基于GIS的高速公路服务区布局规划研究

文／安徽省交通控股集团有限公司 贾珍珍 徐静

关键字:高速服务区；GIS；评价指标；布局规划

0 引言

随着我国当前经济的快速发展，客货流通量需求的急剧增加，对高速公路保障能力要求也随之提高。与此同时，人们出行方式和服务需求也出现较大变化，对高速公路服务区的需求也有所变化。服务区选址和功能布局是决定服务区服务功能发挥和运营管理状况的重要因素，影响服务区布局的重要因素包括车流、客流分布以及服务区规模及提供的服务功能丰富程度[1]。

目前高速公路规划布局方面已开展较多研究，从服务区规划建设理念、规划布局的标准、技术要求及方法等均开展了许多研究[2]。但基于GIS技术结合实地调研数据开展服务区使用情况调查及分析的研究还未开展过。本本文通过对安徽省服务区的问卷调查，确定各服务区车辆驶入率及客流量，分析服务区对车流、客流的承载能力，并应用GIS技术，将上述信息空间化，分析服务区服务功能满足度，为下一步服务区改造和扩容提供参考。

1 构建高速公路服务区评价指标

进入高速公路服务区的车辆和人员是服务区的主要使用者，而服务区场地面积、建筑面积及服务人员数量可在一定程度上表征服务区可提供的服务数量，因此根据服务区车流量、客流量及对应的服务区面积、车位、工作人员等构建系列反映服务区使用强度、压力度等指标，进而对服务区总体压力度进行综合评价[3]，可以在一定程度上反映当前服务区利用状况，并结合对各服务区使用情况的分析，对服务区位置、设置规模进行评价。

本文通过数据整理，将服务区调查问卷内容统一录入数据表格，构建包括服务区使用强度、服务压力度、服务供给度几类评价指标，具体指标如下：

服务区使用强度=车流量/服务区占地面积

服务区使用最大强度=最大车流量/服务区占地面积

服务区服务的压力度=客流量/服务区建筑面积

服务区服务的最大压力度=最大客流量/服务区建筑面积

停车位压力度=驶入服务区车量/车位数

服务人员服务供给度=工作人员/客流量

服务区服务功能供给度：服务区提供服务项之和（包括停车、洗车、餐饮、如厕、住宿等功能，每项服务内容为1分，对服务区可提供的总服务项进行计数）

将上述指标分别进行标准化，以上述指标为基础构建服务区总体压力度评估指标，从而可以整体上反映服务区服务功能与服务需求之间的匹配程度。构建的服务区总体压力度指标如下：

服务区总体压力度=服务区使用强度+服务区使用最大强度+服务区服务的压力度+服务区服务的最大压力度+停车位压力度-服务人员服务供给度-服务区服务功能供给度。

2 指标数据选取与处理

本文选取安徽省高速公路服务区作为案例，研究数据包括安徽省高速公路路网、服务区空间数据和服务区使用情况、需求度调查问卷数据。其中服务区空间数据由Google Earth或问卷调查记录各服务区所在位置信息导入ArcGIS形成点图层。路网数据则通过收集安徽省2014年底高速公路路网图纸进行矢量化获取。调查问卷数据来自于对全省各服务区发放的调查问卷，问卷内容包括：服务区日均客流量、最大客流量、日均车流量、最大车流量、服务区车位数量、服务区工作人员数量、服务区面积、服务区提供的服务功能种类等。共发放全省72个服务区的调查表70份，共收回有效数据问卷57份。将各问卷调查表数据统一整理至表格中，使用表格关联功能将问卷调查数据与服务区空间位置信息结合，形成安徽省高速公路服务区使用情况数据库，并在ARCGIS中进行数据与图表分析。

3 基于GIS的高速公路服务区评价指标分析与评价

基于上文构建的服务区使用强度、服务区使用最大强度、服务区服务的压力度、服务区服务的最大压力度、停车位压力度、服务人员服务供给度、服务区服务功能供给度、服务区总体压力度等一系列反映服务区使用强度、压力度、服务情况等指标。将服务区调查信息代入此类评价指标公式当中，对各指标进行赋值。之后将各指标赋值结果，利用GIS技术图形化至地理空间上，进而得到基于空间分析的安徽省各服务区使用情况。通过基于GIS的高速公路服务区评价指标分析，可以更加科学直观的反映服务区服务功能发挥、运营管理状况和服务功能丰富程度，可为高速公路服务区的设计与后期运营、扩建提供有力的理论支持。

基于文章篇幅限制，这里选取服务区最大压力度和服务区人员总体压力度两个指标进行分析说明。

3.1 服务区最大压力度

服务区最大服务压力度反映的是节假日客流高峰期各服务区所受到的压力状况，利用GIS技术得到服务区服务最大压力度空间分布图如图1所示，由图可知，服务区最大压力度较大的服务区有八公山服务区、福山服务区、罗集停车区、清溪服务区、西桥服务区、新桥服务区。上述服务区也是使用强度、最大使用强度较大的服务区。建议这些服务区进行扩容改造，提高接纳能力，或提升附近服务区服务功能，减轻这些服务区的使用压力。

图1 服务区服务最大压力度空间分布图

3.2 服务区总体压力度

服务区总体压力度是服务区使用强度、服务区压力与服务区服务功能供给程度的差，其值为正值的均是服务区使用强度及服务压力大于服务功能供给的服务区，其值为负值的是服务区使用强度及服务压力小于服务功能供给的服务区。利用GIS技术得到服务区总体压力度空间分布图如图2所示。由图可知，八公山服务区、肥东服务区、罗集停车区、吕望服务区、清溪服务区、吴庄服务区、西桥服务区、新桥服务区、庄里服务区等总体压力度较大，需要对上述服务区进行提升改造，增加服务区接待能力，或在相邻服务区间增设服务区，减轻服务区压力。

图2 服务区总体压力度空间分布图

4 结论与建议

4.1 结论

通过基于GIS的高速公路服务区评价指标分析与评价，可知目前部分安徽省内高速公路服务区如八公山服务区、肥东服务区、罗集停车区、吕望服务区、清溪服务区、吴庄服务区、西桥服务区、新桥服务区、庄里服务区等由于车流量、客流量大，超过服务区负荷，造成这部分服务区使用不堪重负，总体压力度较大。而另一些服务区，主要是位于皖南地区的高速公路服务区由于车流量少，却面临亏损，人流和车流量很少。这主要取决于设计前期工作到位与否的关键。在选址前期就要对服务区所在地的地理环境、交通流量、经济文化水平、自然资源状况等进行充分的调查研究，定性与定量相结合分析数据，以便为服务区的设计与后期运营、扩建提供理论支持。

4.2 建议

对于上述高速公路服务区使用压力度较大的服务区，缓解压力度的方法应该从以下两个方面进行：

（1）设置合理服务区区间距，避免某一路段或某一服务区空置或满负荷使用，不能满足服务区自身发展和经济要求。

（2）在服务区规模与实际需求差异较大时，应根据不同路段的交通流、运输流的大小和结构差异将面临不同服务压力度的服务区进行个性化设计，使得同一高速公路或同区域高速公路上的服务区既满足使用需求，又避免设施闲置，一方面提高服务区使用效率，另一方面增加服务区运营方的经济收入。