西部陆海新通道沿线城市陆路交通可达性测度与演变分析

文/郑淑心

0.引言：

可达性反映了某一城市或区域与其他区域之间发生空间作用的难易程度[1]。交通可达性能够反映区域交通发展状况，有着三个特征，即空间概念、时间意义特征、社会关系与经济价值特征。目前可达性被广泛应用在交通运输规划、城市区块规划、区域协调规划等方面[2]，其中关于区域可达性及其公平性的研究较多，且覆盖面较广，有单一从铁路[3]、公路[4]、航空[5]为主体来研究可达性，也有从以多种交通方式为主体来研究交通可达性[6]。更多的学者开始关注交通可达性与城市经济联系的空间关系[7]，以及交通可达性的时空演化格局[8]。对于可达性的测度，国内外学者通常以加权平均旅行时间来测度区域时间可达性；经济重力、空间相互作用等模型来测度空间可达性[9][10]。综上所述，本文先对区域间的交通网络现状进行梳理，通过交通网络现状，采用GIS技术来测度西部陆海新通道沿线城市之间的公路、铁路最短旅游时间，并综合经济、人口等方面因素，从时间和空间两方面得出区域内各个城市的交通可达性演变，并提出针对改善研究区域内交通可达性的建议。

1.研究区域现状

西部陆海新通道国内区域位于我国中西部地区，在区域协调发展格局中具有重要战略地位[11]。2015年，中国与新加坡确定共同推进“南向通道”建设，利用多种运输方式打造国际陆海贸易通道，标志着西部陆海新通道的初步形成。2019年，我国出台《西部陆海新通道总体规划》，其中涉及西部地区13个省市以及广东湛江市的总体空间布局，进一步完善西部陆海新通道区域的交通网络建设。由于部分城市统计数据难以查询或有缺失，在不影响科学性和研究完整性的情况下，本文选取时间节点为2015年-2020年的西部陆海新通道区域112个城市展开研究。

2.研究方法及相关数据

2.1 加权最短平均旅行时间法

式中：Fi为城市i到其他城市的加权平均旅行时间；n为研究区域内城市的个数；tij为城市i到城市j的最短出行时间，Pj为城市j的人口经济规模，Gj为城市j地区生产总值，Mj为城市j的常住人口数。综合平均加权旅行时间表示陆路交通网络可达性。

式中：IFi为i城市的公路和铁路加权最短平均旅行时间；Fix为公路或铁路的加权最短平均旅行时间；Qx为公路和铁路的权重，参考相关文献中，将公路和铁路权重分别设置为0.55、0.45[12]。

2.2 数据来源

鉴于目前西部陆海新通道区域运输还是以铁路和公路为主，即本文选取区域内的陆路交通方式进行可达性分析。本文以中国基础地理数据库网站为基础，提取2015年-2020年两个时间节点的公路网络及铁路网络数据，并基于GIS平台，同时利用公路路网、铁路路网的长度，分别测算2015-2020年西部陆海新通道区域112个城市之间的可达性。人口、GDP等指标参考各市2015年-2020年统计年鉴。

3.计算过程

郑淑心（1）栅格时间成本赋值。由于不同时期出行速度也受到当时交通工具及道路状况的影响，根据《中华人民共和国工程技术标准》规定的标准速度，同时结合路网实际情况，对区域内的公路、铁路进行赋值，同时借助GIS平台，根据交通网络地图测度实际路网长度，从而分别计算2015-2020年区域内各节点城市间最短时间距离矩阵。

表一 速度参数

郑淑心（2）综合平均加权旅行时间。依据公式(1)与公式（2）、公式（3），分别计算2015年、2020年研究区域内112个地级市之间的加权平均旅行时间，并将结果通过自然断点法划分，并采用Arcgis10.6软件进行可视化分析，得到考虑铁路和公路出行情况下112个研究单元可达性分布格局图如图（1）、图（2）。

图（1）

4.交通可达性测度结果及演变分析

城市陆路交通网络表现为以下特征：第一，西部陆海新通道该区域时间可达性分层现象严重，总体上可以分成三层，首先是综合平均加权旅行时间节点较高的区域分布以成渝双城经济圈为中心，围绕如西安、贵阳、遵义、西宁、兰州、银川等离川渝城市群较近的西部陆海新通道内陆枢纽城市（图中深蓝色和淡蓝色区域），主要特点经济相对发展较好且以西南方向城市为主。其次是综合平均加权旅行时间节点中等的区域分布以离内圈城市地理位置较近的城市、离边境较近的枢纽城市如昆明市、百色市、南宁市、呼和浩特、柳州市以及港口城市如钦州市、防城港市、北海市、湛江市、海口市等以及边境城市如瑞丽市、西双版纳、临沧市组成（图中淡黄和黄色部分），主要特点为经济发展相对不错且离边境及港口较近城市。最后是综合平均加权旅行时间节点较长主要由甘肃省自治州和内蒙古部分城市组成（图中橙色和红色部分）。其中2015年中心圈层与外部圈层时间差20-32h；2020年中心圈层与外部圈层时间差为12-25h。第二，西部陆海新通道区域沿线城市时间可达性从2015年到2020年有了明显的提升，首先中心圈层以成渝经济圈区域逐步向外部区域扩展，且时间由12-21h缩短至10-15h，时间平均缩短27%；同时中间圈层也往外部拓展，面积基本不变时间由原来的21-32h缩短至15-22h，平均时间缩短了25%；最后外部圈层时间由原来的32-44h缩短至22-40h平均时间缩短11%。说明2015年到2020年西部陆海新通道区域内交通网络有了较大的改善，特别是在成渝经济圈区域改善明显，在甘肃及内蒙古等省份区域交通网络改善较小。同时2015年至2020年中心圈层与外部圈层的时间差缩短了28%。

5.结语

本文利用ArcGIS空间分析和网络分析法，定量评价西部陆海新通道沿线城市交通网络时间可达性，从空间和时间两个维度比较分析西部陆海新通道沿线112个城市交通网络的时间可达性。首先，可达性空间分析结果表明，西部陆海新通道区域陆路交通可达性空间格局呈现以成渝双城经济圈为主中心圈层向外以此延伸的三圈结构，呈明显阶梯分层，以从中心圈层到中间圈层再到外部圈层依次升高的平均最短旅行时间分布。其次，可达性时间演变结果表明，通过五年的时间演变，可达性改善最多的区域在中心圈层和中间圈层，该区域公路网络较完善，公路网络密集，同时铁路主要干线也存在于该区域，随着我国交通设施的改善及政策的作用，该区域的可达性提升较快；外层圈层区域的可达性尤其是西部偏远地区公路网络密度低，且铁路交通可达性受主要干线影响较大，可达性提升不明显。综上所述，西部陆海新通道区域沿线城市陆路交通可达性整体发展水平还需要进一步提升，其中中心圈层城市的交通可达性水平高于外部圈层城市交通可达性水平，各圈层内部中也存在明显差异，城市等级高的城市优于城市等级低的城市，省会城市优于其他地级市，交通枢纽城市优于普通城市。其中研究区域内整体公路网络较完善，中心圈层和中间圈层公路网络相对密集，且该部分贯穿多条铁路干线，交通可达性差距较小；外部圈层城市的公路网络密度和铁路密度都相对低，尤其是受到铁路干线影响较大，重点应加强外部圈层城市与中间圈层城市铁路交通网络的连接，同时应兼顾加强该区域公路交通干线的建设，从而提高该区域的整体交通联系。