基于公路交通流量的中原城市群网络结构特征

史雅娟，朱永彬，顾高翔

(1.河南大学环境与规划学院，河南 开封 475004;2.中国科学院科技政策与管理科学研究所，北京 100190)

城市群的发展演变是一个复杂多变的过程，会受到政治、经济、文化等诸多因素的影响，这些因素在城市空间中的关联成就了城市的发展。城市之间的关联从形式上分为人、物质和信息的关联，从城市功能上分为经济的、政治的、文化的和社会的关联［1］。城市之间的关系被称为“城市的第二性(Inter-city relations)”［2］，城市之间的联系是通过人流、物流、资金流、信息流以及各种要素之间的“流”动而实现的［3］。“流动空间”成为城市群体发展的主导空间形态，世界城市成为网络中的枢纽节点［4］。于是，城市越来越成为一个汇集了各种资金、劳动力、商品、信息和其他要素的相互流动的中心枢纽［5］，在“流”动中与其周边的城市一起编织着越来越大的“网”。城市群网络泛指在某一区域范围内，城市与城市之间由于交通、信息、物流以及人流而形成的城市之间的可见与不可见的网络关系。

中原城市群虽然是发育期的内陆平原型城市群，经济发展还未达到我国发达的城市群阶段，但是随着新媒介时代带来的发展机遇，中原城市群可以通过利用、发展交通和信息网络发挥其后发优势，积极应对时代变迁带给区域发展的稍纵即逝的难得机会。对外交通运输是城市与外部联系的主要手段，是实现社会劳动地域分工的重要杠杆。因此，本文选取中原城市群公路交通的高速汽车流量、四级公路交通流量以及城际公交客流量等“流”量数据，测算中原城市群城市之间的关联性及其空间格局。

一、基于高速公路流量的中原城市群网络结构特征

2012年12月31日，豫西高速大通道五条高速公路348公里路段建成通车，进一步完善了河南全省高速公路网络。［6］至此，河南省全省高速公路通车总里程已跃入5800公里，连续七年位居全国第一，实现了河南省全省县级城市20分钟上高速的目标(详见表1)。

由表1我们发现，中原城市群内的高速公路贯穿了9个节点城市，实现了城市群“县县通高速”的网络化发展。本文根据河南省交通运输厅相关部门提供的2011年河南省高速公路观测站观测的城市之间每日往返平均流量数据，利用ArcMap进行制图分析，详见图1。

图1客观反映了中原城市群9个城市之间高速公路的每日平均往返流量，该图表明，中原城市群城市之间形成了互动关联、疏密相间的联系网络。直观来看，该网络中心郑州市与周边城市的流量关联性最强，围绕郑州市形成了郑汴洛、新郑许漯和新郑平等三个粗条轴线，并分别形成了郑汴新、郑许平、郑许漯等不同的三角稳定关系，显示出郑州市的中心性。另外，洛阳市除与郑州市建立强联络关系外，与开封市也有相对较强的联络性，与其他城市之间也有较明显的联络，形成了以洛阳市为副中心的网络。在城市群南部以许昌为中心，与其周边的平顶山市和漯河市形成了较为密切的三角互动联系。城市群北部的城市之间也形成了三角互动，相比之下其关联性不明显。除此之外，其他节点城市之间的流动较少。

表1 2011年中原城市群高速公路里程汇总表

微观分析，郑州市和洛阳市、许昌市之间流量最大，平均日流量均超过了4300辆，凸显出郑州市与这两个城市之间的吸引力较强，往来联系较为密切。根据原始数据计算发现，开封-郑州、焦作-郑州和济源-郑州方向的车流量明显少于郑州分别到这三个城市的车流量，减少了10%-35%。该现象表明，郑州市向外的辐射影响远大于其他城市向郑州市的辐射影响。

总体上看，中原城市群高速公路流量图显示出，郑州市的中心性非常显著，城市群中各城市之间呈现出层次不一、权重不同的联系状态。洛阳市仅显示出与郑州市和开封市较强的关联，没有形成与周边城市群的强联络状态，但是其副中心的城市功能已经显露。开封市和许昌市则显示其作为交通枢纽的优势，其与周边临近城市的联系较强。城市群其他各节点城市之间交往不多，有待进一步增强交流。在空间布局上出现了以郑州市为中心、洛阳市为副中心的格局，而且许昌市也正在形成中心，开封市的外联稍微逊色，但凭借厚重的历史文化其一直处于低调的中心位置，这些中心城市由高速公路交通网络联系在一起，同时在交通网络关联中不断强化其中心性。

二、基于四级公路流量的中原城市群网络结构特征

中原城市群的公路交通网络除了高速公路之外，在城市之间还有国道、省道、县道和乡道等四级公路，这些道路共同构成了中原城市群整个的公路交通网络。根据2009年中华人民共和国交通运输部制定的《公路交通情况调查统计报表制度》的概念和标准，四级公路指国道、省道、县道和乡道等四类公路。四级公路汽车交通量为辖区内对应行政等级各观测路线、路段汽车交通量的观测里程加权平均值。本文所用的就是中原城市群内四级公路全路网的汽车当量数据，通过这些数据分析研究中原城市群呈现的空间网络结构特征。根据河南省交通运输厅编制的《2011年河南省各类公路交通情况调查统计资料手册(内部资料)》，收集到中原城市群9个城市市辖区内四级公路全路网的汽车当量数据，根据下面的Cij流量系数模型计算［7-8］，并在ArcMap中可视化分析。

式(1)中的Cij表示城市i到城市j的汽车流量系数，Fi、Fj为城市i和城市j的汽车当量。

根据图2可知，中原城市群城市之间的四级公路全路网汽车当量流已经形成了多个中心发展的网络。图2显示，中心城市郑州市与其他各个城市之间都有着显著的流量关联。新乡市、焦作市和许昌市都与其他城市之间有着密切的联系，洛阳市全路网的汽车交通量除与郑州市、开封市以及新乡市联系密切外，与其他城市之间的联系不密切，尤其是与漯河市的联系较低。开封市与洛阳市情况类似，济源市与其他城市之间的关联整体相比较低。漯河市除了与郑州市和新乡市关联大外，与其他城市关联都较小。总体来看，根据四级公路全路网汽车当量计算出的交通系数显示，整个中原城市群呈现出多中心枢纽网络结构发展的特征:以郑州市为一级中心，新乡市、焦作市和许昌市为二级中心，洛阳市、开封市和平顶山市为三级中心的四级公路网络已经形成，济源市和漯河市的中心正在形成中。

三、基于城际公交客流量的中原城市群网络结构特征

自2006年中原城市群开通第一条城际公交——郑汴公交以来，已经陆续开通了郑州至开封、焦作、新乡、许昌等多个地市的城际公交线路(详见表2)，其他的还在筹建中(详见图3)。“十二五”期间，河南省将开通联系本省18个中心城市的城际公交。发达的城际公交有助于加强城市群各城市之间的联系，本着服务民生的原则，以低廉的费用为城市群城市之间输送了大量的人“流”。站点非常多的城际公交车，为沿路的县域和乡镇带来了经济发展和对外沟通的便利，促进了城市之间的交流与合作，由此带来的各种要素“流”将会越来越多，为城市之间的融城发展提供了重要的经济要素。因此，本文根据笔者在河南省交通运输厅调研时获取的中原城市群城际公交的日均客流量进行分析。

根据表2，目前中原城市群城市之间已经有8条城际公交路线，这些城际公交路线沿途经过了20个县市，为这些区域带来了显性的人“流”和物“流”，以及隐性发展的各种社会要素流动，促进了县市级区域与中心城市之间要素的交往和流通，为推动中原城市群发展提供了内生动力。该表显示:郑汴(郑州-开封)公交线路的日均客运量最大，达到了29831人次。其次是焦新(焦作-新乡)公交线路，日均客运量为7035人次。郑新(郑州-新乡)公交路线和郑焦(郑州-焦作)公交路线的日均客运量大致相当。郑许(郑州-许昌)公交的流量也相对比较可观。其他路线之间的交往就少了很多。这体现出城市间网络的差异性。

图3 基于城际公交路线和城市轨道的中原城市群交通网络图

表2 中原城市群城际公交运行表

根据中原城市群城际公交客流量数据，在Arc-Map中按照比例分类制图，并按照流量大小的比例分成4类粗细不同的线条作为连线。图4显示了中原城市群城市之间城际公交流量的网络图。其中，图4(a)大致显示了城际公交路线沿途经过的县市区域，这些区域能够直接享受到城际公交便捷的社会福利，能够促进区域间的人财物的“流动”。图4(b)显示了城际公交的网络关联性，郑州-开封的城际公交连线最粗，说明这两个城市之间的客流量大、交往频繁，两个城市的关联极高，这与现实中郑汴一体化的规划发展路径相一致，显示了长期建设郑汴都市区的突出成效。郑州市、新乡市和焦作市之间城际公交的联系粗细相当，说明三者之间居民相互交往的意愿处于同一水平。郑州市与许昌市的交往度稍微逊色，与郑州在北部的三角地带——开封市和新乡市之间交往相比较少。许昌市与平顶山市和漯河市之间的客流量较少，可以判断平顶山市和漯河市取道许昌市前往郑州的人流不多。

四、基于交通网络中原城市群呈现多中心发展的特征

根据以上对中原城市群各城市之间的高速公路流量、四级公路流量以及城际公交客流量的空间分析发现，中原城市群呈现出多中心发展的枢纽网络结构特征。

第一，郑州市作为整个中原城市群的一级枢纽中心城市，与中原城市群内各城市发生最为密切的关联。

第二，从城市之间的关联程度来看，中原城市群正在形成新乡市、焦作市和许昌市等二级中心城市，洛阳市、开封市为三级中心城市，漯河市和济源市的城市关联性最弱，被列在四级中心城市。

第三，郑州市与开封市的关联性在城际公交客流量中呈现出极为显著的紧密关联性，郑汴融城的进度将会被快速推进，郑汴都市区有望成为中原城 市群引擎发展的重要核心区域。

图4 2012年12月中原城市群城际公交客流量图

当然，从公路交通网络“流”分析中原城市群的空间格局只能反映其一个侧面，中原城市群发展的“流”素还有很多，比如城市间的铁路客运和货运、移动电话流量、互联网流量等。这些要素“流”同样影响着城市群的空间发展，在今后的研究中将进一步深入研究。

［1］Smith D A，Timberlake M.Cities in Global Matrices toward Mapping the World-system’s City System［A］.Knox P L，Taylor P J.World Cities in a World-system ［C］.Cambridge University Press，1995:79-97.

［2］Taylor P J.World City Network:A Global Urban Analysis［M］.New York:Routledge，2004.

［3］Smith D A，Timberlake M.Conceptualising and Mapping the Structure of the World System’s City System［J］.Urban Studies，1995，32(2):287-302.

［4］Castells M.The Rise of the Network Society［M］.Cambridge，MA:Blackwell Publishers，1996.

［5］Friedmann J.The World City Hypothesis［J］.Development and Change，1986，17(1):69-83.

［6］马菲菲.豫西高速大通道五个项目全线建成通车［EB/OL］.(2013-01-07)［2013-01-10］.http://www.chinahighway.com/news/2013/721637.php.

［7］Tolley R，Turton B.Transport Systems，Policy and Planning—A Geographical Approach［M］.Longman Group Limited，1995:15-33.

［8］曹小曙，阎小培.经济发达地区交通网络演化对通达性空间格局的影响:以广东省东莞市为例［J］.地理研究，2003，22(3):305-312.