城市群交通網絡層次分析研究

郝羽成

【摘 要】為了明晰城市群各個層次交通網絡分布，提高網絡承載力和暢通性，對城市群交通網絡層次劃分方法進行研究。首先，以橫向、縱向兩個不同的研究角度對城市群交通網絡進行層次劃分，明確不同層次交通網絡的特點與功能。其次，分析了城市群各層次交通網絡的交叉、銜接與轉換。最后，構建了交通資源對城市群內不同層次交通網絡的分配權重，從而合理分配調整交通資源，使整個城市群交通網絡層次清晰、功能明確。

【關鍵詞】城市群 ；交通網絡；層次分析；橫向分析；縱向分析

層次性作為自然界的一種常見現象，是資源分配網絡的基本特征[1]。作為一種特殊的資源分配網絡，交通網絡也具有較強的層次性。城市群形成和發展都與城市群交通網絡有著密切的聯系，復合交通理論是形成和發展城市群的基礎，而層次的思想在交通規劃網絡中常常用到。與單一城市交通網絡和綜合交通網絡相比，城市群交通網絡具有更強的層次性，也需要強調等級層次，需要依據城市群的定位和職能建立不同等級的交通基礎設施。

對于交通網絡層次劃分問題已有一些研究成果。文獻[2]定性地解釋了交通網絡如何增長及道路層次性的出現。文獻[3]提出了“市區道路網規劃中根據高速公路、干線公路、局部道路的不同功能賦予明確的特性分工，按一定層次構成網絡”的思路。文獻[4]表明網絡層次性與聚集系數C（k）（關于連通度k的函數）、網絡匹配關系具有顯著的聯系。我國在交通運輸網絡規劃如城市公交網絡規劃中也常采用這種方法[5]。但這些研究成果都是從單一城市或單一運輸方式的角度來研究交通網絡層次劃分關系。然而，隨著區域一體化進程的加快，以城市群為經濟發展單元的趨勢愈來愈明顯，對城市群的研究與探索是城市研究領域的新拓展。為此，本文以城市群為研究對象研究交通網絡的層次性，提出城市群交通網絡各節點之間有效的銜接方法，提高客貨運輸在交通方式行轉換銜接時的緊密度，以此提高城市群交通網絡運行效率，有利于城市群交通網絡井然有序的運行。

1 城市群交通網絡層次劃分

對于城市群交通網絡的層次性，可從橫向和縱向兩個方面來分析。其中，橫向分析是指根據交通網絡的服務范圍將城市群交通網絡分為城市群與城市群之間、城市群內部城市之間和城市內部的交通網絡，縱向分析則是將城市群交通網絡看成由道路交通網絡、軌道交通網絡、航空運輸網絡、水路運輸通網絡復合而成。

1.1 橫向分析

從橫向分析，城市群交通網絡層次可劃分為較高層次和較低層次。較高層次主要承擔城市群與城市群外部的長距離運輸，較低層次主要承擔城市群內各城市之間的中等距離運輸。各交通方式形成了各自的交通網絡層次，但將各交通方式各網絡層次復合起來構成城市群交通網絡層次。

城市群交通網絡劃分為4個層次：

第一層次：主要承擔城市群與城市群外部的長距離運輸，該層次主要由航空運輸完成，并在城市群的中心城市外環所設置的樞紐接駁站與第二層次線路無縫銜接。

第二層次：主要承擔城市群內的城市之間的較長距離運輸，該層次線路主要連接城市群內各大型機場間或者各大型火車站，在城市群內各城市的樞紐站做好溝通連接服務。

第三層次：主要承擔城市群相鄰城市之間或核心城市各片區中之間的中等距離運輸。要與第一層次、第二層次有較好的連接，起到接駁第一、二層次線路的作用。

第四層次：主要承擔城市群城市內各功能片區及各大集散地的短距離運輸，與第三層次線路銜接并匯聚客貨流。

1.2 縱向分析

下面具體分析四種交通方式構成的交通網絡的層次劃分。

（1）城市群道路交通網絡層次劃分

根據城市群內道路功能的分類，城市群道路可分為高速公路、Ⅰ級道路、Ⅱ級道路、Ⅲ級道路、IV級道路。

高速公路是城市群對外聯系的通道，可完成中心城市之間的快速通暢的長距離連接；Ⅰ級道路是連接中心城市以及中心城市和次中心城市，是其經濟運輸通道，保證城市化地區連通的快速性并且適當兼顧經濟高度發展的需求，服務于區域經濟發展軸線；Ⅱ級道路直接地溝通各城市與主中心城市的聯系，完成城市群內次中心城市之間的連接，連接重要的運輸樞紐如大型碼頭港口等；Ⅲ級道路連接發達的中小城鎮以及運輸樞紐和商品集散中心等，連接工業生產基地、重要經濟開發區、工礦區等；IV級道路聯系一般鄉鎮與干線公路或集散公路的道路，也是一般鄉鎮對外的出入口，實現一般鄉鎮之間的互通連接。

（2）城市群軌道交通網絡層次劃分

城市群軌道交通網絡主要劃分為市域、區域、區際三個層次：

市域軌道在市域內主要服務于城市內部客貨運，分為市區軌道和市郊軌道兩種類型，市區軌道的運輸距離小于15km，市郊軌道的運輸距離在15km-50km。

區域軌道跨市域主要服務于城市群內城際交通，分為城際次線和城際干線兩種類型，城際次線的運輸距離在50-100km，城際干線的運輸距離在100km-300km。

區際軌道跨省區主要服務于城市群對外聯系與過境交通，其運輸距離在300km以上。

（3）城市群航空網絡層次劃分

將城市群航空網絡劃分為3個層次：第一層次主要承擔城市群中各城市與城市群外部城市之間的航空運輸，并在城市群的中心城市外環所設置的機場與較低層次線路做好換乘工作。第二層次主要承擔城市群中的中心城市與城市群中的其他城市及城市群中各城市之間的較長距離的航空運輸，并在城市群內各城市的機場做好溝通連接服務。 第三層次主要承擔相鄰城市之間中等距離的航空運輸。要與第一層次、第二層次有較好的連接。

（4）城市群水路網絡層次劃分

將城市群水路網絡劃分為3個層次：第一層次主要承擔城市群與城市群外部的水路運輸，并在城市群的中心城市外環所設置的港口與較低層次線路無縫換乘。第二層次主要承擔城市群中心城市與城市群其他城市，或城市群內各城市之間的較長距離水路運輸，并在城市群內各城市的港口做好溝通連接服務。第三層次主要承擔城市群相鄰城市之間或中心城市片區中心間的中等距離水路運輸。要與第一層次、第二層次有較好的連接。

2 城市群交通網絡各層次的交叉、銜接與轉換

為保證城市群交通網絡井然有序的運行，必須提高城市群交通網絡運行效率，提高客貨運輸在運輸方式進行轉換銜接時的緊密度，城市群交通網絡各層次的交叉、銜接與轉換問題顯得尤為重要。因此，在合理劃分城市群交通網絡層次的同時，也要考慮城市群交通網絡各層次合理的交叉、銜接與轉換。

2.1 城市群各交通運輸方式內部的交叉、銜接與轉換

（1）城市群道路交通網絡的交叉、銜接與轉換

為了保證城市群道路交通體系的暢通運轉，使不同層次道路之間具有合理的交叉、銜接與轉換，示意圖如圖1所示。城市群內各城市內部的道路網絡的交叉銜接依據表1。

（2）城市群軌道交通網絡的交叉、銜接與轉換

因考慮到城市群內各層次軌道的運行速度不同，為避免交通事故的發生，使整個城市群的交通網絡井然有序，故高速列車可通過中轉樞紐與中速列車相銜接，負責城市群外部與城市群內部軌道交通網絡的銜接；中速列車可通過城際中轉樞紐與普速列車相銜接，負責城市群內部各城市之間軌道交通網絡的銜接，而高速列車不能與普速列車直接進行銜接。

（3）城市群水路交通網絡的交叉、銜接與轉換

城市群水路交通網絡的樞紐由各大港口所構成，將港口按層次性從高到低劃分可分為出口型港口、大型港口與小型港口。出口型港口主要負責貨物的進口與出口，將貨物通過海運在國內外之間運輸；大型港口主要負責城市群與外部城市之間的聯系；小型港口則負責城市群內各城市之間的水路運輸。這三者按層次性高低兩兩之間可相互交叉、銜接與轉換。

（4）城市群航空交通網絡的交叉、銜接與轉換

城市群航空交通網絡的樞紐由各大機場所構成，將機場按層次性從高到低劃分可分為國際機場、國內大型機場與小型機場。國際機場主要承擔著將城市群內客流運送到其他國家的角色，與其他國際機場直接相銜接；國內大型機場則負責城市群與其他城市群的聯系，與其他城市群的群際機場相銜接，一般建在城市群的中心城市；國內小型機場分布在城市群內部各個城市，連接城市群內部的各個城市。當然，國際機場與國內大型機場的銜接、國內大型機場與國內小型機場的銜接是整個城市群航空交通網絡交叉、銜接與轉換的核心所在。

2.2 城市群不同運輸方式之間的交叉、銜接與轉換

城市群不同運輸方式之間的交叉、銜接與轉換需依靠相應的交通樞紐來實現，因此交通樞紐的建設對于不同運輸方式之間的交叉、銜接與轉換起主導作用。由于城市群交通網絡具有層次性，若綜合考慮城市群內的多種運輸方式，該交通樞紐便是由不同層次的道路交通網絡、軌道交通網絡、水路運輸網絡、航空運輸網絡中兩種或兩種以上運輸方式網絡疊加、復合形成的交叉點，即稱復合交通樞紐。

依據復合交通樞紐在城市群交通網絡中所占的權重，可合理調整城市群內交通資源對于各個復合交通樞紐的分配比重，這有助于更好地建設城市群內的交通樞紐，提高其承載力，從而有效實現城市群內不同運輸方式之間的交叉、銜接與轉換。

3 結論

本文以橫向和縱向兩個不同的研究角度對城市群交通網絡的進行層次劃分，較高層次主要承擔城市群與城市群外部的長距離運輸，較低層次主要承擔城市群內各城市之間的中等距離運輸。以城市群道路運輸、軌道運輸、水路運輸、航空運輸四種不同的運輸方式的角度分析了城市群交通網絡的層次性。重點分析了城市群不同運輸方式的交叉銜接與轉換，由復合交通樞紐在城市群交通網絡中所占的權重對應優化調整城市群內交通網絡資源的分配，并提出城市群交通網絡各節點之間有效的銜接方法，提高客貨運輸在運輸方式進行轉換銜接時的緊密度，以此提高城市群交通網絡運行效率，有利于城市群交通網絡井然有序的運行。

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[責任編輯：楊玉潔]