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      甘肅省旅游熱點的鐵路網(wǎng)可達(dá)性時空演化

      2019-09-09 08:37:56
      遙感信息 2019年4期
      關(guān)鍵詞:鐵路網(wǎng)路網(wǎng)景點

      (蘭州交通大學(xué) 土木工程學(xué)院,蘭州 730070)

      0 引言

      旅游業(yè)發(fā)展是衡量一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的重要指標(biāo),進(jìn)行旅游資源可達(dá)性空間結(jié)構(gòu)的研究可為合理規(guī)劃旅游資源空間布局提供基礎(chǔ)性支持,引導(dǎo)旅游資源的合理分配,為旅游可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)??蛇_(dá)性是地理學(xué)中的一個重要概念,是評價城市交通網(wǎng)便捷性的重要指標(biāo)[1-2]。金鳳君等利用最短路徑模型分析了100年來中國鐵路擴展引起的

      可達(dá)性空間格局變化[3];關(guān)穎探討了1985—2004年間安徽省公路網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性時空演化及其與區(qū)域發(fā)展的耦合關(guān)系[4];羅鵬飛等以滬寧沿線為例,研究了高速鐵路對區(qū)域可達(dá)性的影響[5];孟德友等以省會城市間鐵路客運加權(quán)平均最短旅行時間為指標(biāo),探討了我國第五、第六次鐵路客運提速前后省際可達(dá)性的時空變化及空間格局[6];鄧濤濤等利用2006—2013年長三角地區(qū)25個城市的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和列車實際運營數(shù)據(jù),定量分析了長三角高速鐵路網(wǎng)建設(shè)對城市旅游業(yè)發(fā)展的影響[7];張開廣等設(shè)計了基于人口加權(quán)時間距離倒數(shù)的通達(dá)性指數(shù),在4 個時間斷面上研究了河南省高速交通網(wǎng)絡(luò)中通達(dá)性時空特征及演化規(guī)律[8]。張野等對西北地區(qū)的鐵路網(wǎng)密度、人口密度及人均國民生產(chǎn)總值(gross domestic product,GDP)進(jìn)行相關(guān)性分析,得出擬合公式后對2020 年的路網(wǎng)密度進(jìn)行適應(yīng)性分析[9]。

      鐵路運輸網(wǎng)的快速發(fā)展促進(jìn)了沿線城市的經(jīng)濟增長,目前對鐵路網(wǎng)的可達(dá)性空間結(jié)構(gòu)演化研究不多見。由于受帶狀地理形態(tài)的影響,甘肅省的旅游熱點在地域上分布較分散,且東西縱橫千余公里,落后的交通在一定程度上降低了游客的游覽熱情,限制了旅游業(yè)發(fā)展[10-12]。本文以甘肅省為研究區(qū)域,利用地理信息系統(tǒng)(geographic information system,GIS)軟件的空間分析能力,選用2007、2014、2017年3個時間斷面的鐵路網(wǎng)數(shù)據(jù),以可達(dá)時間為評價指標(biāo),研究甘肅省旅游熱點可達(dá)性空間布局及演化規(guī)律。

      1 研究區(qū)概況

      1.1 景點分布

      甘肅省位于我國西北地區(qū)的中部、黃河上游,是國家“一帶一路”戰(zhàn)略的重要節(jié)點省份。同時是中華民族的發(fā)祥地之一,歷史文化悠久、文物古跡眾多,具有豐富獨特的自然、人文旅游資源。省內(nèi)的天水、蘭州、武威、張掖、酒泉、嘉峪關(guān)、臨夏、平?jīng)龆际侵袊鴥?yōu)秀旅游城市,其中天水、武威、張掖、酒泉是國家級歷史文化名城。根據(jù)甘肅省旅游發(fā)展委員會網(wǎng)站數(shù)據(jù),截止2017年底,甘肅省共有A級景區(qū)280 家[13],主要景點空間分布如圖1所示。

      圖1 甘肅省主要景點空間分布

      1.2 游客人數(shù)變化

      2017年甘肅省共接待國內(nèi)外游客2.4億多人次,旅游綜合收入達(dá)到了1 600多億元,旅游收入成為國民生產(chǎn)總值的重要組成部分,甘肅省的游客人數(shù)增長如圖2所示。

      圖2 甘肅省游客人數(shù)增長

      自“十二五”以來,甘肅旅游人數(shù)和旅游收入連續(xù)7年實現(xiàn)快速增長,年均增長30%左右,成為助推當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要力量,增長速率如圖3所示。“一帶一路”建設(shè)深入推進(jìn),對沿線區(qū)域內(nèi)旅游業(yè)的拉動作用也更加明顯,包括甘肅的西北旅游也從中受益。

      圖3 旅游收入和游客增長率

      2 研究方法

      2.1 景點空間分布類型

      地理集中指數(shù)是衡量地理數(shù)據(jù)在一個區(qū)域內(nèi)空間分布集聚程度的指標(biāo),用該指數(shù)來分析甘肅省主要景點空間分布的集中程度,計算公式為[14]:

      (1)

      式中:G為地理集中指數(shù);Xi為第i個市(州)內(nèi)A級旅游景區(qū)的數(shù)量;T為甘肅省A級旅游景區(qū)的總數(shù);n為行政區(qū)的總數(shù)。其中0

      甘肅省有14個市(州),即n=14,將各市(州)A級景點數(shù)量Xi及全省的A級旅游景點總數(shù)代入式(1),可以計算出甘肅省A級景點空間分布的地理集中指數(shù)G。Gj是旅游景點均勻分布時的地理集中指數(shù),為景區(qū)總數(shù)T 與行政區(qū)總數(shù)n 的比值,地理集中指數(shù)計算結(jié)果如表1所示。

      表1 A級景區(qū)分布的地理集中指數(shù)

      計算得到的各年份甘肅省A級旅游景區(qū)空間分布的地理集中指數(shù)比均勻分布時的地理集中指數(shù)都要高,表明A級旅游景區(qū)空間分布的集聚程度較高。

      2.2 可達(dá)性時間

      以研究區(qū)域內(nèi)的交通網(wǎng)為基礎(chǔ),可達(dá)性評價指標(biāo)選擇通行時間,即以區(qū)域內(nèi)某景點到區(qū)域內(nèi)其他各景點的通行時間來衡量該景點的可達(dá)性,計算公式為[15]:

      (2)

      式中:i、j為研究區(qū)域內(nèi)的旅游景點;Tij為區(qū)域內(nèi)景點i通過交通網(wǎng)到達(dá)景點j的最短通行時間,公路交通等待時間為15分鐘,鐵路等待時間為30分鐘;n為區(qū)域內(nèi)除i以外的景點總數(shù);Ai的值越小表示景點i通過交通網(wǎng)到達(dá)其他景點的時間越短,說明該景點可達(dá)性越好,反之則可達(dá)性越差。

      2.3 可達(dá)性系數(shù)

      為更好反映各節(jié)點的可達(dá)性變化趨勢,引入可達(dá)性系數(shù)將可達(dá)時間歸一化??蛇_(dá)性系數(shù)是各節(jié)點的可達(dá)性值與所有節(jié)點可達(dá)性平均值的比,可將節(jié)點可達(dá)性水平高低反映出來,計算公式為[16-17]:

      (3)

      式中:Ai為i節(jié)點的可達(dá)性系數(shù),分布區(qū)間為(0,2);表示i節(jié)點的可達(dá)性值;n為節(jié)點的總數(shù)。Ai越小表示可達(dá)性越好,反之則可達(dá)性越差。

      3 基于GIS的可達(dá)性分析

      3.1 可達(dá)性時間計算

      根據(jù)不同等級的鐵路、公路相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),參考之前學(xué)者的研究成果,并結(jié)合甘肅省實際的高鐵、鐵路運行情況,采用的時間成本如表2所示。

      表2 不同交通方式的時間成本

      建立不同類型線路的矢量要素圖層,給相應(yīng)的要素賦予上述速度值,把矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù),進(jìn)行疊加分析后形成甘肅省時間成本柵格圖層。利用時間成本柵格圖與各旅游景點之間的數(shù)據(jù)及空間關(guān)系,在ArcGIS中計算各個景點之間的時間。

      按A級旅游景區(qū)的自然發(fā)展時序選取2007、2014和2017年甘肅省旅游發(fā)展委員會官方網(wǎng)站公布的4A級旅游景區(qū)名單為研究樣本,在ArcGIS 中建立Point對象圖層。

      3.2 2007年路網(wǎng)與可達(dá)性

      甘肅鐵路網(wǎng)主要以隴海線、蘭新線為主軸貫穿全省東西,寶中線、西平線和干武線等線路為支撐形成了連接省內(nèi)市州和周圍省份的魚刺狀分布的鐵路運輸網(wǎng),2007年鐵路網(wǎng)分布如圖4所示。

      圖4 2007年甘肅省鐵路網(wǎng)

      利用ArcGIS中Spatial Analysis模塊的克里金(Kriging)插值法,對計算得到的2007年甘肅省A級旅游景區(qū)可達(dá)時間進(jìn)行空間插值模擬,景區(qū)可達(dá)性空間分布如圖5所示。

      圖5 2007年甘肅省鐵路網(wǎng)可達(dá)性

      蘭州位于甘肅省的地理幾何中心并作為西北地區(qū)重要的鐵路樞紐城市,多條鐵路線在此交匯構(gòu)成輻射型的鐵路網(wǎng)絡(luò),旅游熱點可達(dá)性的空間格局體現(xiàn)以蘭州為中心,以條帶狀為主要特征,向外圍區(qū)域逐漸遞減的“核心-外圍”模式,這與甘肅省狹長的地形有重要關(guān)系,處于邊遠(yuǎn)地區(qū)的酒泉、慶陽可達(dá)性較差。

      3.3 2014年路網(wǎng)與可達(dá)性

      2014年蘭新高鐵的通車運行,加快了河西走廊地區(qū)鐵路網(wǎng)的發(fā)展,路網(wǎng)分布如圖6所示。

      圖6 2014年甘肅省鐵路網(wǎng)

      圖7 2014年甘肅省鐵路網(wǎng)可達(dá)性

      蘭新高鐵的建成通車,縮短了蘭州與河西地區(qū)間鐵路的可達(dá)時間,提高了河西地區(qū)的可達(dá)性水平,可達(dá)性空間分布如圖7所示。離蘭州較遠(yuǎn)的敦煌、嘉峪關(guān)的可達(dá)性時間也分別由以前的18.8 h、14.14 h縮短為了16.32 h、12.06 h。酒-嘉地區(qū)有著名的敦煌莫高窟、鳴沙山-月牙泉、嘉峪關(guān)城樓等世界知名的旅游勝地,旅途時間的大幅段縮短將加速該地區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展。

      經(jīng)過“十二五”期間的鐵路大發(fā)展,可達(dá)性較好的區(qū)域主要是武威、張掖、嘉峪關(guān)、酒泉、定西和天水,這些節(jié)點城市都處在河西走廊和關(guān)中地區(qū),經(jīng)濟發(fā)展好,都是甘肅重要的旅游地區(qū)。

      3.4 2017年路網(wǎng)與可達(dá)性

      寶蘭高鐵打通了徐蘭客運通道,縮短了西北與東部、中部地區(qū)的時空距離,進(jìn)一步優(yōu)化了高鐵網(wǎng),解決了西北地區(qū)陸橋通道運輸能力不足問題,是一條新的“絲綢之路”快速通道,將顯著提高歐亞大陸橋鐵路通道運輸能力,助推“一帶一路”建設(shè)。

      蘭渝鐵路將黃河流域與長江流域連接起來,實現(xiàn) “絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的銜接和聯(lián)通,是西北地區(qū)連接珠江三角洲、長江三角洲地區(qū)的重要通道,鐵路網(wǎng)空間格局如圖8所示。

      圖8 2017年甘肅省鐵路網(wǎng)

      蘭渝鐵路、寶蘭高鐵的通車使隴南、天水、定西等地區(qū)的路網(wǎng)快速發(fā)展,通車區(qū)域進(jìn)一步增大,可達(dá)性空間分布如圖9所示。

      圖9 2017年甘肅省鐵路網(wǎng)可達(dá)性

      由圖9可知,蘭渝鐵路、寶蘭高鐵使天水市、隴南市的可達(dá)性進(jìn)一步提升,鐵路建設(shè)對沿線地區(qū)可達(dá)性的促進(jìn)作用明顯,并且縮短了慶陽市、平?jīng)鍪械目蛇_(dá)時間,對促進(jìn)該地區(qū)的旅游業(yè)發(fā)展具有重要意義,主要旅游城市的游客人數(shù)變化如圖10所示。

      圖10 主要旅游城市游客人數(shù)變化

      根據(jù)2010—2017年的張掖、酒泉、天水、甘南和慶陽旅游人數(shù)變化可以發(fā)現(xiàn),有鐵路、高鐵通達(dá)的地區(qū),游客人數(shù)增長速度遠(yuǎn)大于未通鐵路的地區(qū),且酒泉、張掖在2014年蘭新高鐵開通以后,游客人數(shù)迅速增長,而未通鐵路的慶陽、甘南游客人數(shù)增長緩慢,表明鐵路特別是高鐵對途徑地區(qū)的旅游業(yè)發(fā)展具有很大的帶動作用。

      3.5 路網(wǎng)發(fā)展的建議

      “十二五”和“十三五”初期是甘肅鐵路大發(fā)展的時期,高速鐵路從無到有,通車?yán)锍桃呀?jīng)達(dá)到了1 150 km,串聯(lián)了甘肅省大部分地區(qū),也是連通內(nèi)地的唯一快速鐵路通道,將為內(nèi)地游客來甘旅游提供便利條件,為甘肅的旅游業(yè)發(fā)展提供重要支撐。蘭渝鐵路是連接西北和西南的重要通道,線路行經(jīng)地區(qū)旅游資源豐富,今后蘭渝鐵路加開動車組列車,將會進(jìn)一步促進(jìn)隴南的旅游業(yè)蓬勃發(fā)展。

      甘肅鐵路雖然取得了較為矚目的發(fā)展成績,但甘南州、臨夏州還未通鐵路,具有民族和草原特色的旅游資源沒有得到進(jìn)一步發(fā)展。平?jīng)?、慶陽地區(qū)有著以崆峒山5A級景區(qū)為代表的著名景點,且慶陽境內(nèi)有抗大七分校、陜甘寧邊區(qū)政府等紅色旅游景點,而由于交通限制,未能使這些資源發(fā)揮應(yīng)有的價值,根據(jù)甘肅省“十三五”鐵路發(fā)展規(guī)劃綱要,到2022年運營的鐵路網(wǎng)空間格局如圖11所示。

      圖11 2022年甘肅省鐵路網(wǎng)

      2022年蘭合鐵路的開通,使甘南、臨夏少數(shù)民族地區(qū)結(jié)束沒有鐵路的歷史,后期蘭合鐵路將會與在建的成蘭鐵路接軌,成為連接西北與西南的又一鐵路大通道,對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會進(jìn)步、旅游業(yè)發(fā)展有重要意義。銀西高鐵連通陜甘寧三省區(qū),對促進(jìn)慶陽革命老區(qū)文化交流和紅色旅游發(fā)展有很大的帶動作用,可達(dá)性空間格局如圖12所示。

      圖12 2022年甘肅省鐵路網(wǎng)可達(dá)性

      計算出4個時間斷面的甘肅省全部地級市中心的可達(dá)性系數(shù),如圖13所示。可以發(fā)現(xiàn)在修建鐵路以后,該地區(qū)的可達(dá)性會有明顯的提升,各地區(qū)可達(dá)時間由于鐵路的運營均不斷縮短,且可達(dá)性系數(shù)都越來越接近1,表明甘肅各市州的鐵路網(wǎng)建設(shè)往均衡的方向發(fā)展。

      圖13 可達(dá)性系數(shù)變化

      甘肅鐵路在未來還有一個很大的建設(shè)量,特別是旅游資源豐富且未通鐵路的區(qū)域,應(yīng)該加快區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)建設(shè)和完善優(yōu)化路網(wǎng)布局,實現(xiàn)路網(wǎng)覆蓋重要的經(jīng)濟區(qū)域和旅游城市,逐步在省內(nèi)形成多層級、多方位的路網(wǎng)布局和樞紐布局,服務(wù)“一帶一路”建設(shè)下的甘肅旅游業(yè)發(fā)展。

      4 結(jié)束語

      通過分析2007、2014和2017年3個時間斷面的甘肅省旅游熱點的空間分布特征及鐵路網(wǎng)可達(dá)性,景區(qū)空間分布始終為凝聚型,通達(dá)鐵路的地區(qū)可達(dá)性往往較好且游客人數(shù)迅速增加。

      甘肅省鐵路網(wǎng)建設(shè)的逐步完善和拓展,有效提高了景點間的可達(dá)性水平,旅游業(yè)得到迅速發(fā)展,游客空間分布具有明顯的交通指向性。

      甘肅省鐵路網(wǎng)建設(shè)雖然取得了一定的成績,仍需要在一些路網(wǎng)薄弱、可達(dá)性較差的地區(qū)加快鐵路建設(shè)、完善路網(wǎng)布局,為甘肅旅游業(yè)發(fā)展提供更加便捷的鐵路運輸網(wǎng)。

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