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安徽省陆路交通网络时空演化研究

更新时间:2009-03-28

0 引言

1988年,沪嘉高速的建成标志着中国开启高速公路时代.1992年,交通部制定“五纵七横”国道主干线规划,初步构筑了我国区域和省际间的国家公路骨架网络,形成了国家高速公路网的雏形.2005年,交通部制定“7918”高速公路网规划,形成由中心城市向外放射以及横连东西、纵贯南北的大通道.2016年通过《中长期铁路网规划》,打造“八横八纵”高速铁路网,扩大铁路基础设施网络,构建与公、水、空等有机衔接的综合交通运输体系,增加有效供给,提升运输服务保障能力.交通基础设施是当代经济社会发展的必要条件,通常被认为可缩短城市间时空距离,改善地区可达性水平,推动区域间经济、社会、文化等方面的相互作用和联系,从而改变区域的社会经济发展潜力及经济活动区位优势[1].区域内部错综复杂的交通网络正逐渐成为交通地理学、区域经济学关注的焦点,也是国内外学术研究的热点之一[2-3]

目前,国外学者对区域路网的研究主要有:欧洲学者Javier等[4-5]应用GIS空间分析技术研究路网密度,采用多项定量指标,针对不同尺度、不同交通系统建设所引起的区域可达性格局变化进行研究;Borruso[6]以路网节点为研究代表,用核密度分析实现路网密度评估,并提出空间异质性;Merwan等[7]在计算路网与建筑共同作用、共同变化的基础上,提出城市发展与路网设计的联合并进思想;Erik等[8]全面分析了影响路网分布及可达性的影响因素.国内学者对路网研究主要集中在构建路网密度评价指标体系[9-10]、路网通达度[11-13]、路网与经济发展的关系[14-15]、路网与生态景观相互影响[16-17]等方面.

李秀青(1995-),女,山西晋中人,山西师范大学地理科学学院,2017级硕士研究生,主要研究方向:旅游地理与旅游规划。

宋代最名贵的宠物猫当是“狮猫”。相传秦桧的孙女就养了一名“狮猫”,极宠爱。明人思汝成《西湖游览志》记述说:“桧女孙崇国夫人者,方六七岁,爱一狮猫。亡之,限令临安府访索。逮捕数百人,致猫百计,皆非也。乃图形百本,张茶坊、酒肆,竟不可得。”秦家丢了一只宠物猫,竟然出动临安府协助寻找,固然可以看出秦家权焰熏天、以权谋私,但一下子能找到百余只狮猫,倒也说明了在宋朝临安城,养宠物猫的市民为数不少。

中部崛起规划和长江经济带国家战略的实施推动,为安徽省在中部崛起中闯出新路并积极融入长三角区域一体化进程创造了机遇,同时也将安徽省作为连接长三角和中部地区的关键区域的这一重要地理位置凸显出来.然而,关于安徽省陆路交通网络的研究鲜有涉及.因此,本文以陆路交通网络为切入点,以1995,2005,2013年为时间节点,利用GIS空间分析方法,对安徽省陆路交通网络的时空格局特征进行分析,以期对推动安徽省交通基础设施建设提供指导,为制定合理的区域路网规划提供参考.

实际的工作中,地质工程投资时非常复杂的,会受到多方面因素影响,上述安全投资模型是在特定条件下建立的,和地质工程实际情况具有一定的差距。但是实际工作中我们能够以这一模型作为借鉴,从而提升投资的科学有效性,降低其风险。比如,地质工程成本中包含有形成本和无形成本,如事故发生后引发的执政危机,因此,政府相关部门会强制性的要求相关企业在左右决策点的右部进行投资,以便于进一步确保工程的安全性。

1 研究区域与研究方法

1.1 研究区概况

计算安徽省陆路交通网络不同时间断面的路网密度值,并利用ArcGIS空间数据可视化功能,得到其空间格局(图2),淮北地区、江淮地区和江南地区的路网密度值、变化率等(表2、表3).

1.2 数据来源

1.3.2 探索性空间数据分析法

1.3 研究方法

1.3.1 路网密度

路网密度是指在一定区域内的道路总长度与该区域的面积之比,常作为评价某一地区交通状况的指标之一[18]

本文以安徽省为研究区域,选取县域(包括县级市)和地级城市市辖区78个案例地为研究单元.选取1995,2005,2013年3个时间节点,以路网密度为评价指标,探究安徽省的路网时空格局演化.本研究中安徽省陆路交通网络包括铁路、高速公路、国道、省道和县道,路网数据分别来源于《安徽省旅游交通地名图》(1995年)、《安徽省交通图》(2005年,安徽人民出版社)和《安徽省地图》(2014年,星球地图出版社)(由于数据获取有一定难度,且同一出版社鲜有3个时间点的交通路网图,于是将同一年不同出版社的路网数据进行对比,发现数据表达一致,故采用不同出版社的安徽省交通路网图).

从空间上看:1) 安徽省78个节点城镇路网密度空间分布差异明显.1995年安徽省淮北地区(除蒙城县、怀远县外)、江淮部分地区(如合肥市、滁州市、芜湖市)、马鞍山市以及桐城县、怀宁县等属于路网密度高值区,属于交通基础建设交叉地带的盲区;而蒙城县、怀远县以及大别山区、皖南山区等属于路网密度低值区,主要由于复杂地形造成交通不便.路网密度由南向北整体呈现“>”型空间分布格局.2005年安徽省路网密度高值区主要为淮北地区、合肥市、马鞍山市、芜湖市、庐江县、怀宁县以及桐城市等,路网密度低值区仍为地形复杂的大别山区和皖南山区,由南向北整体呈现“ヨ”型空间分布格局.2013年,淮北地区(除怀远县、临泉县、灵璧县、固镇县外)、蚌埠市、淮南市、滁州市、合肥市、铜陵市、马鞍山市区、芜湖市区、繁昌县、芜湖县、怀宁县、六安市区为路网密度高值区,主要集中在市辖区和经济发展较快的县域,经济发展为交通基础建设提供了强有力的支撑,而怀远县、寿县、大别山区和皖南山区为低密度路网集聚区,由南向北整体呈现“ヨ”型空间分布格局.总体而言: 2005~2013年间路网密度空间格局总体呈现由“>”形向“ヨ”形空间分布态势转变,且高值集聚地区尚未连接成面,未能形成完全均质化.

对1995,2005,2013年的安徽省路网进行矢量化,得到图1,可以发现:1) 1995年,区域内节点城市主要由国道、铁路等干线公路和普通公路连接,高速公路建设缓慢,仅分布在合肥、芜湖和铜陵等经济发展较快的城市,安徽省陆路交通基础设施发展缓慢且不完善.2) 2005年,由于南北向的济广、京台高速公路、东西向的宁洛高速公路以及西南—东北向的沪渝、宁安高速公路等大规模的修建,不断完善,陆路交通网络格局发生了较大变化且初具规模,安徽省基本形成了以铁路、高速公路、国道、省道为主体的陆路交通网络.3) 2013年,国道、省道等级全面提升,高速公路大规模修建与完善,县乡公路实现全域覆盖,交通网络设施水平得到很大提升,形成了以铁路、高速为骨干,以国道、省道和县乡道为主体的陆路交通网络体系,为安徽省在中部崛起中闯出新路并积极融入长三角区域一体化进程提供了强有力的基础设施支撑.

2 安徽省路网的演化分析

2.1 安徽陆路交通网络演变

全局空间自相关:采用Moran I指数探索安徽省路网在空间上是否集聚分布及集聚程度的时间演变特征[20].局部空间自相关:采用空间联系局域指标LISA聚集图来表示[20].

2007年底,我所在的中科院上海应用物理所召开了首次水科学讨论会,吸引了国际上20几个领域内的大牛参会,会议讨论激烈精彩,特别对水的结构有很大争议,这种激烈争论的氛围对国内参会者震动很大。此后,通过杨国桢院士和沈元壤院士等一批有较大影响力的资深科学家的支持和推动,时任中科院领导同意立项先行支持,以期把国内水科学研究的队伍建立起来,这也是中科院当时较少的纯基础科学研究的重大项目之一。后来在大家的努力下,也得到了国家基金委重大项目的支持。

  

图1 1995~2013年安徽省路网空间演化Fig.1 The evolution of road networks in Anhui Province during 1995~2013

2.2 路网密度的时空演化

安徽简称皖,位于中国中部,地处长江、淮河中下游,居中靠东、沿江通海,是长三角地区连接中部地区的重要纽带.下辖16个地级市、6个县级市、56个县,总面积约13.96万km2,约占全国总面积的1.45%.到2016年末,总人口6 195.5万人,约占全国总人口的4.34%,地区生产总值达到24 117.9亿元,约占全国生产总值的3.56%.省内陆路交通网通车总里程达到40 309 km,其中铁路3 454 km,高速公路5 497 km,国道2 295 km,省道7 013 km,县道22 050 km.基本形成了以铁路、高速为骨干,以国道、省道和县道为主体的陆路交通网络体系.交通网络设施水平得到很大提升,为社会经济的发展提供了强有力的支撑.

按:颈椎病急性发作期,每以风邪为主,兼挟湿、寒、热等邪气痹阻肌肉经络,导致患者的气血出现运行不畅的情况。治疗祛风活络为主,通常选用羌活胜湿汤、活血舒筋汤以及大秦艽汤等古方来对患者进行治疗。这例患者经过检查判断属于脊椎病急性发作期,以眩晕、头项强痛为主证,《伤寒论》第263条:“少阳之为病,口苦咽干目眩也”。第101条:“伤寒中风,有柴胡证,但见一证便是,不必悉具。”故此为少阳兼太阳证,治宜和解少阳,散表为主,佐以解肌活血。方中小柴胡汤和解少阳,桂枝、葛根、川芎散太阳风邪,解肌活血。

 

表2 19952013年3大地区路网密度的变化值变化率Tab.2 Road networks density change values and change rate in three major areas during 19952013

  

阶段变化值/(km·km-2)淮北地区江淮地区江南地区变化率/%淮北地区江淮地区江南地区第1阶段(1995~2005年)0.0360.0260.03525.921.130.7第2阶段(2005~2013年)0.1600.1380.13691.492.691.2

 

表3 19952013年3大地区路网密度均值与极差值Tab.3 Average and range of road networks density values in three major areas during 19952013

  

年份路网密度均值/(km·km-2)淮北地区江淮地区江南地区极差值/(km·km-2)19950.1390.1230.1140.02520050.1750.1490.1490.02620130.3350.2870.2850.050

从时间上看,安徽省陆路交通路网密度整体不断提升,内部差异显著:1) 78个节点城镇平均路网密度从1995年的0.124 km/km2上升到2005年的0.156 km/km2,再到2013年的0.300 km/km2,其中提升幅度最大的为蚌埠市市辖区,由0.159 km/km2上升至0.500 km/km2.2) 截至2013年,除岳西县(0.199 km/km2)外,安徽省县域路网密度均高于全国平均水平0.200 km/km2[21].3) 1995,2005,2013年3个时间节点上,合肥市区、芜湖市区和马鞍山的路网密度位居前列,而怀远县、大别山区和皖南山区位于末位,这主要与地形、经济发展水平等有关,其它地级市的位序均有不同程度的变动.总体而言:交通路网的建设发展与不断完善,使得各节点城镇的路网密度整体提升显著.

探索性空间数据分析法(ESDA)中的空间自相关测度模型,是通过全局空间自相关分析和局部空间自相关分析对空间关联模式(趋同或异质)进行度量与检验,是反映一个区域单元上某种地理现象或某一属性值与邻近区域单元上同一现象或属性值的相关程度,通常用来研究空间地域系统中相关经济、社会等现象的空间分布模式或聚散格局[19]

要想把现代教育技术与高中生物教学深度融合在一起,教师要认识到现代教育技术是提升教学效果的有效手段,而不仅仅是辅助课堂教学的方法。在高中生物教学中,部分教师虽然在教学过程中也会利用多媒体进行教学,但是他们只是把多媒体当成展示教学内容的工具,并没有充分发挥出现代教育技术所具有的作用,而且在教学过程中往往按照自己的教学习惯机械地向学生教授教学内容,很少与学生互动。基于此,高中生物教师只有改变传统落后的教学观念,加深对现代教育技术的理解,并把现代教育技术充分应用到教学过程中,才能够实现现代教育技术与高中生物教学深度融合。

2) 在主要交通道路沿线地带构成路网最优区域,且路网密度具有阶段性特征,空间分布呈现一定的高速公路、铁路指向性.第1阶段,由于京九铁路、京沪铁路、合九铁路、宁西铁路、宁铜铁路等高强度、大规模建设,沿线地区交通便利,成为路网密度高值区,路网密度呈现铁路指向性;第2阶段,作为一种便利的交通动脉,芜合、济广、京台、合安、宁洛等高速公路的大规模兴建,加之京沪、宁安等高速铁路的兴建,四通八达的交通路网使得沿线地区交通更为便捷,加强了沿线地区与周边地区、大城市、重要交通枢纽的沟通与联系,路网密度呈现高速公路、高速铁路指向性.

  

图2 1995~2013年安徽省路网密度空间演化Fig.2 The evolution of road networks density in Anhui Province during 1995~2013

3) 淮北、江淮、江南3大地区路网在空间上分布具有不平衡性.从表2中可看出,淮北地区路网密度变化值在研究区域内一直高于江淮地区和江南地区,是路网密度完善过程中受益最大的地区;江淮地区路网密度变化率在第2阶段高于淮北地区和江南地区,路网处于不断完善的过程中;江南地区的路网密度变化值在第2阶段低于淮北和江淮地区.但从变化率来看,江南地区的路网有很大提升空间.从表3中可以看出,淮北地区的路网密度一直领先,江淮地区虽略高于江南地区,但是优势不断削弱.1995~2013年,安徽省地区间路网密度极差值由0.025 km/km2增加至0.050 km/km2,地区间路网密度有所差异,但高速铁路、公路、国道、省道、县乡道的优化以及跨江大桥的建设,实现了区域空间组织的网络化,促使安徽省路网不断完善与提升.

有人注意到,在5月28日前,范冰冰更博速度几乎每天一条。6月2日范冰冰转发她参与的公益项目动态后,就停止更新。就连她原定6月8日半夏晚会的行程,也以爽约告终。

2.3 路网密度空间自相关分析

2.3.1 全局自相关分析

为进一步分析路网密度在空间上集聚程度的时间变化特征,利用GeoDa软件对1995~2013年安徽省路网密度数据进行全局空间自相关分析,得到Moran I指数变化,结果见图3.

总体来看:安徽省78个节点城镇路网密度的观察值主要集中于L-L区域,3个时间节点占比分别为65%,60%,71%,这些低值萧索区主要位于经济基础较差、发展活力不足、地形复杂的大别山区和皖南山区;落入H-H,L-H,H-L区域的观察值个数不多,但它们向四周散落程度较大,意味着安徽省集聚水平较高的县(市)比例不高,且彼此之间差别较大,对安徽省整体路网集聚的平均趋势产生了很大影响;萧县一直处于高值集簇区,这与其优越地理位置有关,即毗邻徐州市,陇海线、淮阜线、G30分别经过此;处于低值萧索区的主要有旌德县、绩溪县、黄山市区、青阳县、祁门县、黟县、休宁县,它们或因复杂地形,给交通基础设施建设带来不便,或因经济基础落后,难以为其提供强有力的经济支撑,成为安徽省路网发展的重点区域.

  

图3 1995~2013年安徽省路网密度Moran I指数变化图Fig.3 The change of Moran I of road networks density in Anhui Province during 1995~2013

2) Moran I指数整体上呈现在波动中平缓下降趋势.1995~2005年,路网密度的Moran I指数逐渐上升,说明在空间上存在相似性集聚,且城市间依赖特征越来越显著,而2005~2013年的路网密度Moran I指数缓慢下降,即城市间的相互依赖及集聚程度有所减弱,但仍有较强的相关性.其空间关联特征是:路网密度较高的地区趋于和路网密度较高的地区相邻,路网密度较低的地区趋于和路网密度较低的地区相邻.

2.3.2 局部自相关分析

运用局部空间自相关分析,得到安徽省路网密度LISA聚类图(图4),参考已有文献[22-24]将78个节点城镇划分为4种类型:H-H型(高值集簇区)、H-L型(高低孤立区)、L-H型(低高空心区)、L-L型(低值萧索区).

  

图4 1995~2013年安徽省路网密度LISA聚类图Fig.4 The LISA dendrogram of road networks density in Anhui Province during 1995~2013

1) 路网密度在空间布局上存在显著的正相关性.1995~2013年安徽省路网密度Moran I指数介于0.290~0.400之间,并在0.05的显著性水平下通过检验,表明路网密度在空间上存在显著的正相关性,即高值区域与高值区域相邻接,低值区域与低值区域相邻接,全局呈现空间相似值之间的聚集特征,而非随机分布.

具体来看:1) 1995年路网密度观察值主要集中于高值集簇区和低值萧索区,分别占比30%和65%.高值集簇区的定远县、肥东县和巢湖市连接成片,形成“空间邻近效应”,而萧县、太和县和临泉县则呈现不规则分布.低值萧索区的霍邱县、六安市区、霍山县、太湖县、宿松县、青阳县、旌德县、绩溪县、歙县、黄山市区、休宁县、祁门县、黟县等集中分布,呈现显著的相似性区域集聚特征.2) 2005年路网密度的集聚效应逐渐增强,位于高值集簇区个数由3个增加到萧县、淮北市、濉溪县、涡阳县、太和县、怀远县和蚌埠市7个,整体上形成“十”字型格局,且抱团分布.低值萧索区逐渐形成“∪”字型分布格局.同时出现高低异质性特征地区六安市区,六安市区作为大别山区经济发展的核心地区,得利于发达的交通枢纽,在极化效应作用下成为大别山区的高低孤立区.3) 2013年,安徽省路网格局破碎化现象明显,异质性特征区域增多,高值集簇区的效应弱化,由28%下降到9.6%,同时低高空心区和低值萧索区分布破碎,在经济发展水平的差异以及政策的导向等因素下,路网密度发展不均衡,彼此之间差异显著,内部呈现不规则分布.

3 结论与讨论

以陆路交通为研究对象,以县域为基本单元,分析了1995~2013年安徽省陆路交通网络的时空格局以及空间差异演化,总结了各县域交通路网演化的空间特征,得出以下结论:

1) 1995~2013年安徽省各节点城镇的路网密度整体提升显著,在空间表征出由“>”型向“ヨ”型转变的分异格局,内部差异明显且不断扩大.横向比较而言,淮北、江淮、江南3大地区路网密度在空间上分布也具有不平衡性,总体从北向南依次降低.

栖息在南美洲的一种秃鹫选择用“崖葬”的方式送走同类。当同伴死去,大家就将尸体撕成碎片,用利爪将这些碎片送到高山崖洞之中,放好之后在崖洞的上空不停地盘旋,以悼念死者。

2) 在主要交通道路沿线地带,形成路网最优区域且路网密度具有阶段性特征,空间分布呈现一定的高速公路、铁路指向性.不同研究阶段指向性不同,前期以铁路为主,后期以高速公路与高速铁路为主.

3) 安徽省路网密度在空间布局上呈现显著的集聚特征,以南北方向集聚为主,且低-低(L-L)集聚类型区域占主要部分.同时异质特性区域增多,内部发展不均衡,格局进一步破碎化.

4) 淮北以及江淮部分地区路网发展较快,应充分发挥自身优势,带动周边地区交通基础设施的建设,促进区域交通基础设施均衡化发展;大别山区和皖南山区因经济发展水平的差异、地形等因素的阻碍,一直处于路网发展的落后阶段,路网发展不完善,在后期发展过程中,应加快交通基础设施的建设规模,提升整体功能,完善交通结构,不断加强交通运输的一体化规划和建设,最终实现区域交通基础设施全面一体化发展.

因数据获取的限制,在计算时忽略道路等级和车道数差异,用各类道路总长度比土地面积,可能会使结果存在误差.其次,单一的路网密度指标对于全面分析安徽省陆路交通网络的时空变化也存在不足,研究条件允许下还应纳入可达性等多项指标.同时,路网密度对城市经济发展、城市形态与结构、土地利用、城市交通以及城市环境的影响值得后续关注.另外,由于同一出版社鲜有1995,2005,2013这3年的安徽省交通路网图,故采用不同出版社的路网图,后续研究中,在数据可获取前提下,可将交通路网地图进行统一.

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《江苏师范大学学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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