城市都分布在線性預測線的附近，表明高鐵開通后整體可達性呈均衡性水平提高。合肥市、淮南市處于地理區(qū)位優(yōu)勢，可達性水平一直較高，亳州市、黃山市受到地理位置和自然環(huán)境的制約以及高鐵通達度不高的影響，可達性水平較低。

圖9 高鐵開通前后時間象限散點

圖10為安徽省各地級市可達性變化散點圖，直觀地反映出安徽省各地級市可達性的變化程度。Ⅰ區(qū)內(nèi)只有黃山市，說明黃山市的可達性在高鐵開通后節(jié)約的時間成本最多，因為黃山市在安徽省的最南端，區(qū)域內(nèi)多為山地，通達性受到地理區(qū)位因素的影響。Ⅱ區(qū)內(nèi)有9個城市，可達性變化率整體提高50%以上，其中，可達性程度提升最高的是銅陵，因為合福高鐵的建設極大地節(jié)約了銅陵市到達其他城市的時間成本。Ⅲ區(qū)內(nèi)有5個城市，可達性變化率整體提高不超過50%，其中,阜陽市受區(qū)位因素的制約，節(jié)約時間成本不高，淮南市和六安市因為在高鐵開通前的可達性較好，所以變化率不大，亳州市、淮北市雖然變化率低于整體變化率，但是高鐵開通后節(jié)約的時間成本大致在110～130 min。

圖10 可達性變化散點

由式(3)計算出安徽省各地級市高鐵開通前后的可達性系數(shù)如表2所示。由表2可知，在高鐵開通前，合肥市、淮南市、蚌埠市可達性系數(shù)均小于1，占據(jù)優(yōu)勢地位，宣城市、銅陵市、亳州市、黃山市可達性系數(shù)大于1。高鐵開通后，蕪湖市、銅陵市、馬鞍山市、滁州市、六安市、宿州市占據(jù)優(yōu)勢，其中，蚌埠市可達性優(yōu)勢位置下降，而銅陵市快速提升。高鐵開通前可達性系數(shù)分布跨度較大，區(qū)域可達性差異明顯；高鐵開通后，可達性系數(shù)呈近圓形分布，反映高鐵建設均衡了地區(qū)之間交通可達性的差距，降低了地區(qū)的競爭力。

表2 各地級市高鐵開通前后交通可達性系數(shù)統(tǒng)計

4 結 論

通過ArcGIS空間分析工具，運用核密度估計法、最鄰近距離法分析了安徽省4A級及以上景區(qū)的空間結構特征，并借助柵格成本下的最短距離分析、加權平均旅行時間可達性系數(shù)等方法，對高鐵網(wǎng)下安徽省4A級及以上旅游景區(qū)的可達性進行研究，主要結論如下：

1)安徽省4A級及以上旅游景區(qū)總體呈現(xiàn)出聚集型的空間結構特征，數(shù)量上“南多北少”，主要集中在皖南山區(qū)和皖江城市帶，景點分布密集成團帶狀。安徽省景區(qū)在區(qū)域劃分內(nèi)分布不平衡，受到自然條件和經(jīng)濟因素的制約，優(yōu)良景區(qū)的空間分布有明顯的等級差異，以皖南和合肥市為主導。

2)安徽省4A級及以上旅游景區(qū)以合肥市旅游景區(qū)的可達性占據(jù)絕對優(yōu)勢地位。各地級市內(nèi)旅游景區(qū)的交通可達性，皖南地區(qū)整體水平大于皖北地區(qū)，尤其是高鐵開通后，減少了時間成本，提高了整體的可達性水平，縮小地級市之間可達性的差距。

3)高鐵網(wǎng)絡的布局極大地縮短了安徽省內(nèi)旅游客源地和目的地之間的交通時間，旅行成本的減少使客源范圍不再局限在地級市內(nèi)，而是擴大到整個安徽省。由于高速鐵路出行的便捷性、準時性、舒適性以及縮短了客源地和旅游地的時間成本，更加激發(fā)了居民旅游出行的愿望。高鐵路線的建設使得居民旅游出行數(shù)量增多，提高了高鐵沿線旅游景區(qū)的競爭優(yōu)勢，促進了鐵路沿線景區(qū)的開發(fā)程度和利用力度。

文中僅側(cè)重于分析高鐵交通方式對旅游景區(qū)空間結構的影響，對于如何優(yōu)化景區(qū)空間結構來提升安徽省在全國旅游業(yè)的發(fā)展水平有待分析。在研究方法上，柵格成本距離中因為研究區(qū)域范圍較大，路網(wǎng)選擇不夠詳細，只選擇了高鐵出行方式，忽略了到達景點的其他出行方式。在加權平均旅行時間分析中只考慮人均GDP和交通時間的因素，忽略了其他影響旅游可達性的因素，后續(xù)有待進一步完善。文中只選取省內(nèi)4A級及以上旅游景區(qū)，忽略了其他等級景區(qū)對安徽省旅游景區(qū)空間結構上的影響，而且只考慮了省內(nèi)各地級市的可達性，沒有考慮安徽省周邊城市對旅游景區(qū)空間結構的影響，這也是后續(xù)需要完善的。