1、2010年11期(總第71期基金項目:天津市高等學校人文社會科學基金項目(20073001;天津市哲學社會科學研究規劃資助項目(TJSR08-027。作者簡介:劉露(1973-,女,博士,副教授,研究方向為城市交通管理、行政區經濟與管理。1可達性的基本內涵目前,可達性作為評價交通網絡的一項有效的綜合性指標,已被廣泛運用于交通地理學的相關研究中。近十幾年來,國外學者對交通可達性的研究大部分集中在陸路交通網絡方面,且常采用多指標或加權平均旅行時間指標,如歐洲學者采用不同多項指標對不同交通網絡建設所引致的可達性變動進行了詳盡的研究。可達性的概念最早由漢森(Hansen提出,他將可達性定義為交通網絡中

2、各節點相互作用的機會的大小。戴爾維(Dalvi和馬丁(Martin將其定義為用一種特定的交通系統從某一區位到達任一土地使用活動地點的便利程度。由此可知,可達性既是一個空間的概念,又具有時間意義和社會經濟價值,即城市交通可達性的提高,能夠給居民和企業帶來節約時間的經濟價值。通常可以用通達指數(accessibility index來衡量網絡中各個交通點之間移動的難易程度。通達指數,是交通網絡中從一個頂點到其他所有頂點的最短路徑,通達指數越大,通達性越差。通過下列算式可以得到通達指數A i =ni ,j =1D ij(i ,j =12,3n (1式中,A i 表示頂點i 在網絡中的通達指數;D i

3、j 表示頂點i 到頂點j 的最短距離(可以用邊,即區間來簡單表述。城市里不同部分相對可達性的改變,會導致城市結構的改變,除非用規劃管理來防止這種變化的發生。湯姆遜對世界上30個大城市的交通問題進行研究后發現,一個城市除了受地理上的約束外,交通條件的改善,降低了居民的出行成本和企業的運輸成本,能夠給他們帶來更多的利益,因此,對居民和企業會產生較強的吸引和影響作用。國內學者則主要是立足于不同尺度的交通網絡,重點探討了可達性空間格局及其演化。而且,國內研究主要是實證分析,即主要是引用國外已有的評價模型,對不同尺度的區域可達性進行分析和評價。其中,大尺度區域主要是對全國范圍內主要干線公路和鐵路網絡的可

4、達性進行研究,中小尺度區域的可達性研究主要是以長三角、珠三角、京津唐等經濟發達區域為研究對象,而以省市級行政區為研究對象的相對較少。2天津公路交通網絡空間可達性分析與評價環渤海地區是我國北方最具有活力的經濟區域,它位于我國北部沿海地區,從全球范圍來看,處在東北亞經濟區的中心地帶,是我國北方地區進入太平洋走向世界的重要通道。天津居于環渤海經濟圈的中心,是環渤海地區傳統的經濟、金融中心,工商業大都市。隨著濱海新區的建立,天津在全國的位置特別是在京津唐地區的位置越來越重要。隨著天津市的快速發展,交通問題必然成為了首先要考慮的因素,而進行天津市現狀交通網絡評價對天津未來的交通網絡的優化也具有重要的借鑒

5、及參考價值。2.1天津城市公路交通網絡空間可達性測度隨著可達性在眾多領域的廣泛應用,可達性的度量方法也在日益豐富。本文中采用國內外常用的加權平均天津公路交通網絡空間可達性分析與評價劉露(天津師范大學,天津300387摘要:本文基于GIS 技術,對天津公路交通網絡的空間可達性狀況進行了分析,結果表明:天津公路交通網絡可達性空間格局呈不規則的同心環狀分布,可達性中心區為天津市區,越向外圍呈現遞減趨勢,且表現出一定的快速干道指向性,而且節點的可達性狀況還與節點的區位相關。這與天津城市未來的發展趨勢,即“一軸兩帶三區”的市域空間布局結構,并進一步明確將京津塘高速公路走廊作為城市主要發展方向相吻合,可為

6、未來本地區交通網絡優化提供借鑒與參考。關鍵詞:可達性;公路交通網絡;加權平均旅行時間;同心環狀分布;走廊中圖分類號:U412.1文獻標識碼:B道路工程742010年11期(總第71期 旅行時間為指標計算研究區內節點的可達性,其數學表 達式為(2式中,A i 為i 節點在交通網絡中的可達性(即i 節點的可達性值,其值越低可達性越好;T ij 為節點i 到節點j 的最短時間距離,通過設定各級道路的行車速度獲得;n 為區域中參與評價的節點的個數;M ij 為節點j 的權重,可以采用節點j 的人口、地區生產總值(GDP 、客貨運輸量等指標來衡量,以反映節點規模大小對其吸引力的影響。在本文中,采用地區生

7、產總值為權重(M ij ,以加權平均旅行時間為指標,探討天津市公路交通網絡的可達性狀況。2.2天津城市公路交通網絡空間可達性分析本文以天津市域為研究區域,包括15個區和3個縣,分別為和平、河東、南開、河西、河北、紅橋、塘沽、漢沽、大港、東麗、西青、津南、北辰、武清區、寶坻區、靜海縣、寧河縣、薊縣。其中,將天津市內六區(和平、河東、南開、河西、河北、紅橋合并,稱之為天津市區,并將研究區內的主要區縣抽象為空間節點。由此,研究區內共包括13個節點。以天津市2008年11萬的道路網絡數據為基礎,根據道路等級不同在屬性表中賦以相應的行車速度。根據中華人民共和國行業標準公路路線設計規范確定公路設計速度,結

8、合區域實際,設計公路平均行車速度如下:高速公路的速度設置為120km/h ,國道100km/h ,省道80km/h ,縣道60km/h ,其他的30km/h 。利用ARCGIS9.2軟件中的網絡分析模塊求出各節點城市與其他城市之間的最短時間距離,按照加權平均時間距離的計算公式,以各節點2008年的地區生產總值為權重,計算各個節點到其他節點的加權平均時間距離,據此對天津城市各個節點的可達性狀況進行分析評價。表1天津市各節點的可達性狀況通過采用公式(2計算得到天津市各個節點的可達性指標值,如表1所示。從表1可以看出,天津市各個節點聯系可達性最低值和最高值分別為0.32h 和1.15h ,平均值為0

9、.61h 。為了更直觀的表達天津區域可達性的空間布局,以各節點的加權平均時間距離為原始數據,進行空間插值,從而得到天津市可達性空間格局狀況,如圖1所示。2.3天津城市公路交通網絡空間可達性評價如圖1所示,研究區域的可達性空間格局呈不規則同心環狀分布。可達性狀況以天津市區為中心,向外圍逐漸遞減。同時,可達性空間格局還表現為一定的快速干道指向性,其分布沿京津唐高速方向向外突出,同時受津濱高速公路的影響,向塘沽方向突出。這與在深化完善“一條扁擔挑兩頭”的空間布局結構的基礎上,結合近幾年天津城市發展的現狀和今后的發展趨勢,提出了“一軸兩帶三區”的市域空間布局結構,并進一步明確將京津塘高速公路走廊作為城

10、市主要發展方向,與北京城市總體規劃確定的東部發展帶對接,促進產業分工與協作的天津市城市總體規劃(2005年-2020年相吻合。可達性分布除了表現為快速干道的指向性外,從整體上看,研究區域的南部區縣,如武清、北辰、西青、東麗、津南等地區分布相對集中,區內節點之間的距離相對較小,另外,天津市內的主要快速路都集中在天津市南部地區,因此南部區縣的可達性明顯優于北部。而薊縣、寶坻可達性比較差,主要是受到達研究區域內其他節點的最短時間距離的影響。2.4天津城市公路交通網絡空間可達性區位差異評價在采用加權平均時間距離來衡量節點的可達性狀況時,節點在區域中所處的位置對其有重要的影響。張莉、陸玉麒認為節點的區內

11、可達性反映了其區位的中心性,并進行了節點可達性與中心性的相關分析。劉俊、陸玉麒通過采用節點的經濟中心性來反映節點的區位狀況,進一步探討了節點的可達性與其區位的關系。本文 利用此方法探討了天津區域各節點的可達性狀況與其經圖1天津市各區縣節點的可達性空間格局752010年11期(總第71期濟中心性(即區位狀況的關系。表2天津市各節點的經濟中心性通過計算,得到天津區域內各節點的經濟中心性,如表2所示。同樣,采用空間插值,得到了天津市各節點的經濟中心性的空間格局,如圖2所示。天津市經濟中心性的空間格局呈現出以天津市區為中心的較規則的同心環狀分布,越向外圍中心性越差。對比可達性空間分布格局可以發現,經濟

12、中心性空間格局的中心區域與可達性空間格局的中心區域吻合。與經濟中心空間格局不同的是,可達性空間格局呈不規則環狀分布,其向塘沽方向突出,由此看出,節點可達性同時受路網狀況和節點經濟中心性的影響。因此,可達性空間格局呈不規則環狀分布,表現出快速干道指向性。另外,通過相關分析,以加權平均時間距離換算的可達性系數與經濟中心性的相關系數為0.942。正是由于節點的可達性與其中心性存在著相關關系,區域可達性空間格局才表現為中心區域與經濟中心性的中心區域相吻合,越向外圍可達性越差。3結語本文基于ARCGIS 軟件的空間分析模塊,采用加權平均時間距離指標對天津市區縣級以上13個節點的可達性狀況進行了分析,得出

13、研究區域的可達性空間格局呈不規則同心環狀分布,越往外圍越差,中心區為天津市區。同時,可達性還表現為一定的快速干道的指向性。其分布沿京津唐高速方向向外突出,同時受津濱高速公路的影響,向塘沽方向突出。這種結果進一步體現了1999年修編的天津城市總體規劃,繼續深化和完善“一條扁擔挑兩頭”的城市空間結構,形成以海河和京津塘高速公路為軸線,由中心城區和濱海城區組成的“雙核心”城市結構。當然,在相當長一段時間內,這兩個“核心”規模與功能是不對等的,但這種格局,為特大城市贏得了有機擴展空間、功能多樣化的可選擇前景。天津的這種“雙核心”空間結構,其間的聯系軸從主要依靠內河航運時代,到今天更多依賴高速公路時代,

14、基本上就是海河及其兩側與之平行的高等級公路、干線鐵路,這個聯系軸同時也為天津中心城市范圍(約2560km 2內的城市群布局應遵循的“交通軸十葡萄串十生態綠地”的理想模式提供了一條理想的軸線,使天津這個特大城市的空間擴展更加有彈性。參考文獻:2Gutierrez J,Gonzalez R,Gomez G.The European high-speed train network:predicted effects on accessibility patterns.Journal of Transport Geography,1996,4(4:227-238.3Dupuy G,Stransky

15、V.Cities and highway network in Europe.Journal of Transport Geography,1996,4(2:107-121.4Gutierrez J.Location,economic potential and daily accessibility:an analysis of the accessibility impact of the high-speed line Madrid-Bardelona-French border.Journal of Transport Geography,2001,9(4:229-242.5Hansen ,W .G .HowAccessibilityShapesLandUse .JournalofAmerican Institute of Planners ,1959(1:73-76.6Dalvi ,M .Q .,Martin ,K .M