研究公路网络可达性空间格局及其演化论文_张敏智

研究公路网络可达性空间格局及其演化论文_张敏智

湖南路桥建设有限责任公司

摘要:公路网络可达性空间格局的演化,对区域对外开放格局与城市开发格局,有着深刻的影响。公路网络的发展,对提高区域可达性,对加快城市建设,有着极大的帮助。公路网络逐步完善,提高了区域间的可达性,总体格局变化不大,主要呈现多极化格局,中心城市可达性较好。随着公路网络发展,可达性将会不断的提升,但是可达性格局总体演化不会发生太大的变化。

关键词:公路网络;可达性;空间格局;演变局势

随着公路建设规模不断扩大,使得城市之间交通旅行时间不断缩短,运输速度不断提高。就我国公路网络可达性整体来看,呈现全面提升的趋势,但受到网络密度与路网结构等的影响,加之人口规模与经济实力等的影响,使得各区域可达性水平与提升幅度,有着极大的差距,就区域公路网络演变来看,格局变化不大。

1 可达性的提出

可达性的提出者是W.G.Hansen,国内外对交通可达性的研究,呈现出研究对象多元化与评价方法多样化等特点。公路网络可达性空间格局,主要是以区域经济区域为研究范围,采取网格分析法与栅格分析法等,利用加权平均指标,对区域公路可达性空间格局与改善状况等,进行合理的分析,并且对区域公路网络可达性格局演变,进行分析探讨。

2 公路网络可达性空间格局

2.1 研究范围与数据来源

以湖南省区域为例,选择其行政范围内5个地级市以及所管线范围的全面县市,将市区与县域作为研究单元,将研究区域划分为32个研究单元,构建公路网络空间节点图层,将行政中心,作为空间节点。选择2001年、2007年、2014年,来作为时间断面。数据源包括公路网数据与单元区域内的人均GDP数据。提取各级公路信息,结合区域实际情况,提取高速公路与国省道、普通公路的数据。在进行可达性计算时,要网络分析公路网数据。按照以下程序处理:拓扑检查公路图层-更新道路通行时间-基于成本属性构建网络数据集,程序中的成本属性是Length(道路长度)与Time(时间)。

2.2 研究方法

距离度量模型数据基础为空间数据与时间数据,来衡量网格节点距离可达性,以描述公路网络可达性。空间距离可达性主要是利用节点之间最短路径距离的平均值表示,计算公式是Li= dij(n-1)(j=1,2,3,...n),Li指的是节点i的空间距离可达性值,dij指的是节点i与j之间的最短距离,而n指的是总节点数。时间距离可达性利用节点之间最短距离平均值表示,数值越小可达性越好,计算公式是Ti= tijl(n-1)(j=1,2,3,...n),Ti指的是节点i的时间距离可达性值,tij节点i与j之间的最短距离。经济潜能模型:利用经济潜能模式,即万有引力模型,来计算节点之间的经济吸引力,利用节点间相互作用,来表达节点可达性,通常经济潜能值越大,则节点的可达性就越好,计算公式是Pi= (j=1,2,3...n),其中Pi指的是i的经济潜能值,Tij指的是公路网节从节点i至j所花费的时间成本,Mj指的是节点j的经济规模量,而a指的是距离摩擦系数,取值为1。在进行区域公路网络可达性计算时,结合上述指标进行分析,能够避免单独使用的弊端。采取张力样条函数插值法,进行空间差值,按照相同间隔划分等级,以此获取可达性空间格局图[1]。

2.3 公路网络可达性空间格局

基于上述指标,利用相应公式进行计算,能够达到区域之间不同断面可达性值。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆湖南可达性空间格局呈现出多级格局,以城区为主,不断向外围区域递减,为多核格局,可达性等值线主要是沿着公路线路分散,在等值线上的区域达到中心城区的时间或者距离相等,县区的可达性较好,边缘地区的公路可达性较差,与区域地理位有着直接关系,呈现出距离衰减规律变化。城区几何中心可达性值最高,西南部公路可达性最差。整体而言,本区域西部与南部的公路可达性较好,主要是受到地形情况与经济发展情况的影响,北部与东部区域的地势更加的开阔平坦。就选取的数据年份期间看,区域公路可达性空间格局较为稳定,随着时间的变化,可达性高的地区在空间上呈现出网格化,不断向外辐射,具有稳定性,各地区公路可达性差异较为明显,随着时间的变化,呈现逐渐缩小的趋势,公路具有稳定性而且不易改变的特性。

3 公路网络可达性空间格局演化

3.1 可达性变化速率呈现波动状态

不同阶段公路网络可达性提高的幅度不同,非时间的推移而增长,比如某地区整体可达性值在2001年,由1995年的1.84h,下降到1.17h,在2007年区域整体可达性值提升,在2014年呈现下降趋势,由此可见此区域可达性变化呈现出V型波动趋势,部分区域的可达性改善相对明显,而部分区域则基本持平,可达性变化不大[2]。

3.2 边缘地区可达性值提高幅度大

公路网络可达性空间格局演变中,边缘地区可达性值提高幅度较大,部分区域的边缘地区可达性值始终大于中心地区,这与可达性初始值,有着直接关系,通常可达性值越大的地区,其变化值越大,即最初可达性较差的区域,在后期发展中,随着公路建设的增加,公路网络的丰富,使其可达性值越来越小。不同地区可达性变化在不同的时期也存在差异,随着时间的推移,部分地区可达性值减小,可达性提高,区域可达性值则逐渐趋于稳定。除此之外,可达性变化速率和空间分布,有着相关性,部分地区以高速公路干道可达性值向周围递减。影响区域可达性变化的因素,主要包括公路建设、政策因素、自然地理环境等,通常可达性低值区域多为平原地带,因为道路交通建设较为方便而且难度较小[3]。

3.4 可达性演变的影响分析

公路网络可达性空间格局演变,最为直观的影响便是公路网络上各个节点城市之间的通行时间缩短,提高了日常可达性。以湖南省公路网络为例,湖南高速公路网,按照五纵七横格局布局,预计到2020年底通车总里程能够达到4989公里,在此路网下,以衡阳、岳阳、株洲、湘潭、郴州节点进行分析,衡阳的可达性比岳阳略高,郴州、株洲、湘潭三个阶段,越临近广州的地区,可达性越好,因为公路较多,随着各条公路、铁路的开通,使得沿线的城市可达性不断提升,这五个阶段的可达性变化率相差不大,保持在同水平上。总体来说,公路网络不断丰富,不仅优化了交通运输体系,缩小了交通位势差,而且促进区域于一体化发展,对公路沿线区域的社会经济发展格局,有着极大的影响。湖南境内形成了2h经济圈,与广州形成了3h经济圈,不仅加强了公路网络上各节点城市的人员流动与货物运输,加快了湖南融入泛珠三角经济圈的步伐。

4 结束语

公路网络建设不断完善,能够提升区域之间的可达性,具有空间收敛效应。通常情况下区域之间可达性空间格局变化幅度不大,呈现出多极格局,可达性值最低点是中心城市,可达性值最高点是边缘区域。

参考文献:

[1]叶磊,段学军,欧向军.基于交通信息流的江苏省流空间网络结构研究[J].地理科学,2015(10):1230-1237.

[2]冯迎,张军民.基于ESDA的新疆旅游经济发展空间分异规律研究[J].旅游科学,2016(02):68-78.

[3]李双金,罗庆.基于公路网络的河南可达性空间格局及其演变研究[J].南阳师范学院学报,2017(03):32-37.

论文作者:张敏智

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/24

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