中國道路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

王鐵奇

(武漢理工大學(xué) 資環(huán)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

新世紀以來，由于高速公路以其越來越能滿足經(jīng)濟高速發(fā)展對高效率的交通道路的要求，近幾年，國家大力布置建設(shè)全國高速公路的主骨架網(wǎng)絡(luò)。主要是在全國層面以構(gòu)筑南北東西縱橫和以首都及各省會城市聯(lián)通的高速公路網(wǎng)，在省級層面，各省隨經(jīng)濟發(fā)展程度的不同，也在不同的程度上在高速公路建設(shè)方面進行省域內(nèi)部和區(qū)域鄰省之間的城市之間的高速公路的聯(lián)通建設(shè)，由此形成在全國整體高速公路網(wǎng)絡(luò)不健全的情況下不同區(qū)域之間的建設(shè)水平差異比較明顯的格局。

1 我國交通現(xiàn)狀

中國高速公路建設(shè)雖然起步較晚，但近幾年發(fā)展迅速，在交通運輸中越來越來承擔(dān)主動脈的作用。1998年至2006年的9年間，我國高速公路年均通車里程超過4900公里，是前十年的近十倍多。2006年，中國總規(guī)模約3.5萬公里的 “五縱七橫”12條國道主干線基本貫通。初步構(gòu)筑了中國區(qū)域和省際間橫連東西、縱觀南北、連接首都的國家公路骨架網(wǎng)絡(luò)，形成國家高速公路網(wǎng)的雛形。在此基礎(chǔ)上，中國將在用十三年時間打造總規(guī)模8.5萬公里以上的國家高速公路網(wǎng)。但從下表來看，整體上高速公路的路網(wǎng)密度還是非常低的。在全國層面上來說，中部地區(qū)以其獨特的地理交通位置，在全國高速公路網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)相對于東部和西部的重要位置，但由于東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，東部很多省份逐漸構(gòu)造其省內(nèi)和區(qū)域鄰省之間密集的高速公路交通線，西部地區(qū)則沒有這兩個方面的優(yōu)勢，而落后于全國。

高速公路現(xiàn)狀圖

路網(wǎng)密度

2005年中國內(nèi)地鐵路營業(yè)里程已達7.5萬公里，其中復(fù)線里程2.5萬公里，電氣化線路2萬公里。隨著青藏鐵路于2005年10月全線建成，鐵路將覆蓋全國所有省市自治區(qū)。在中國經(jīng)濟持續(xù)快速增長的情況下，鐵路客貨運輸量呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。2004年，鐵路貨物總發(fā)送量約25億噸，貨物周轉(zhuǎn)量約20000億噸公里，平均運程約800公里，貨運密度約2600萬噸公里/公里；旅客發(fā)送量11億人以上，旅客周轉(zhuǎn)量約5800億人公里，平均旅行里程510公里，客運密度800萬人/公里。但目前我國鐵路發(fā)展還是比較落后的，這表現(xiàn)在由于我國幅員遼闊，人口眾多，路網(wǎng)密度和每萬人擁有鐵路數(shù)均較低，總體上不能適應(yīng)經(jīng)濟快速發(fā)展和和諧發(fā)展的要求。在區(qū)域差異方面，由于鐵路建設(shè)時間長，總體上路網(wǎng)密度都比高速公路網(wǎng)要高。中東部鐵路網(wǎng)現(xiàn)狀水平比較一致，但中部由于其特殊的地理交通區(qū)位而略好于東部，西部地區(qū)依然落后于全國。

鐵路現(xiàn)狀圖

2 道路廊道分析

本文選取2006年全國高速公路網(wǎng)絡(luò)分布圖和鐵路1:3500萬交通圖為底圖，在ArcMap中進行校準配準后，利用編輯和添加新圖層等功能對兩幅圖進行處理，得到我們需要評價的交通現(xiàn)狀圖。

通過對以省會城市為主的節(jié)點和以連接節(jié)點之間的廊道進行統(tǒng)計，得到以下數(shù)據(jù)：

我國高速公路和鐵路網(wǎng)絡(luò)圖節(jié)點和廊道數(shù)統(tǒng)計

2.1 廊道體系的連通性評價

廊道的連通性是廊道體系評價的主要度量指標。所謂連通性是指廊道如何連接或在空間上怎樣連續(xù)的度量，是確定通道和屏障功能效率的重要因素。應(yīng)用r指數(shù)方法來計算武漢道路廊道網(wǎng)絡(luò)的連通性：r指數(shù)是一個網(wǎng)絡(luò)中連接廊道數(shù)與最大可能連接廊道數(shù)之比，其表達公式為：

其中：r表示連通性指數(shù)，L表示連接廊道數(shù)，V為節(jié)點數(shù)，Lmax為最大可能的連接廊道數(shù)，r指數(shù)的變化范圍為0-1.0。連通性高,連接度不一定高,反之,連通性低,連接度也不一定小,廊道和景觀的連接度沒有直接聯(lián)系,具有不同形態(tài)和構(gòu)的廊道可以有相同的連接度,連接度的大小還取決于廊道的質(zhì)量、寬度和形狀等。

通過以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)和計算公式計算高速公路和鐵路的聯(lián)通性如下：

我國交通網(wǎng)絡(luò)連通性指數(shù)r

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，鐵路網(wǎng)的聯(lián)通性好于高速公路網(wǎng)。高速公路網(wǎng)中連通性是東部>中部>全國>西部。鐵路網(wǎng)的聯(lián)通性中部>東部>全國>西部。由此可見西部交通整體水平比較滯后。

2.2 廊道體系的環(huán)度評價

廊道體系的環(huán)度采用a指數(shù)測量。a指數(shù)表示能流、物流和物種遷移路線的可選擇程度，是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的一個指標。其表達式如下：

其中a表示環(huán)度指數(shù)，L表示連接廊道數(shù)，V為節(jié)點數(shù)。

通過以上數(shù)據(jù)和公式計算廊道體系的環(huán)度如下：

我國交通網(wǎng)絡(luò)環(huán)度指數(shù)a

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，高速公路的環(huán)度落后于鐵路。高速公路網(wǎng)的環(huán)度是東部>中部>全國>西部。鐵路網(wǎng)環(huán)度是中部>東部>全國>西部。從環(huán)度層面更可以看出，西部整體交通水平遠落后與全國。

2.3 廊道體系的綜合評價和分析

網(wǎng)絡(luò)的連通性指數(shù)和環(huán)度指數(shù)均是對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展水平的度量，高效運轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)該具有較高的連通性指數(shù)和環(huán)度指數(shù)。通過以上結(jié)果可以看出，這里鐵路網(wǎng)和高速公路網(wǎng)的這兩個指標保持一致性。鐵路網(wǎng)均是：中部>東部>全國>西部。高速公路網(wǎng)均是：東部>中部>全國>西部。這就說明從全國來看，交通網(wǎng)絡(luò)水平是東、中部較好，西部較落后。首先，中部是由于其在全國處于中央地帶，起到連接?xùn)|西，貫穿南北的作用，以其重要的交通地理區(qū)位而有較好的發(fā)展。而東部和西部在這個層面顯然是不如中部，因為其處在全國國土的外沿，較多處在廊道體系的終端，而非交點位置。其次，東部以其經(jīng)濟的高速發(fā)展而帶來交通網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)展了，可以在以道路為主的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有更多的地方性投資，這是中西部所不及的。再次，中東部地區(qū)良好的地質(zhì)地理條件也適合交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而西部地區(qū)在這方面則具有更大的阻礙性。但是可以看出在較發(fā)達的東中部，高速公路網(wǎng)和鐵路網(wǎng)的水平排序剛好相反。這是由于鐵路發(fā)展起步較早，在東中部經(jīng)濟發(fā)展水平差異還不大的時候，中央政府對鐵路的投資必然會由于中部的特殊地理區(qū)位而較好的區(qū)發(fā)展鐵路。而高速公路發(fā)展起步較晚，東中部的經(jīng)濟發(fā)展水平差異性已經(jīng)比較明顯了，為滿足東部地區(qū)的率先發(fā)展，東部地區(qū)高速公路這一新的交通快捷方式必然得到更快發(fā)展，而且東部地方政府由于有了雄厚的財政實力，可以進一步加大高速公路的投資，逐漸構(gòu)造起區(qū)域化的高度發(fā)展的高速網(wǎng)絡(luò)。

3 交通發(fā)展的建議

全面來看我國高速公路和鐵路網(wǎng)的現(xiàn)狀是整體水平比較低，與發(fā)達國家還有差距，并且區(qū)域之間也不平衡。因此仍需要加快發(fā)展，以滿足經(jīng)濟高速發(fā)展的要求，除了要把以前在交通建設(shè)上滯后部分補起來外，要力爭使得我國交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)跟經(jīng)濟同步，東部地區(qū)利用地方條件可超前發(fā)展。在鐵路建設(shè)方面，首先進一步完善全國鐵路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，中央政府應(yīng)加大對西部的投資力度，在基礎(chǔ)設(shè)施方面滿足“西部大開發(fā)”的需要，而讓東部地區(qū)自行發(fā)展；其次，要加大力度對鐵路建設(shè)的革新升級，加快高速客運專線網(wǎng)的發(fā)展，提高鐵路的運行效率。在高速公路的建設(shè)方面，引進高速公路建設(shè)和運營的市場機制，加快高速公路網(wǎng)的建設(shè)，加大中西部的投資力度，鼓勵東部地區(qū)自行發(fā)展，提高整體和局部的路網(wǎng)水平。要強化高速公路和鐵路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配套，使二者能夠互補，更好滿足國民經(jīng)濟建設(shè)對交通運輸?shù)男枰?/p>

［1］中國國務(wù)院.中國國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃[Z].2004.

［2］黃民.鐵路”十一五”發(fā)展戰(zhàn)略研究[M].中國鐵道出版社.