高速交通优势度与旅游经济耦合协调空间分析——以辽宁省为例

关 伟, 薛刘艳

(1. 辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心, 辽宁 大连 116029;2. 辽宁师范大学 城市与环境学院, 辽宁 大连 116029)

0 引 言

交通不仅促进了经济的快速发展,现代交通运输逐渐成为旅游业发展的基础,影响着旅游业的发展。交通的“廊道功能”提升了旅游地的可进入程度,缩短旅行时间,大大提升了游客的旅游质量。随着交通设施的完善,以高速公路、高速铁路、航空为主的高速交通网络的发展完善,使旅游经济与交通优势度的联系逐步加深。近年来,交通与旅游经济之间的联系得到了国内外学者的广泛关注。国外学者研究主要集中于智慧交通对旅游体系中消费的影响。旅游交通流量和旅游者出行方式的选择。城市旅游对公共交通的影响[1],交通对旅游发展的基础性作用[2],交通对旅游收入的影响。国内研究主要倾向于交通对经济联系强度变化的影响[3-6],多数以省为区域单位,通过构建交通发展评价指标体系与经济指标体系[7-8],从时间上,对比一段时间内交通变化对经济联系强度的影响[9-12],从空间上分析区域内交通变化引起的目标节点与区内区外各节点的联系强度空间布局变化[13]。国建科等[10]关于哈大高铁建成前后对东北城市经济联系强度的影响进行分析。王丹丹等[11]研究了辽宁省陆路交通可达性对城市经济联系的影响。黄小燕等[5]对海南省区域交通优势度与经济发展关系进行了研究。王娟、王京传[13]针对哈大高铁对东北三省旅游一体化的影响进行分析。吴莹等[4]以山东省为例,分析了山东省高速交通优势测度与旅游业发展水平的关系。目前,在现有研究中,主要是研究某条关键铁路对沿线旅游产业集聚度的影响情况,高铁建设对区域旅游经济联系程度的影响,以及高铁对旅游一体化影响的研究。关于辽宁省交通优势度与旅游发展水平空间格局的相互关系研究较少。近年来高速公路,特别是高铁、航空与旅游业的关系逐渐密切。基于这种现状,本研究根据高速交通优势度评价模型[19-22],对辽宁省高速交通优势度空间格局进行分析,进一步计算辽宁省各区域旅游业发展水平,并对相关指标进行空间分析,分析省内各地级市节点的交通优势度与旅游业发展水平的关系。

1 研究方法与数据选取

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。在综合吴威、金凤君、孟德友等提出的交通优势度的内涵以及评价指标的基础上,基于辽宁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。

Fi=Di×W1+Bi×W2+Ei×W3

(1)

式中:Fi为节点的高速交通优势度;Di、Bi、Ei分别为高速公路密度、综合可达性、区位优势度的无量纲值;W1、W2、W3分别为其权重。

1.1.1 高速公路网密度

在辽宁省高速公路交通网络中,高速公路的建设已达到很高的水平。截至2015年底,辽宁省高速公路总里程为4 196 km,路网密度2.729 km每百平方公里,在省域内高速公路发展较完善。而辽宁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,因此本研究主要通过测算公路密度来反映区域交通支撑能力[23]。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Qi,则Di计算公式为

(2)

1.1.2 综合可达性

综合可达性可以反应区域的对外联系程度,本文采用综合可达性指数表征:

(3)

式中:Bi为节点i的综合可达性指数;Wi为节点x在高速交通网络(包括高速公路、高速铁路、航空运输)中的可达性的标准化值,为不同运输方式的权重。Bi为逆向指标,Bi越小表明综合可达性越高。

1) 高速公路可达性

可达性是从某地到另一地的便捷程度,高速公路可达性是指基于高速公路网的区域通达性,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。

(4)

式中:Fi代表节点i的加权平均旅行时间;Tij代表节点间的最短时间距离;Mj为节点j的质量,其值为地区总人口数与地区生产总值乘积的平方根。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ArcGIS 10.0将辽宁省公路网矢量化地图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(JTGB 01—2003)》以及辽宁省省路网发展实际,设定平均公路时速为120 km/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到达各类站点的最短时间距离来表征其可达性。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。

(5)

式中: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。依托其所在城市的行政级别将辽宁省高铁站分为副省级城市级别、地级市、县级市3级站点;航空依据其2015年旅客吞吐量以及国内航班数将其划分为2个级别(表1)。

表1 2015年高铁站及机场分级设定及权重Tab.1 The railway station and the airport weighted value degree in 2015

1.1.3 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。依据辽宁省城市的行政等级、规模大小、区域布局以及综合实力等方面的考量,本研究选取沈阳、大连作为区域的中心城市。

(6)

式中: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 旅游产业发展水平评价方法(熵值法)

熵值是系统混乱和无序的度量,通过计算熵值法可以判断一个事件的随机性及无序的程度、指标的离散程度,空间分布的均匀程度,适合对多元指标进行评价。本研究综合考虑全省14个市主要指标的可比性,选取了反映辽宁省2015年旅游产业的6个指标:国内游客数、国内旅游收入、入境旅游(外汇)收入、入境游客数、住宿和餐饮从业人员总数、旅游总收入占GDP的比重,综合计算出旅游产业发展水平。计算步骤为:

1) 指标的标准化处理,其具体方法如下。

正向指标:

(7)

负向指标:

(8)

式(7)～式(8)中xij为第i个地区的第j个指标值。

2) 计算第j项指标下第i个地区占该指标的比重Pij:

(9)

计算第j项指标的熵值:

(10)

求权值:

(11)

3) 计算各地区的综合得分:

(12)

1.3 旅游经济与交通优势度耦合评价模型

耦合是指2个系统及其以上通过各种相互作用彼此影响以至协同的现象,用耦合度来描述旅游与交通优势度之间的协调关系,借鉴物理学中的容量耦合概念及耦合系数模型,建立2个系统间耦合作用模型,公式如式(13)。

C2={(U1×U2)/(U1+U2)2}1/2

(13)

其中:C2为2个系统的耦合度;U1,U2分别为交通优势度评价体系综合得分和旅游经济发展水平综合得分,为了更好的反应2个系统的各自发展水平,比如当2个系统发展水平都较低时,也有比较高的协调程度。因此,借鉴已有学者的研究成果,构建能反映旅游与交通的发展水平关系的耦合协调度模型,公式如式(14)。

D=(C×T)1/2,T=αU1+βU2

(14)

其中:D为耦合协调度;C为耦合度;T为旅游经济系统与交通优势度系统的综合协调指数,反应旅游经济与交通优势度对协调度的贡献;U1,U2分别为旅游经济系统与交通优势系统的综合评价指数,α,β为待定系数,旅游经济系统与交通优势系统的综合评价指数,由于2个系统具有同等重要性,这里α、β均取0.5。

2 辽宁省高速交通优势度空间格局与特征

图1 2015年辽宁省高速公路密度空间格局Fig.1 Space pattern of road network of Liaoning province in 2015

依据高速交通优势度评价模型,计算出影响交通优势度的基础因素,并以高速公路密度来表征。在高速路网基础上得出各个节点城市的最短时间距离,进而求得影响交通优势度的其他2个要素,综合交通优势度以及区位优势度,节点的高速交通优势度是3要素综合影响下分析得出的结果。在高速交通方式中以高速公路的覆盖率最高,故数据分析应以高速公路为基础。

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以及交通优势度的影响力,通过计算得出2015年辽宁省高速公路密度的空间分布格局,如图1所示。

2.2 综合可达性指数

图2 2015年辽宁省综合可达性空间格局Fig.2 Space pattern of comprehensive reachability of Liaoning province in 2015

高速公路密度较高的城市主要沿辽中南、南部沿海地区分布,沈阳、大连、盘锦、营口、抚顺、本溪、铁岭、阜新等城市高速公路密度较高,主要是受沈大、沈京、沈山、盘海、沈四、沈康等主要高速公路的影响。主要呈以沈阳为中心,外围城市高速公路密度逐渐减小的分布格局。高速公路密度极差值为3.67,高速公路密度分布不均匀。借助综合可达性指数来评价高速、高铁、航空可达性,根据交通网络发展实际,通过层次分析法,确定三者权重分别为0.627∶0.280∶0.094。依据公式(2)算出各节点城市的综合可达性指数,如图2所示:综合可达性以辽阳、鞍山为中心,可达性呈以辽阳、鞍山为中心,逐渐向外围递减的“中心-外围”格局,沈阳的综合可达性也比较高,大连的综合可达性比较低,外围城市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,使其综合可达性指数值增大,综合可达性相对落后于中心区位城市。

图3 2015年辽宁省区位优势度空间格局Fig.3 Space pattern of location superiority of Liaoning province in 2015

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。如图3区位优势度空间格局分布图表明;辽宁省的区位优势度与综合可达性空间分布格局具有较高的一致性,呈现出明显的以沈阳、大连、辽阳、鞍山等中部地区城市为中心,区位优势逐渐向外围减小的分布特征,大连的区位优势最明显,表明中心城市对周边城市的辐射作用比较明显,外围城市与中心城市距离较远,因此与中心城市的联系便捷程度比较差。

2.4 交通优势度空间格局

图4 2015年辽宁省交通优势度空间格局Fig.4 Space pattern of ransport superiority of Liaoning province in 2015

基于高速公路密度、综合可达性、区位优势度3个指标,来衡量节点城市的交通优势度。借鉴已有参考文献以及辽宁省实际交通发展情况,对3个指标赋予同样的权重,并通过ArcGIS自然断裂法,把辽宁省交通优势度划分为4个等级,分别是低优势度区域、中优势度区域、较高优势度区域、高优势度区域4类。从图4可以看出辽宁省高速交通优势度呈现以下特征:整体上看,交通优势度的差异不大,优势度极差为1.46,变差系数为0.31,交通优势度整体上变化浮动不大。高优势度城市包括沈阳、盘锦2个节点,沈阳作为区域的中心城市,区位优势好,并且位于多条高速公路的交叉点,综合可达性也比较好。盘锦作为连接辽宁南部沿海地区的城市节点,交通优势度也处于比较高的层次。朝阳、葫芦岛处于低优势度城市,主要因为两城市位于辽宁西部地区,受区内地理位置的影响,朝阳、葫芦岛接受中心城市的经济辐射比较小,经济发展水平相对较低,区位优势不明显。位于辽宁省西部边缘城市,高速道路建设滞后,高速公路密度小,高铁站点建设不足,没有配置航空站点,综合可达性指数大,可达性差。

空间格局上,辽宁省高速交通优势度空间格局整体上沿沈大高速分布,中部地区交通优势度高,东西两侧交通优势度较低,交通优势度分布格局整体上向右倾斜,主要是东部沿海地区交通设施配备相对完善,公路密度大,受中心城经济辐射能力影响强。

3 高速交通优势度与旅游经济发展水平关系

3.1 辽宁省旅游经济发展水平

图5 2015年辽宁省旅游经济空间分布格局Fig.5 Space pattern of tourism economic Development level of Liaoning province in 2015

通过旅游业发展水平指标体系的测算发现辽宁省旅游业发展水平差异显著。2015年辽宁省旅游业发展水平较高的2个城市为沈阳、大连,沈阳旅游业发展水平综合得分最高为0.328,是最低得分阜新的58.2倍。辽宁省旅游发展水平标准差为1.746,表明辽宁省旅游发展水平不均衡。从图5可以看出,辽宁省旅游发展水平呈现出以沈阳、大连为双核心,辽宁沿海地区、辽中南地区旅游发展水平较高,这主要是受辽宁经济发展状况、海洋资源禀赋、地形分布等因素的影响。旅游资源方面,辽宁省沿海旅游资源丰富,海滨旅游发展速度较快。东部地区城市与韩国、朝鲜、日本等国家较为临近,东部地区地方性旅游资源丰富,故辽宁省东北部地区旅游发展相对较快。沈阳地区以满清时期、近现代旅游资源为主,文化旅游资源丰富。辽西北地区旅游资源不足,处于与内蒙地区交界地带,交通不便,区位优势度不高,故旅游发展水平较差。

3.2 高速交通优势度与旅游经济协调关系分析

根据各地级市协调指数的大小,以及辽宁省交通与旅游发展实际情况,以0.3、0.5、0.8、为分界,把交通与经济耦合系统协调度分为低度耦合区、中度耦合区、高度耦合区3种类型,根据公式(13)～式(14)计算得可视化结果,如图6所示。

图6 2015年辽宁省旅游与交通协调度分布格局Fig.6 Space pattern of tourism economy and traffic coordination of Liaoning province in 2015

根据结果显示,4种耦合协调类型分别为:(0～0.3]为低度耦合区,(0.3～0.5]为中度耦合区,(0.5～0.8]为高度耦合区。从数量上来看,35.71%的地区属于低度耦合区,中度耦合地区占总地区数的比例最大,共计8个地级市,达到了57.14%,只有沈阳达到了高度耦合协调程度。辽宁所有地级市旅游经济与交通优势度协调耦合度均值为0.337,中度耦合型市区所占比例较大,旅游经济与交通优势度耦合协调程度处于中等水平,协调度水平有待提高。从空间分布上来看,耦合协调度水平最高的只有沈阳一个地级市,呈现出耦合协调单极分布。其余地级市大多处于中度协调水平,大部分以辽中南城市、沿海城市为主。低度耦合区以北部和西部内陆地区为主,这些地区不仅交通不便,而且旅游资源比较匮乏,二者耦合度不能达到高度协调。

高耦合-协调度地区,出现了沈阳市交通优势与旅游发展的极化现象,沈阳作为辽宁省的中心城市,高速、高铁、航空高速交通便捷,并且已形成辽宁省的交通枢纽城市,以沈阳为中心向外辐射了多条对内、对外的交通线路,在东北乃至全国高速交通中都有重要的地位,沈阳市无论在对内还是对外交通上都占有重要意义。沈阳有众多历史文化遗产,作为发展旅游业的重要资源基础,并且旅游景点紧凑,再加上交通便利,可进入性高,大大提升了旅游经济的发展速度。沈阳作为中心城市,交通与旅游形成了良好的促进作用,便利的交通为旅游提供了基础,同时旅游的发展进一步要求交通建设水平的提高。

中度耦合-协调地区,锦州、盘锦、鞍山、营口处于贯彻辽宁南部沿海地区的过渡地带,属于中转枢纽城市,交通发展相对便利,但旅游资源不丰富,种类单一,旅游业发展相对滞后。大连是著名的滨海旅游城市,滨海旅游资源丰富,旅游收入在经济总产值中所占比重较大。由于地理位置不属于中心城市,并且对外联系便利程度低,交通优势度滞后,影响了交通与旅游的协调度。抚顺、本溪、丹东这3个城市位于东部地区,受历史发展因素的影响,由于属于原东北重工业基地,交通基础设施的建设比较好,但旅游资源的名望不高,旅游经济发展收到制约,所以也处于中度耦合协调。深入分析得出:低耦合协调度主要是由2种因素造成: 1)交通或旅游有一者发展滞后,使得二者发展的协调度下降; 2)交通与旅游共同滞后型,使得耦合协调度下降。

铁岭、阜新、朝阳、葫芦岛位于省际北部、西部地区,属于与内陆城市的过渡地带,受区位条件以及自身经济发展状况的制约,交通设施的建设落后,尚未形成完善的高速交通运输网络,交通优势度低,并且这些地区旅游资源匮乏,旅游与交通不能相互促进,是属于交通与经济共同滞后型。

4 结论与讨论

4.1 结 论

以辽宁省14个地级市为基本研究节点,运用ArcGIS 10.2网络分析、自然断裂法、层次分析法、熵权法,通过高速交通优势度评价模型以及旅游业发展水平综合评价体系,对辽宁省高速交通优势度与旅游业发展水平进行评价,并通过相关分析对二者关系进行研究。最终得出以下结论:

1) 根据辽宁省交通发展实际情况,将高速交通优势度分为4个等级层次,交通优势度呈现区际不平衡现象,沿沈大轴线分布的高优势度带,辽中南城市群交通优势度也普遍较高。欠发达的交通在一定程度上限制了旅游经济的发展,交通优势差异主要体现在东西交通优势的差异。整体上看,呈现出以中心城市为中心,交通优势度逐渐向周边城市递减的“中心-外围”格局。

2) 辽宁省旅游发展水平分为4个发展水平类型,空间变化幅度较大,空间布局上呈现以沈阳、大连为核心,辽宁沿海地区与辽中南地区旅游业发展水平较高,内部差异较小,西部地区受经济发展水平、交通优势度、旅游资源禀赋的影响,旅游发展水平比较低,旅游经济发展的极化效应明显,布局上旅游经济呈现从辽宁东部地区向辽西北地区递减的空间分布特征。

3) 在旅游经济与交通优势度测度方面,根据实际数值,把辽宁省旅游经济与交通分为3个协调等级,中度耦合类型的城市达到了57.10%,中等协调类型的城市数量较多,实现旅游经济与交通的协调发展还须做出很大的努力。高耦合协调的城市呈现以沈阳为代表的“单极面状”格局。低耦合协调类型的城市主要指向辽宁北部以及辽宁西部向内陆过渡的区域。整体上辽宁省交通优势度与旅游业发展水平相关性较低,二者发展同步协调性差。沿海经济带以大连为主,营口,锦州,盘锦,葫芦岛,丹东为辅,这些城市旅游业发展水平高于交通优势度,旅游经济与交通发展不协调。

4.2 讨 论

区域协调发展是区域经济学的重要理论,辽宁省交通优势度空间格局表明:辽宁省中部地区,即沿沈大高速交通轴线为主分布的城市,交通优势度较好。沈阳作为区域经济中心,旅游业与交通优势度组合度最高,大连受地理位置的影响,交通优势度低于旅游业发展水平。沿海旅游城市旅游业发展水平较高。沈阳为中心的都市经济圈应利用自身的高交通优势度,发挥中心城市的“涓滴效应”,带动周围地区的发展。大连等边缘沿海城市,应通过发挥自己独特的沿海地理位置,利用自己特有的资源禀赋,来弥补交通优势上的不足。东部地区也处于旅游业发展水平高于交通优势度水平。针对辽宁省实际发展情况,应着眼提升交通优势度与旅游业水平的协调度,以沈阳为主的中心城市应发挥自身的辐射效应,带动周边城市经济发展,提升周边城市区位优势,进一步优化交通站点的建设。沿海经济带旅游城市,应发挥其资源优势,继续发展旅游业,通过旅游业带动交通的建设,提升交通优势度,促进辽宁省整体交通与旅游业的协调发展。

参考文献:

[1]DANIEL A,XAVIER F. High speed rail and tourism: Empirical evidence from Spain[J]. Transport Res Part A, 2016,85(1):174-185.

[2]CHRISTINE C,PETER F.Maintaining sustainable island destinations in Scotland: The role of the transport-tourism relationship[J]. J Destinat Market Manage, 2014,3(3):162-172.

[3]王峰,刘安乐. 云南省交通优势度与旅游产业发展水平空间耦合态势研究[J]. 世界地理研究, 2014,23(2):166-175.

[4]吴莹,王成新,苗毅,等. 高速交通优势度测度及其与旅游业发展水平的关系研究[J]. 中国名城, 2017(8):4-9.

[5]黄晓燕,曹小署,李涛. 海南省区域交通优势度与经济发展关系[J]. 地理研究, 2011,30(6):985-999.

[6]赵莹,周弥. 高铁建设对广西北部湾特色经济区旅游的影响[J]. 产业与科技论坛, 2015,14(7):20-21.

[7]李香娟,张万鹏,张瑞. 高铁对河南省旅游产业集聚区的空间结构的影响[J]. 旅游纵览(下半月), 2015,28(6):105-106.

[8]穆成林,陆林. 京福高铁对旅游目的地区域空间结构的影响[J]. 自然资源学报, 2016,31(12):2122-2136.

[9]关伟,罗智霞. 高速铁路建设对辽宁省城市可达性及经济联系的影响[J]. 辽宁师范大学学报(自然科学版), 2016,39(3):418-424.

[10]郭建科,王绍博,李博,等. 哈大高铁对东北城市旅游经济联系的空间影响[J]. 地理科学, 2016,36(4):521-529.

[11]王丹丹,郭建科,杜鹏. 辽宁省陆路交通可达性及其对城市经济联系影响研究[J]. 云南地理环境研究, 2015,27(2):43-49.

[12]郭建科. 哈大高铁对东北城市旅游经济联系的影响分析[C]∥中国地理学会经济地理专业委员会. 2015年中国地理学会经济地理专业委员会学术研讨会论文摘要集. 中国地理学会经济地理专业委员会, 2015.

[13]于秋阳,杨斯涵. 高速铁路对节点城市旅游业发展的影响研究[J]. 人文地理, 2014,29(5):142-148.

[14]王娟,王京传. 哈大高铁对东北三省旅游一体化的影响研究[J]. 燕山大学学报(哲学社会科学版), 2016,17(4):124-130.

[15]李磊,王雅莉,张明斗. 辽宁省旅游产业集聚与扩散效应评价[J]. 经济问题探索, 2016,37(8):49-5.

[16]王利,李玉森. 辽宁省县域交通优势度评价研究[J]. 云南地理环境研究, 2011,23(6):10-15.

[17]孙威,张有坤. 山西省交通优势度评价[J]. 地理科学进展, 2010,29(12):1562-1569.

[18]金凤君,王成金,李秀伟,等. 中国区域交通优势度评价:网络密度、邻近性及可达性(英文)[J]. Journal of Geographical Sciences, 2010,20(2):295-309.

[19]王成新,王格芳,刘瑞超,等. 区域交通优势度评价模型的建立与实证[J]. 人文地理, 2010,25(1):73-76.

[20]张智林,蒋海荣. 我国中部六省省会城市交通通达性比较研究[J]. 沈阳师范大学学报(自然科学版), 2006,24(4):495-498.

[21]吴威,曹有挥. 开放条件下长江三角洲区域的交通可达性空间格局[J]. 地理研究, 2007,26(2):392-402.

[22]杨忍,徐茜,余昌达. 中国县域交通优势度与农村发展的空间协同性及影响机制解析[J]. 地理科学, 2016,36(7):1017-1026.

[23]柯文前,陆玉麒,朱宇,等. 基于高速公路交通流的江苏省城市空间关联特征[J]. 人文地理, 2016,31(6):130-136.