長吉圖公路交通可達性研究

徐英睿，費 龍，鹿 苗

(長春師范大學城市與環(huán)境科學學院，吉林長春 130032)

長吉圖公路交通可達性研究

徐英睿，費 龍，鹿 苗

(長春師范大學城市與環(huán)境科學學院，吉林長春 130032)

交通網絡是制約長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)合作開發(fā)的關鍵因素，以該區(qū)域的5個主要城市為研究對象，采用改進的等值線模型分析該地區(qū)主要城市的公路交通可達性。研究結果表明，長吉圖地區(qū)公路網絡連接的主要城市可達性西部高于中部和東部，5個主要城市中長春市可達性最好，琿春市和敦化市可達性較差。

可達性；公路交通；長吉圖

交通可達性是指在一定的交通系統(tǒng)中到達某一地點的難易程度[1]，是進行區(qū)域經濟聯系的必要前提條件[2]。其作為評價交通網絡的一項綜合指標可以有效地度量交通網絡結構，進而評價區(qū)域獲取發(fā)展的機會和控制市場的能力[3]。長吉圖地區(qū)是中國參與圖們江區(qū)域合作開發(fā)的核心地區(qū)，是吉林省發(fā)展對外開放的重要陣地。2009年國務院公布《中國圖們江區(qū)域合作開發(fā)規(guī)劃綱要》意味著以長吉圖為開發(fā)開放先導區(qū)的中國圖們江區(qū)域合作開發(fā)正式上升為國家開發(fā)戰(zhàn)略[4]。建設長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)是我國推進圖們江區(qū)域開發(fā)開放的需要。長吉圖地區(qū)的經濟發(fā)展有利于推動東北亞經濟合作，對振興東北老工業(yè)基地具有非常重要的意義。然而，近年來一些研究表明該地區(qū)的經濟發(fā)展受到人口[5]、交通[6]、基礎設施[7]、產業(yè)結構[8]等多方面因素的制約。長吉圖地區(qū)高速公路對外通道較少，輻射能力有限，干線公路的通行能力和服務水平有待提高，尚不完善的交通網絡是制約該區(qū)域合作開發(fā)的關鍵因素。本文以長吉圖地區(qū)主要城市為研究對象，利用GIS空間分析方法對區(qū)域內主要城市的可達性進行測度，為該地區(qū)公路路網規(guī)劃與建設提供數據參考。

1 研究區(qū)概況

長吉圖地區(qū)是中國參與圖們江區(qū)域合作開發(fā)的核心地區(qū)，是吉林省發(fā)展對外開放的重要陣地。該地區(qū)主要包括長春市(長春市城區(qū)、德惠市、九臺市和農安縣)、吉林市部分區(qū)域(吉林市城區(qū)、蛟河市和永吉縣)和延邊州，總面積約3×104km2，人口約770萬人，區(qū)域面積和人口均占吉林省的1/3，經濟總量占吉林省的1/2。實施長吉圖戰(zhàn)略以來，長春至松原、吉林至琿春、吉林至沈陽、汪清至延吉等高速公路相繼建成。2013年長吉圖區(qū)域內節(jié)點城市基本實現高速公路貫通，長春、吉林、延吉至周邊縣(市)實現一級以上公路連接，主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)間實現二級以上公路連接。

2 數據預處理與研究方法

2.1 數據預處理

本研究的數據是通過遙感影像數字化提取的長吉圖地區(qū)公路路網及各個市、縣級城市節(jié)點(圖1)，主要包括：公路網絡線數據，屬性有公路等級、公路長度、經過特定長度的公路所花費的時間等。根據《中華人民共和國》公路工程技術標準(JTGB01-2003)規(guī)定的公路設計速度，結合區(qū)域實際，設定各類公路平均行車速度如下：高速公路100 km·h-1，一級公路80 km·h-1，二級公路60 km·h-1，三級公路40 km·h-1，其他無等級鄉(xiāng)鎮(zhèn)鄉(xiāng)村公路30 km·h-1。點數據包括主要城市以及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)點的位置分布數據。利用ARCGIS9.3軟件中的網絡分析模塊建立公路拓撲網絡。

圖1 長吉圖地區(qū)公路交通網絡

2.2 研究方法

不同的研究環(huán)境下可達性度量方法呈現出多樣性，在區(qū)域或者國家尺度上，因為不同的區(qū)域之間相隔遙遠，幾何度量方法更能客觀地反映出區(qū)域之間的隔離程度。距離法是可達性分析法中比較簡單易懂而且直觀的分析方法，然而傳統(tǒng)的區(qū)域交通可達性測度主要采用直線距離法或利用統(tǒng)計年鑒中兩城市之間的里程來度量可達性[9]。直線距離法忽視了在實際出行中，經過不同等級公路路段所花費的時間并不相同；后者只考慮路網距離可達性結果呈現出以研究區(qū)中心向邊緣逐漸遞減的趨勢。本文采用改進的等值線模型測算主要城市到各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的可達性水平。模型構建方法如下：

(1)構造節(jié)點間的平均通行時間距離矩陣T。

T=[Tij]m×n.

(1)

其中，i為主要城市節(jié)點，j為鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)點，Tij表示節(jié)點i通過各級公路網絡到達j的最少花費時間。

(2)利用Kernel核密度估計生成可達性等值線圖，分類方法選用等間距分類，即劃分2h、4h、6h、8h、10h共5個等級，并將不同時段賦予權值，如表1所示。

表1 不同時間段權值

(3)可達性可表示為一定時間內到達的節(jié)點數量的多少。這個數量越大，可達性就越高。

(2)

其中，Aj為j城市可達性，Ni為i小時內j城市所到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數，Wi為根據表1設定的權值，Aj值越大，表示可達性越好。該方法中節(jié)點數量的變化可能來自兩個原因：其一，由于交通條件的改善，出行時耗縮短，到達各節(jié)點更為方便，即既定時間內可達的節(jié)點增多；其二，由于城鎮(zhèn)化發(fā)展，新的城鎮(zhèn)出現，使既定距離范圍內活動點增加。

3 結果與分析

本文選取長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)內5個主要城市(長春市、吉林市、敦化市、延邊市、琿春市)及所轄155個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究對象。利用加權等值線模型測算長吉圖地區(qū)5個主要城市的可達性，得到結果如圖2、3、4、5、6所示。

圖2 吉林市可達性等時線圖

圖3 長春市可達性等時線圖

圖4 敦化市可達性等時線圖

圖5 延吉市可達性等時線圖

圖6 琿春市可達性等時線圖

從以上結果可以看出，長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)內西部主要城市的可達性高于東部主要城市，區(qū)內可達性最好的城市是長春市，可達性為0.236，在2h內可以到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)就有68個，2～4h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數是17個，4～6h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有24個，6～8h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有34個；較好的是吉林市，可達性為0.228，在2h內可以到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有50個，在2～4h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數是35個，在4～6h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數是24個，6～8h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數是33個。延吉市是東部地區(qū)可達性較好的城市，可達性為0.187，2h內可以到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有34個，2～4h內到達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數是31個，可達性相對較差的是敦化市和琿春市，可達性分別為0.186和0.162，如表2所示。

表2 主要城市不同時段到達鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數及可達性

4 結語

長吉圖地區(qū)公路交通可達性呈現出不平衡的格局，西部地區(qū)可達性較高，中東部地區(qū)可達性較低。長春至延吉高速公路的建成，大大地改善了長吉圖地區(qū)交通情況，但是東部地區(qū)公路交通網絡仍然不發(fā)達，這是導致東部地區(qū)可達性偏低的直接因素。延吉市與琿春市作為對外開放的窗口和前沿，經濟總量只占整個區(qū)域的8%[10]，主要城市引力作用較小，周圍城鎮(zhèn)規(guī)模較小。因此，東部地區(qū)需要構建完善的公路交通網絡，提高區(qū)域聯動發(fā)展能力，重視周邊地區(qū)的產業(yè)發(fā)展。

[1] Koenig J G. Indicators of urban accessibility:theory and application[M].Transportation，1980(9):145-172.

[2] 陳潔，陸鋒，程昌秀．可達性度量方法及應用研究進展評述[J].地理科學進展，2007,26(5)：100-110.

[3] 趙宏波，馬延吉．老工業(yè)基地城市可達性及經濟聯系格局研究——以吉林省為例[J]．地理科學，2013(11)：1316-1322．

[4] 劉亮明，李增輝．《中國圖們江區(qū)域合作開發(fā)規(guī)劃綱要——以長吉圖為開發(fā)開放先導區(qū)》解讀[N]．人民日報. 2009-11-25(019)．

[5] 于瀟，崔仟．長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)人口與經濟協調發(fā)展研究[J]．人口學刊，2011(5)：25-31．

[6] 于瀟．長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)與國際大通道建設研究[J]．東北亞論壇，2010(02)：11-17．

[7] 支大林．長吉圖先導區(qū)基礎設施融資模式研究[J]．經濟縱橫，2010(12)：34-37．

[8] 田碩，宿慧爽．基于產業(yè)結構差異的長吉圖區(qū)域合作潛力研究[J]．當代經濟研究，2010(7)：58-61．

[9] 趙朝，王紅運．長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)的城市引力問題研究[J]．通化師范學院學報，2014(3)：30-33．

[10] 董竹，馬鵬飛.長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)的區(qū)域引力與產業(yè)布局研究[J].東北亞論壇，2012(5)：107-114.

Accessibility of Road Network in Changchun-Jilin-Tumen Pilot Zone

XU Ying-rui，FEI Long，LU miao

(College of Urban and Environmental Sciences,Changchun Normal University,Changchun Jilin 130032,China)

Development of Changchun-Jilin-Tumen Pilot Zone is important influenced by road network.Taking main 5 cities in this zone as example,this article use the weighted travel times as indicators by the improved isoline model to calculate the urban accessibility. The results showed that the cities that accessibility are good are located in the west, the cities that accessibility are poor are located in the east-center of the Zone,among five major cities,Changchun is the best,Hunchun and Dunhua are the worst.

accessibility； road network； Changchun-Jilin-Tumen Pilot Zone

2104-05-07

吉林省科技發(fā)展計劃資助項目(20130101114JC)；吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目(吉教科合字[2014]第262號)；長春師范學院自然科學基金項目(長師院自科合字[2010]第005號)。

徐英睿(1985-)，男，遼寧撫順人，長春師范大學城市與環(huán)境科學學院講師，博士研究生，從事空間建模研究。

F54

A

2095-7602(2014)04-0082-04