重慶市公路交通優勢度分析

李溢龍，林孝松

（重慶交通大學 河海學院，重慶400074）

1 引言

交通對區域發展具有支撐、引領和保障作用［1］，是反映區域發展條件優劣和綜合發展水平的重要指標。交通優勢度是評價區域交通優勢高低的一個集成性指標，由區域交通設施網絡規模、干線技術等級影響程度和區域通達性狀態三方面組成［1］。目前，眾多專家學者對于交通優勢度的研究大多是以一個區域整體的交通設施作為研究對象，主要集中在區域交通優勢度分析評價［2－8］和交通優勢度與區域經濟發展關系［9，10］兩個方面。公路作為交通設施中一個重要的組成部分，通?？衫霉方煌▋瀯荻葋碓u價一個地區公路整體水平的優劣。

論文以重慶市各個區縣為研究對象，基于公路網密度、公路干線影響度和區位優勢度3個指標，利用綜合指數法，借助ArcGIS空間分析技術，構建公路交通優勢度模型，綜合分析重慶市縣域公路交通優勢度，旨在為重慶市的交通規劃和社會經濟發展提供理論及實踐方面的借鑒。

2 研究區概況

重慶市位于我國西南腹地，總面積約8.2萬km2，境內山地分布面積較廣，多分布在北部、東部、南部，西部及中部多丘陵、平壩。截止到2012年底，該市常住人口2945萬人。隨著經濟的快速發展，公路建設發展迅速，公路總里程達120728km，其中高速公路1909km，國道3157km，省道8153km。目前，已經建成通車的公路有繞城高速、渝昆、包茂、蘭海、滬渝、滬蓉、長涪、成渝環線高速，國道210、212、318、319，現已形成了以市區為中心的公路交通網絡。

3 研究方法

根據交通優勢度數學模型［1］，基于公路網密度、公路干線影響度、區位優勢度3個指標，以高速公路、國道、省道以及縣道為統計對象，計算重慶市各個區縣的公路交通優勢度值（渝中區全部為城市道路，不參與計算）。利用ArcGIS軟件的空間分析技術，采用自然間隔分類法得出各個指標的格局分布圖。

3.1 公路網密度

公路網密度為各個區縣的除高速公路以外的各級公路里程的加權和與區縣面積的比值，其計算方法為：

式中：Di為公路網密度值，α為不同等級公路的權重值，Li為區縣i的除高速公路以外的各級公路里程的加權和；Mi為區縣i的面積。

3.2 公路干線影響度

干線影響度一般指大型或十分重要的交通基礎設施對區域暢通性的影響程度。高速公路對所在區域的影響程度最大，國道、省道依次減弱，其中高速公路出入口的數量對經濟發展起著非常重要的作用，出入口數量越多，交通量越大，經濟發展速度也就會隨之越快［11］，因此在評價干線影響度時，高速公路出入口的數量也將是一個重要的指標。

首先確定研究區域是否擁有重要或大型交通設施，其次測算研究區域行政中心與高速公路的最短交通距離，同時統計研究區域的高速公路出入口數量，最后根據最短交通距離以及出入口數量的多少來進行不同的賦值（表1、表2），分別計算各區縣的干線影響度。其計算公式如下：

式中：Ci為i地區所有的交通干線技術等級影響度；Cim為i地區m種公路子類型的影響度，即賦值。

3.3 區位優勢度

區位優勢度主要指某地區距離全國或區域關鍵節點的通達性程度，并表現在物理距離、交通距離與交通時間等方面［1］。把重慶主城區即大渡口、江北、沙坪壩、九龍坡、南岸、北碚、渝北、巴南劃為一個整體，來研究其他區縣與主城區之間在人口、經濟與GDP之間的關系，通過經濟引力強度確定區位優勢度。

目前眾多專家學者對城市間經濟強度的研究大多采用經濟引力模型［12－15］，本文所采用的經濟引力模型如下：

式中：Mij為兩個城市間的經濟引力強度；pi、pj分別為兩個城市的人口；wi、wj分別為pi、pj的權重，主要考慮兩個城市人口素質的差異；gi、gj分別兩個城市的的發展水平，可以用GDP來表示。Tij、Cij分別為兩城市間的運輸時間和貨幣成本。此處用兩地間的駕車時間代替運輸時間；用兩地間客運票價代替貨幣成本。利用ArcGIS軟件的自然間隔分類法對重慶市各個區縣的引力強度進行分級，然后在此分級的基礎上，對所有區縣進行交通優勢度賦值，使主城區優勢度賦值最高，引力強度最低的一級區縣，對其賦值最低（表1、2）。

表1 交通干線技術水平賦值

表2 高速公路出入口數量賦值

3.4 公路交通優勢度

當得到公路網密度，交通干線影響度和區位優勢度的數據后，先對這三類數據進行標準化處理，再進行加權求和，得到各區縣公路交通優勢度值。計算公式如下：

式中：、、分別為公路網密度、交通干線影響度以及區位優勢度的無量綱值；α、β、γ為3種指標的權重閾值，Fi值越大，就表示該區域的公路交通優勢度越高。

4 結果分析

4.1 公路網密度空間分布格局

利用重慶市各區縣公路里程以及區縣面積，計算得到各區縣的公路網密度值從0.176到0.812km/km2不等，同時，重慶市整體的公路網密度為30.6km/km2，遠高于重慶市平均水平。應用ArcGIS軟件，采用自然間隔分類法得出公路網密度格局分布圖（圖1）。自然間隔分類法是在分級數確定的情況下，通過聚類分析將相似性最大的數據分在同一級，差異性最大的數據分在不同級，此處將級數定為5，此法可以較好保持數據的統計特性。從圖1中可見：以主城區向外輻射，公路網密度依次遞減，最高為南岸區，達到0.812km/km2，酉陽最小，為0.176km/km2。全市處于0.363至0.503km/km2的有11個區縣，占重慶市總面積的23%，全市大部份區縣的公路網密度在0.278km/km2以上。

把重慶市各個區縣路網密度分為5個等級：九龍坡、大渡口、沙坪壩以及南岸為第一等級；主城區周邊區縣比如長壽、涪陵等為第二等級；與之相鄰的區縣為第三或第四等級；東北部及東南部的一些區縣諸如城口、巫溪、酉陽，處于最后一個等級?？傮w上，經濟發展水平較高的區縣，其路網密度也相對較高。

圖1 重慶市公路網密度空間格局分布圖

4.2 干線影響度空間格局分布

利用重慶市各個區縣的高速公路、國道、省道和高速公路出入口數量，應用ArcGIS軟件，采用自然間隔分類法得到干線影響度格局分布圖。從圖2可知：重慶市大部分區縣的干線影響度均處于較高的水平。在5個等級的干線影響度的區縣中，豐都、城口和巫溪等級最低，因為截至到2012年，上述區縣尚未通高速公路；干線影響度最高的區縣則主要位于主城區以及主城附近的區縣；所有的區縣中，等級大于等于6.5的占79%以上，只有8個區縣的等級在5.5以下；其次，由于地區經濟發展不平衡，重慶市中西部的絕大部分區縣的等級要大于東北部和東南部。

圖2 重慶市交通干線影響度格局分布

4.3 區位優勢度空間格局分布

區域中心城市對各個地區的社會經濟發展具有重要意義，決定了各地區的發展潛力［2］。根據經濟引力強度，利用ArcGIS軟件，采用自然間隔分類法，得到的關于重慶市各區縣的區位優勢度的六個等級的格局分布圖（圖3），可知：重慶市東北部及東南部區縣優勢度最低；以主城區為核心，其周邊區縣區位優勢度最高，都達到了2.0。重慶西部地區普遍要比東部偏高，這與重慶市主城區所處的位置有關。區位優勢度從1.5到3.0的地區一共有21個，一半以上的區縣都具有較好的區位優勢度。區位優勢度為0.5的地區，2012年GDP總量僅為630.76億元，僅占全市GDP總量的6.03%，所以這些區縣必須利用地方特色以及國家政策上的扶持來進一步搞活地方經濟，加大交通設施建設，提升自己的區位優勢度。

圖3 重慶市區位優勢度空間格局分布

4.4 交通優勢度特征分析

從交通優勢度空間格局分布圖（圖4）可以看出，重慶市各個區縣的公路交通優勢度值從0.009到0.96不等，以主城區為核心向外圍擴散，交通優勢度值逐漸降低，區域差異十分明顯，西部地區的交通優勢度要明顯高于東部地區，交通優勢度最高的南岸區，其值為0.96，最低是巫溪縣，其值僅為0.009。將交通優勢度的五個等級從高到低依次劃為突出、顯著、中等、較低、缺乏區域，可知：交通優勢度突出區域以及顯著區域都集中于重慶市西部地區，是以主城區為中心的周邊城市，其交通優勢度從0.560到0.96不等，其中沙坪壩區、江北區、南岸區等主城區最高，均在0.738以上。圍繞著主城的各個區縣為交通優勢度顯著區域，比如璧山縣、長壽區、合川區、永川區等，從0.56到0.606不等。從整體上看，各種類型的區域大部分都呈現出了空間集聚性，并沒有太多的分散分布，只有優勢度中等的區域分布在重慶市的西部、中東部，優勢度較低及缺乏的區域分布在重慶市東北以及中東南部。主城區是重慶市的增長極，是重慶市經濟發展的火車頭，起著帶動經濟快速發展以及輻射周邊區縣的作用，其交通優勢度非常突出。

圖4 重慶市公路交通優勢度空間格局分布

4.5 交通優勢度成因分析

重慶市交通優勢度的基本格局與空間特征，是由國家在本地區基礎設施上的投入與扶持、經濟發展、此區域的地形地貌等因素造成的，是一種綜合作用的結果（表3）。

首先，政策上，中央和地方十分重視公路交通建設，努力把重慶變成大西南地區綜合交通樞紐以及長江上游地區交通樞紐，截至到2012年，實現高速公路市內4h通達，周邊省會城市8h通達。2012年底，由國家主持規劃的高速公路網絡建設全部完工。重慶已經形成了以市區為中心的公路交通運輸網絡，全市的高速公路網面積密度為2.36km/km2，整個重慶市已經建立起來了一張非常發達的高速公路交通網絡，而這個交通網絡的建設，對于改善國民經濟，促進區域經濟均衡發展都起到了舉足輕重的作用。

表3 交通優勢度統計

其次，在經濟發展上可以看出：凡是優勢度等級高的地區，其交通建設也就越發達，經濟發展水平也越高。而反過來，發達的交通網絡、快速的經濟發展水平也極大地促進了此區域的整體的發展。根據各個區縣的交通優勢度大小，以及其面積、人口、GDP，得到了交通優勢度統計表，即表3，從表4中可以看出，顯著區域的面積只占全市總面積的16.08%，但是其GDP卻占到了重慶的36.24%，而突出區域和顯著區域總面積占全市的17.53%，而GDP卻占到了全市的55.62%?？梢哉f，交通優勢度的空間分布與經濟發展有十分緊密的聯系。

最后，交通優勢度的等級分布與重慶市的地形地貌息息相關。地形地貌是塑造交通基礎設施基本格局的自然地理背景。重慶市地形地貌復雜多樣，特征主要是以下幾個方面：一是地勢起伏大。東部和東南部和南部地勢較高，多在海拔1500m以上，而重慶市西部地勢多為丘陵，海拔在300m到400m之間，這就意味著，在公路交通建設方面，重慶市東部以及東南部的建設要遠比西部復雜，因此，在交通優勢度方面，西部地區也就遠大于東部地區；二是地貌復雜多樣，但主要是山地與丘陵，其中山地面積占75.8%，并且大多分布在重慶市的南部和北部，而丘陵面積占18.2%，多分布在西部和中部。丘陵地勢沒有山地地勢復雜，因此，對于在各種地勢上進行公路交通建設的難易程度來看，前者要遠低于后者，所以西部地區的交通優勢度要高于東部。以上幾種因素綜合，便導致了當前的重慶市交通優勢度的分布情形。

5 結論

利用重慶各個區縣的道路里程數據、面積數據以及高速公路出入口數量數據，利用ArcGIS的空間分析功能，得到重慶市公路網密度、干線影響度、區位優勢度以及交通優勢度情況。重慶市各個區縣的公路網密度值從0.176～0.812km/km2，以主城區向外輻射，公路網密度依次遞減，南岸最高，酉陽最小，全市大部分區縣公路網密度在0.278km/km2以上；重慶市大部分區縣的干線影響度均處于較高水平，由于經濟發展不平衡，重慶市中西部的絕大部分區縣的干線影響度要大于東北部及南部的；重慶市東北部及東南部區縣的區位優勢度最低，以主城區為核心，周邊區縣的區位優勢度較高；重慶市各個區縣的公路交通優勢度從0.009至0.96不等，以主城區為核心，交通優勢度逐漸降低，各類型的區域大部分都呈現出了空間集聚性，并沒有太多的分散分布。交通優勢的成因是由國家在本地區基礎設施上的投入與扶持、本地區經濟發展以及此地區的地形地貌等因素造成的。對于交通優勢度較低的區域，須利用自身特色、優勢來促進經濟發展，也要充分利用交通優勢度高的區縣的輻射影響來促使自身得到長足的發展。

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