高速交通优势度测度及其与旅游业发展水平的关系研究*——以山东省为例

吴 莹 王成新 苗 毅 袁玉珂

高速交通优势度测度及其与旅游业发展水平的关系研究*
——以山东省为例

吴 莹 王成新 苗 毅 袁玉珂

随着高速交通对区域经济增长的拉动作用日益增强，旅游业的发展也深受高速交通的影响。文章以山东省17地市为研究对象，从高速交通路网密度、综合可达性指数和区位优势度三方面构建高速交通优势度评价模型，对2013年山东省17地市高速交通优势度进行测度与评价，进而分析了山东省高速交通优势度与旅游业发展水平的空间格局特征。结果表明：山东省高速交通优势度区域差异显著，呈现出以副省级城市济南、青岛为核心，向四周逐渐递减的圈层状空间格局；旅游业发展水平呈现与高速交通优势度大致相似的空间分布格局，省会城市群经济圈和山东半岛地区内部差异较小；整体上山东省高速交通优势度与旅游业发展水平呈现非线性的正相关关系，以中度协调城市居多，高度协调城市仅有济南和青岛。

高速交通优势度；旅游业；空间格局；山东省

Abstract：With the increasing effect of high-speed traffic on regional economic growth, the development of tourism is also affected by high-speed traffic. Taking 17 cities in Shandong Province as the research object, construct high-speed traffic advantage evaluation model from the high-speed road network density, comprehensive accessibility index and location superiority three aspects, measurement and evaluation of Shandong Province in 2013, high-speed traffic dominance, and the spatial pattern of Shandong province high speed transportation superiority and tourism the development level of analysis. The results showed that the difference of regional traffic advantage in Shandong province was presented to the sub provincial city of Ji'nan and Qingdao to circle layered spatial pattern around gradually decreasing; the level of tourism development present situation and high-speed traffic dominance similar spatial distribution, the economic circle of capital city group in Shandong Peninsula and smaller internal differences positive correlation; the whole Shandong province high speed transportation superiority and tourism development level is nonlinear, with moderate coordination of city are highly coordinated only in Ji'nan and Qingdao city.

Key words：transportation superiority ; tourism development ;spatial pattern ; Shandong Province

高效便捷的交通运输方式是现代旅游业发展的前提条件，其所具备的连接旅游地之间的廊道功能，极大地满足了游客“快旅慢游”的需求。随交通运输技术的发展，以高速公路、高速铁路、航空为主要形式的高速交通网络也将旅游业也带离了“走马观花”的时代。

近年来，国内外关于高速交通与旅游发展的关系研究逐渐增多，其中以高速铁路（以下简称高铁）对旅游业的影响研究较为深入，而对高速公路、航空对旅游业的影响研究较少。国外有关高速交通对旅游业的影响主要集中在区域旅游空间结构、旅游行为方式、区域旅游经济等方面。Sophie Masson引入区域空间结构理论讨论了高速交通对旅游核心—边缘结构的影响，研究发现高速交通发展带来的区位优势而引起旅游地发展的“马太效应”[1]。Reg Harman指出随着高铁的开通，商务人士在往返巴黎与里昂时多了一种出行方式，且使游客在目的地过夜次数明显减少，对航空班次也造成一定的冲击[2]。Lopez-Pita 研究发现高速交通对区域旅游收益产生明显的促进作用[3]。而国内关于高速交通与旅游业的关系研究主要集中在某一高铁线路对沿线城市旅游产生的影响。朱桃杏以武广高铁为例，采用双重差分模型，分析了高速铁路多重属性的旅游效应和开通运营特征变化，认为“高铁开通与否”、“是否是高铁站点”以及“至高铁站点距离”等因素与区域旅游收入增长呈现出明显的正相关[4]。殷平以郑西高铁为例，重构了高速铁路与区域旅游空间的理论框架，对郑西高铁区域旅游空间结构的变化结果进行了预测[5]。邓涛涛以长三角地区25个城市的统计数据和列车实际运营数据，定量分析了长三角高速铁路网建设对城市旅游业发展的影响[6]。张咏梅以浙江省安吉县为例探讨了高速铁路建设对旅游城镇空间格局的影响及其机制，最后从交通网络、空间格局、产业发展、旅游体系等方面提出应对高铁机遇的发展对策[7]。而高速公路和航空运输业对区域旅游业的研究相比于高速铁路则较少[8-9]。对于高速交通的研究多数学者采用交通优势度。金凤君基于对“量”、“质”、“势”三方面的综合考虑，首次构建了交通优势度评价模型，并对全国的县域的交通优势度进行了测度[10]。黄晓燕、曹小曙运用网络分析的的方法，选取了交通网络密度等相关测度指标，构建区域交通优势度综合评价的数理模型，对海南省交通网络的地域空间特征进行了研究[11]。目前对区域交通优劣势的评价主要以采用构建综合可达性模型对区域的通达性进行研究，研究尺度具有多元性，涉及县域[12]、省级[13]、区域[14]等。如前所述，通过构建模型评价地区交通优势度的研究相对较多，但涉及多种高速交通方式的研究较少，采用定量方法研究高速交通优势度与旅游业发展水平的研究尚不多见。因此本研究以山东省为例，运用GIS网络分析方法以及熵权法等对山东省高速交通优势度和旅游业发展水平进行测度，以期探究山东省高速交通优势度与旅游业发展水平在空间格局上的一般规律。

1 研究方法

1.1 高速交通优势度测度方法

交通优势度是综合评价区域交通发展情况的综合性指标，体现在沟通区内、区外的联系与集聚能力和宏观整体交通基础设施网络中该区域的区位优势等方面[10]。在综合吴威[15]、金凤君[10]、孟德友[12]等提出的交通优势度的内涵以及评价指标的基础上，基于山东省高速交通发展的区域特点，构建了具有集成性的区域高速交通优势度评价指标。为节点i的高速交通优势度，为高速公路密度、综合可达性指数、区位优势度的无量纲值，分别为其权重。

1.1.1 高速公路密度

在山东省高速交通网络中，高速公路的建设已走在全国的前列。截至2013年底，山东省高速公路总里程为4994km，路网密度3.19公里/百平方公里，在省域内早已组成了一个密集便捷的高速公路网。而山东省内的高速铁路和航空运输基于站点服务这一特性使其道路里程在一定范围内对区域的交通优势度贡献较低，因此本研究主要测算高速公路密度来反映区域交通支撑能力。根据路网密度的概念，设区域的土地面积是Ai，高速公路线路长度或节点数量Li，则该区域的高速公路密度Di计算公式为：

1.1.2 综合可达性指数

综合可达性一定程度上体现区域可进入的便利程度，是反映区域对外联系的重要指标,本研究采用综合可达性指数表征[16]:

（1）高速公路可达性

高速公路可达性指数采用研究节点到区域内各节点的加权平均旅行时间这一指标来衡量。

式中，Fi代表节点 i 的加权平均旅行时间；代表节点间的最短时间距离；Mj为节点j的质量，即（P为总人口）。Fi越小，说明节点i在区域高速交通网络中的可达性越高；反之，则较低。利用ArcGIS10.1将山东省2013年道路交通图进行配准、定义投影，并进行矢量化、编辑属性信息，存储于地理数据库中，运用其网络分析模块计算出表征节点间最短时间距离的O-D时间矩阵。根据，《中华人民共和国公路工程技术标准（JTGB01-2003）》以及山东省路网发展实际，设定高速公路时速为100km/h。

（2）高速铁路、航空可达性

高速铁路、航空运输在很大程度上依托站点提供服务，对于特定研究单元而言，其站点的便捷性很大程度上取决于该设施的便利程度，因此本研究以各节点通过高速公路网络到达各类站点的最短时间距离来表征其可达性[15]。由于站点等级在一定程度上影响其服务水平的差异，因此基于最短时间距离采用等级赋权来计算其可达性。

Cix为节点i到达不同等级站点的加权旅行时间，Tij为节点间的最短时间距离，Nj为不同等级站点的权重。高铁站点依托其所在城市的行政级别将山东省高铁站分为副省级城市级别和地级市站点；航空依据其2013年旅客吞吐量以及国内航班数将其划分为三个级别（表1）。

表1 2013年山东省高铁站及机场分级设定及权重

（3）区位优势度

区位优势度是指各研究节点到区域中心节点的接近程度，值越小表明其受中心城市辐射越强，区位优势较好。依据山东省城市的行政等级、规模大小、区域布局以及综合实力等方面的考量[17]，本研究选取济南、青岛作为区域的中心城市。

Ei为节点i到区域中心城市的加权旅行时间，其值越小表明节点的区位优势越明显。Tij为节点到中心城市的最短时间距离，Pj为权重，其值为中心城市j的GDP的标准化值。

1.2 旅游业发展水平评价方法

对区域旅游发展水平的评价，考虑到客观反映区域旅游发展整体水平，本研究构建了山东省旅游业发展水平综合评价指标体系，运用熵权法定量评估山东省旅游发展整体水平。基于指标的目的性、科学性、综合性原则以及数据可获取性等方面的综合考虑，在借鉴已有成果的基础上选取限额以上住宿和餐饮业从业人员（X1）、入境游客数（X2）、入境旅游外汇收入（X3）、旅游总收入占GDP比重（X4）、国内旅游收入（X5）、国内游客数（X6）等指标。

2 山东省高速交通优势度空间格局与特征

2.1 高速公路密度

以高速公路密度来反映高速交通对区域发展支撑能力，通过计算得出2013年山东省高速公路密度的空间分布格局（图1）。

图1 2013年山东省高速公路密度空间格局

高速公路密度较高的城市主要沿着胶济沿线分布，密度最高的城市为青岛，其值为6.58km/100km2,是最低城市聊城的3.26倍。此外，山东省17地市中高速公路密度均高于2km/100km2,远远高于全国平均水平。从空间格局上看，呈现明显的圈层结构，形成以青岛为高密度核心向外围地区逐渐减小的圈层状结构以及以莱芜为密集核心的济南都市圈圈层，位于山东省边界区域的威海、菏泽、聊城、东营等城市密度相对较低。

2.2 综合可达性指数

借助于综合可达性指数来研究高速公路、高铁以及航空的可达性，根据2013年山东省高速交通网络发展实际并通过专家打分法，采用0.7:0.2:0.1权重依据公式（2）测度出各节点综合交通可达性指数（图2）。可以看出，济南市综合可达性指数为0.42，表明济南市的综合可达性最优，远高于其他城市。省会城市都市圈成为山东综合通达度的高值区，这可能得益于济南都市圈拥有拥有发达的高速铁路枢纽。山东省综合可达性指数的标准差为0.14，城市间整体上差异较小。在空间布局上呈现由中部地区上四周综合可达性指数逐渐增大，交通可达度逐渐降低的特征。外围城市地区受制于其与中心城市的最短距离约束，与其他节点联系不占优势，其综合可达性指数在区域内普遍偏高，通达度相对弱于中心城市。

2.3 区位优势度

区位优势度反映了研究节点接受区域中心城市辐射能力的强弱，其值的大小对城市发展潜力产生很大的影响。研究表明，山东省区位优势度格局与高速公路密度空间格局具有较高的一致性，呈现明显的以副省级城市济南、青岛为核心向四周逐渐减弱的分布特征（图3）。总体上看，鲁东区域区位条件优于中西部地区，中心城市青岛对周边城市带动能力较强，鲁西南地区受中心城市辐射能力较弱，威海、菏泽、聊城、滨州等位于省界边缘的城市由于距离较远，因此与中心城市联系的便捷性较差。

图2 2013年山东省综合可达性指数空间布局

2.4 高速交通优势度

基于对高速公路密度、综合可达性指数以及区位优势度指标标准化处理的基础上，借鉴已有参考文献并征询相关专家意见，将三指标赋予相同的权重，视为同等重要。通过ArcGIS自然断裂法对17地市的高速交通优势度进行分析，按照优势度值的大小将其划分为低优势度区、较低优势度区、中优势度区、较高优势度区、高优势度区5类。从图4可以看出山东省高速交通优势度呈现以下特征（1）整体上高速交通优势度差异不大，优势度极差为1.76，差异系数为0.169，表明2013年山东省高速交通体系发展较为均衡。高优势度区包括青岛、莱芜两个城市，莱芜市位于高速交通线路交叉的山东省中心位置，由于市域面积较小，因此该城市的高速公路密度、综合通达性指数以及区位优势度值均较大；青岛市作为山东的龙头城市，其自身高速交通设施完备且区位条件优越，因此高速交通优势度在山东省居于领先地位。而威海市和菏泽市属于低优势度区，威海市处于山东省最东端，区位优势较弱，与省内其他城市联系较少，使得综合通达性指数较小；菏泽市始终处于山东省经济的洼地，自身经济实力不强，处于四省交界地带，受济南等城市的辐射带动能力较弱，加之没有高速铁路站点与航空设施，因此高速交通优势度不高。（2）空间格局方面，山东省高速交通优势度受国家高速交通网络特别是高速公路网络体系影响较大，G2京沪高速、G22青兰高度、G20青银高速三条高速带交织形成了山东省高速交通优势带，位于该优势带上济南、莱芜、枣庄、潍坊、青岛构成山东省高速交通优势高值区域。高速交通优势度东西分异明显，高低优势度大致呈现右倾斜的“H”型格局。

图3 2013年山东省区位优势度空间格局

3 高速交通优势度与旅游业发展水平关系

3.1 山东省旅游业发展水平

通过指标体系的测算发现山东省区域旅游业发展水平差异显著。2013年山东省旅游发展水平最高的青岛市，综合得分为0.955，是末位莱芜市的34.8倍。山东省旅游发展水平标准差为0.25，表明山东省旅游发展水平分布不均衡。空间布局上，从图5可以看出，山东省旅游发展水平呈现出以青岛、济南为双核心，且逐步向四周降低的“圈层状”结构。究其原因，主要是受资源要素禀赋、经济社会基础以及区域旅游发展策略等影响。旅游资源禀赋方面，以青岛为核心的胶东半岛地区旅游资源丰富，是中国著名的滨海旅游区域，地域上与韩国、日本等国家较为临近，因此整体上其旅游经济发展迅速，综合水平较高。中部地区的泉城济南、济宁曲阜、泰安都是著名的旅游目的地，该区域内文化旅游资源丰富。而菏泽、莱芜、滨州和东营则旅游资源禀赋较差，旅游业发展水平较低。经济社会基础方面，以济南、青岛为核心的地区，经济社会基础条件优越，对旅游业的发展起到了较好的支撑作用。

图4 2013年山东省高速交通优势度空间格局

图5 2013年山东省旅游发展水平空间格局

图6 高速交通优势度与旅游发展水平组合关系及曲线拟合

3.2 高速交通优势度与旅游业发展水平关系

为更好地探究高速交通优势度和旅游发展水平之间的关系，利用SPSS软件进行拟合[18]，从图6可以看出，山东省高速交通优势的提高对旅游发展水平呈现指数型增长。以高速交通优势度与旅游业发展水平各自低水平、中等水平、较高水平、高水平四种类型进行相互组合，形成了16种（I-XVI）类型区（图6）。大多数城市集中在9个组合类型区，形成拟合曲线附近上下集中分布区[19]。

从组合的空间布局上看（图7），分布主要有以下特征：（1）低高速交通优势度-低旅游发展水平的城市数量最多，大多分布在鲁西南、鲁北地区。这些旅游资源数量和质量不占优势的地区一定程度上制约了旅游业的发展，同时高速交通建设的相对滞后也成为城市旅游发展不强的主要因素；（2）高高速交通优势度-中等旅游发展水平主要分布在泰安、潍坊等城市，该地区高速交通体系相对发达，地区通达性较高，从而提高了旅游景区的可进入性，带动了旅游业的快速发展。（3）济南、青岛是高高速交通优势度-高旅游发展水平地区，强大的经济基础以及丰富的旅游资源支撑起高速交通设施以及旅游业的发展；济南、青岛周围地区的组合类型普遍较优，二者协调度较高。

图7 2013年山东省高速交通优势度与旅游发展水平组合区分布

4 结论

以山东省17地市为基本单元，运用ArcGIS10.1的网络分析方法、自然断裂法以及熵权法等，通过构建高速交通优势度模型以及旅游业发展的综合评价指标体系，对山东省高速交通优势度以及旅游业发展水平进行测度并对其空间分布格局进行评价，最终揭示了二者之间的关系，主要结论如下：

（1）整体上山东省高速交通优势度呈现沿胶济线带状分布的优势带，东西分布不均衡。空间分布格局上大致呈现右倾斜的“H”型格局。但是受自然条件以及区域发展战略等因素影响，高速交通优势度不可能实现完全的均质化，因此以济南为中心的都市圈地区以及以青岛为核心的山东半岛地区应充分发挥区域的高速交通优势，积极参与区域竞争，推进城市化以及经济的发展。

（2）山东省旅游发展水平空间差异较大，空间布局上呈现以青岛和济南为核心且向四周不断递减的特征。山东半岛地区旅游发展水平内部差异不大，省会城市圈经济圈地区城市旅游发展水平差异显著。

（3）山东省高速交通优势度与旅游业发展水平呈现非线性的正相关关系。山东省高速交通优势度与旅游业发展水平整体上作用强度一般，协调性差异较大，低优势度低发展水平的城市较多，中度协调占据主导地位，高速协调发展的类型区较少，仅有济南与青岛。

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责任编辑：王凌宇

U-9

A

1674-4144（2017）-08-04（6）

吴 莹，山东师范大学地理与环境学院硕士研究生。

王成新，山东师范大学地理与环境学院院长，教授，博士后，博士生导师（通讯作者）。

苗 毅，山东师范大学地理与环境学院硕士研究生。

袁玉珂，山东师范大学地理与环境学院硕士研究生。

国家自然科学基金项目“高速交通对城市空间结构演变的影响与优化研究”（编号：41371170）；“山东省研究生教育创新计划项目（编号：SDYC15041）。