市域休閑農業分布與交通條件的空間耦合度評價
——以唐山市為例

王奉林，郭力娜*，姜廣輝，曲衍波

（1. 華北理工大學礦業工程學院，河北 唐山 063210；2. 北京師范大學資源學院，北京 100875；3. 山東財經大學公共管理學院，山東 濟南 250014）

休閑農業或稱旅游農業、觀光農業，是近年來成長迅速并被廣泛認可的新型旅游業態，也是農業和旅游業相結合的交叉型產業[1]。休閑農業旅游興起于20世紀的意大利、奧地利等，隨后在歐美國家迅速發展，有良好的發展前景[2]。在我國，隨著鄉村轉型和新農村建設發展[3]，休閑農業發展迅速，逐漸發展為提升國民福祉、提高農業復合效益的產業，并受到專家學者越來越多的關注，如學者們從休閑農業形成機理和發展狀況[4-6]、空間格局與優化[7-9]等方面開展了不少研究，少數學者還探討了休閑農業園區空間分布的影響因素[10-11]。

然而，從旅游業態角度分析，休閑農業園區多分布在城鎮外圍，其客源主要為城鎮居民。隨著全民旅游休閑時代的到來，人們出行時對路程遠近及耗時長短的考慮越來越多[12]。同時休閑農業旅游所需承接的游客量逐漸增大，而增大的客流需要優質便捷的交通條件疏通緩解，因此有關休閑旅游效率與交通發展關系的研究開始受到關注[13-14]。目前，對于休閑農業旅游與交通便捷程度的研究，主要是在一定空間尺度下基于交通網絡的可達性研究[1,15-16]。但在進行可達性建模分析時要求研究區的交通條件是均值的，而并沒有考慮到不同地區的交通條件，不同類型和級別的交通方式所存在的差異性，這對于研究省級以上較大區域可能問題不大，但當尺度變小時，可能會使得研究結果不夠準確。故而，一些學者開始引入交通優勢度模型進行旅游景區交通優劣度分析，如劉安樂等[17]研究發現，麗江市交通與旅游的發展構成了雙向互饋作用關系，并且旅游產業的發展表現出更顯著的首位驅動效應；郭向陽等[18]通過研究指出，快速交通優勢度與旅游流強度呈正相關關系，并且各類型快速交通方式與旅游流強度的耦合優勢度呈“航空運輸＞高速公路＞高速鐵路”的表現特征；葉茂和王兆豐[19]根據武陵山區域交通和旅游業的實際情況，構建了交通與旅游經濟的耦合協調評價模型，發現交通運輸網絡的演化與區域旅游空間結構的優化存在互為反饋的發展機制。

綜上發現，作為一種旅游業態，研究休閑農業園區分布與交通條件的匹配狀況很有必要，這可以為休閑農業空間優化布局和區域交通條件改善提供數據支持；然而在各地休閑農業快速增長的情勢下，已有研究多針對省級以上區域，顯得對中小尺度區域的關注不夠。基于此，研究選取經濟發展較好、休閑農業發展快并已初具規模的唐山市為案例區，在評價全域綜合交通優勢度及其空間差異的基礎上，以區縣為單位，對研究區休閑農業園區數量分布與交通優勢度的耦合度、協調度進行測度，以期定量把握唐山市交通優勢度與休閑農業空間分布態勢的一般規律，為二者優化發展與合理布局提供支撐。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

唐山市位于河北省東北部，總面積13 472 km2，現轄7個市轄區、3個縣級市、4個縣、3個開發區、1個管理區，素有“冀東糧倉”之稱（圖1）。因蘆臺經濟發開區、漢沽管理區、高新技術開發區和海港經濟開發區無休閑農業園區分布，故不對這幾個單元進行相關分析。全市農、林、牧、水產資源豐富，有良好的鄉村旅游和休閑農業發展基礎。根據統計數據，截止到2017年底，唐山市人口為789.70萬人，人均GDP為82 972元，城鎮居民人均可支配收入為36 415元，城鎮居民人均消費支出為22 758元，全市公路通車里程達18 448 km，居民私家轎車及公司運營的客運汽車總量超過155萬輛。

圖1 唐山市地理概況圖Fig. 1 Geographical overview of Tangshan City

1.2 數據來源及整理

休閑農業園區樣本數據：研究所用休閑農業園區數據主要在網絡調研基礎上，經網絡地圖定位和人工電話核實確定，共計收集到340個樣本數據（截止到2018年4月28日），剔除無法在地圖上定位和電話不通的150個，最終獲得190個有效數據，其中包括77個省級園區[20]，113個普通園區。

距離和時耗數據：目前休閑農業主要是服務本地城鎮居民的短期出游模式，且絕大多數游客更愿意以自駕游方式出游，因此為使結果更符合游客出游實際情況，研究借助高德地圖、百度地圖等導航工具，以各區縣政府為城市中心并作互為出發點和終點，通過地圖導航，選擇“駕車”時“路程和時間最短”的出行方案，逐個統計各區縣中心之間的較為符合實情情況的交通距離與出行時耗數據。

社會經濟數據：通過2018年《唐山市統計年鑒》獲取各區縣GDP及相關數據。

2 研究方法

2.1 交通狀況評價方法

2.1.1 交通網絡密度 交通網絡密度可作為評價區域交通基礎設施保障水平的重要指標[21]。其值可以反映區域交通線密集程度，密度值越大則說明對研究區休閑農業發展的支撐性越大。其表達式為：

式中：Si為第i個區縣交通網絡密度，Li為第i個區縣各等級公路（高速路、國道等）的通車里程之和，Ai為第i個區縣國土面積。

2.1.2 加權平均時間距離 加權平均旅行時間距離是可達性測度中最為常用的指標，可以充分考慮到研究區中各區縣的規模和經濟發展水平對可達性的影響[22]，其表達式為：

式中：Xij為區縣i到區縣j的最短時間距離（研究采用最短實際時耗）；n為除第i個區縣以外的區縣總數；Mj為第j個區縣的權重，可以是該區縣人口規模或GDP總值，能反映該區縣的規模對游客移動意愿的影響程度，為盡量減小采用各區縣行政中心的可達性代替各區縣域可達性包含的缺陷，研究選擇該區縣人口規模和GDP總值的幾何平均值作為權重，即為第j個區縣的人口規模，Gj為第j個區縣的GDP總量[23]；Qi為第i個區縣的加權平均時間，表征該區縣在交通網絡中的可達性水平，Qi的值越小，表示可達性越好；反之，則可達性越差。

2.1.3 最短距離模型 城鎮之間的道路節點距離可以用來衡量城市聯系程度[24]，研究選取各區縣政府為兩區縣道路唯一節點進行最短距離研究。最短距離模型由最短空間距離以及最短時間距離兩個模型構成，兩模型可以從不同角度反映出道路實際通達性以及各區縣相互交流的便捷性。為了和其他指標進行對比，對獲取的結果取倒數，當數值越大時，則該區縣通達性越好。其表達式如下：

式中：dij和tij為節點i和j基于唐山市公路網絡的最短空間距離與最短時間距離（即實際最短路程和時耗）；di為節點i到其他各節點最短空間距離的總和；ti為節點i到其他各節點最短時間距離的總和；Di和Ti為節點i的空間距離通達性與時間距離通達性[25]。

2.1.4 綜合交通優勢度模型 交通優勢度是評價區域交通優劣的集成指標，其核心是以包括評價區域在內的更大區域系統為平臺，以定量手段從相對角度判別各區域交通條件的優劣[26,27]。研究選取交通網密度、加權平均時間距離、最短距離模型構成綜合交通優勢度，其表達式如下[28]：

式中：V為綜合交通優勢度，S、Q、D、T分別為交通網絡密度、加權平均時間距離、空間距離通達性和時間距離通達性等指標，在進行交通優勢度計算時四個指標均先經過無量綱歸一化處理，ω1、ω2、ω3、ω4分別為四個指標的權重閾值，本研究中由于四個指標對各區縣交通優勢度影響相當，因此權重閾值均取1。

2.2 耦合度與協調度模型

2.2.1 耦合度模型 耦合度是來自物理學中的概念，指由兩個或兩個以上的系統（要素）之間各種相互作用而產生的彼此影響的現象。通過借鑒其容量耦合模型[28]，得到一個由多要素組合的耦合度模型，本研究有兩個要素，即綜合交通優勢度與休閑農業園區數量，故n = 2，得到符合本研究的耦合度函數如下：

式中：U為研究的兩個要素的耦合度，f(x)和g(y)分別為兩個要素的綜合指數，即本研究中的休閑農業園區分布數據和綜合交通優勢度指數。所得到的耦合度值U∈[0, 1]，耦合度值越接近0則表示耦合度越小，越接近于1則表示耦合度越大。結合物理學中耦合模型分析耦合階段，0≤U≤0.3時，兩要素為低度耦合階段；0.3 ＜U≤ 0.5時，兩要素為中等耦合階段；0.5 ＜U≤ 0.8時，兩要素為磨合階段；0.8 ＜U≤1.0時，兩要素為高度耦合階段。

2.2.2 協調度模型 雖然耦合度可以從一定程度上判斷兩個要素耦合強度，但需要避免由2個低值耦合得到高耦合度的假象。因此研究構建了兩個要素的耦合協調度模型，協調度函數如下：

式中：C為耦合協調度，U為耦合度，Y為休閑農業與綜合交通優勢度的綜合評價系數，f(x)和g(y)分別為兩個要素的綜合指數，即本研究中的休閑農業園區分布數據和綜合交通優勢度指數，a、b為待定系數，為使得C∈[0, 1]，在計算過程中要保證Y∈[0, 1]。依據最終計算結果將耦合協調度劃分層次，C= 0時，兩要素為極度失調耦合；0 ＜C≤0.4時，兩要素為低度協調耦合；0.4 ＜C≤0.6時，兩要素為中等協調耦合；0.6 ＜C≤0.8時，兩要素為高度協調耦合；0.8 ＜C≤1.0時，兩要素為極度協調耦合[29]。

3 結果與分析

3.1 園區數量分布與交通條件相關性分析

3.1.1 休閑農業園區與交通條件概況 通過對唐山市各區縣休閑農業園區分布現狀統計（見圖2）發現，北部山區各區縣數量多，各等級園區發展比較均衡；中部豐南、豐潤區等各區縣分布數量次之，但普通園區數量遠多于省級園區；南部及濱海地區各區縣園區總數相對最少，但省級示范園區分布多于普通園區，園區發展質量較好。

目前，唐山市交通條件發展較為完善，道路覆蓋較高，但各區縣存在差異（見圖3）。北部山區由于地形和區位影響，交通條件相對不夠完善，通達性較差；中部地區為交通樞紐，發展較為完善；濱海地區由于漁業、海港運輸等政府支持力度較大，交通條件相對較好。同時可以發現園區多集聚于道路輻射區發展，園區與交通道路有一定的相關性。

3.1.2 園區數量與公路網絡密度相關性 以區縣為單位，利用公式（1）計算公路網絡密度，并以等值圖形式繪制路網密度圖；為進一步分析園區數量與路網密度相關性，又在路網密度等值圖的基礎上疊加了園區樣點和交通線路（見圖4），疊加后統計匯總結果見表1。

根據圖4和表1，交通網絡高密度區，即密度值高于0.747的區縣包含樂亭縣、豐潤區、遷安市和灤州市四個區縣，園區分布最多，有74個；交通網絡密度低于0.074的低密度區，包含路北區、豐南區，園區分布數量最少，有21個；次高密度區和次低密度區，園區分布數量居中。整體上，園區數量多少與交通網絡密度有一定的正相關性，即路網密度大的區域，園區數量多，反之則少；但也存在例外情況，如樂亭縣和曹妃甸區為濱海地區，因海港運輸以及漁業需要，主干道路覆蓋度大，公路密度大，但園區數量少，兩者協調度不高。需要說明的是，研究主要基于高速路、國道、省道等主干道路計算交通網絡密度，城市街道不計算在路網內，故經計算唐山市核心城區道路密度低。

3.1.3 園區數量與加權平均時間相關性 研究以加權平均旅行時間來反映各區縣間的平均可達性，并在此基礎上統計不同時間分區內休閑農業園區數目，以此來分析二者相關性。結果見圖5、表1。

圖2 唐山市休閑農業園區在各區縣分布情況Fig. 2 Distribution of leisure agricultural parks in various districts and counties in Tangshan City

整體上園區分布數量的多少與加權平均時間呈較明顯的正相關，即加權平均時間短的優勢區，園區數量多，反之則少。根據圖5與表1，加權平均時間優勢區主要分布于中部近城區，且園區數量分布最多達58個；加權平均時間次優勢區和次劣勢區分布在優勢區外圍，園區分布數量分別為57個和56個；劣勢區處于遵化市和曹妃甸區，園區總數為25個。

3.1.4 園區數量分布與最短距離的相關性 通過公式（3）和（4）計算得到研究區空間距離通達性和時間距離通達性，并將二者與園區分布作疊置統計分析，結果見圖6和表2。

根據圖6，最短空間距離通達性與最短時間距離通達性空間分布特征相似，高通達性地區分布于唐山市中心地區，向外推進通達性降低。結合表2分析發現，高通達性地區園區分布數量最少，低通達性地區園區分布數量最多，園區數量分布與最短距離通達性分布整體表現出負相關關系。

圖3 休閑農業園區及主要公路分布圖Fig. 3 Distribution map of leisure agricultural parks and main highways

圖4 園區數量分布與公路網絡密度疊置分布Fig. 4 Distribution of the number of parks and the overlapping of highway network density

圖5 園區數量分布與加權平均時間疊置分布Fig. 5 Quantity distribution and weighted average time overlap distribution of parks

表1 不同公路網密度和加權平均時間的園區數量統計表Table 1 Statistics on the number of parks in different road network density and weighted average time

分析其原因發現，研究在測算最短距離通達性時，基于實際路程和時耗數據，中部城區作為唐山市交通樞紐地區整體上路況更好，實際路程和時耗相對較小，因此通達性更高。但該地區整體主要為城區用地而農業資源欠缺，休閑農業不適合發展或發展可利用資源少，因此分布數量少。北部山區在研究區最北部，與其他各區縣距離較遠，且地形起伏較大，交通道路覆蓋度較小，因此實際路程和時耗相對較大，通達性差。但該地區農業資源以及自然資源豐富，對休閑農業發展有利，故園區數量分布較多。南部濱海地區因海港運輸以及漁業需要，道路覆蓋度較大，但距其他各區縣較遠，實際路程和時耗也相對較大，通達性也較差；同時該地區農業資源較為單一，主要為漁業養殖，因此休閑農業分布數量也較少。

圖6 園區數量分布與最短距離通達性疊置圖Fig. 6 Park distribution number and shortest distance accessibility overlay

表2 不同空間距離、時間距離和綜合交通優勢度的園區數量分布Table 3 The number distribution of parks in different spatial distances， time distances and comprehensive traf fic advantages

3.1.5 園區數量分布與綜合交通優勢度分布相關性為進一步分析園區分布與綜合交通條件的相關性，運用公式（5）計算各區縣綜合交通優勢度，并分析兩者相關性，結果見圖7與表2。

根據圖7結果，區域綜合交通優勢度空間差異明顯，主要表現在以下兩方面：一是研究區中心與外圍的差異，二是研究區的南北部差異。綜合交通優勢度最高的區縣為開平區和豐潤區，其次為古冶區、路南區、路北區和豐南區，這幾個區縣主要集中在中部城區；交通優勢度低的地區為北部山區各區縣。進一步分析表2，發現園區數量多少與綜合交通優勢度相關性不明顯。

3.2 園區數量分布與綜合交通優勢度耦合分析

前述分析發現，休閑農業園區數量多少與交通條件優劣有一定相關性，但也存在交通條件好而休閑農業園區數量少，以及交通優勢度不高而休閑農業園區數量多的情況。所以，又針對園區數量分布與交通優勢度的耦合情況進行了量化分析，發現有高耦合和低耦合區縣，此結果可為休閑農業的健康發展和優化布局提供支持。

量化研究主要利用公式（6）、（7）和（8），考慮到休閑農業與綜合交通優勢度二者的重要性相當，公式中的常數a、b系數取值均為0.5，計算得到的耦合度及協調度見表3。

圖7 園區數量分布與綜合交通優勢度分布格局Fig. 7 Distribution of parks and the distribution pattern of comprehensive traf fic dominance

從耦合度來看，各區縣耦合水平整體不高，耦合度主要集中于0.0～0.5之間，其中遵化市、遷西縣、路南區處于低度耦合階段，其余各區縣均處于中等耦合階段。從耦合協調度來看，各區縣耦合協調度水平差異較大，且整體水平不高，協調度集中于0.0～0.7之間，其中僅有豐潤區呈高度協調，遷西縣、路南區處于極度失調水平，其余各區縣以中等協調為主，少數為低度協調水平（表3）。

北部山區的玉田縣和遵化市為唐山農業大縣，有優良的農業資源；遷西縣和遷安市山地丘陵較多，擁有發展休閑農業的資源條件，因此這些區縣休閑農業數量分布較多，但多數為農民自發經營的普通園區。由于北部山區距離中心城區較遠，且山地丘陵較多受區位、地形的限制，交通狀況發展較慢，致使休閑農業與交通的耦合協調性較低，相互促進發展程度較低。中部地區的豐潤區擁有山地丘陵地區以及大面積的農業地區，休閑農業發展所需的資源條件充足；而且豐潤區緊挨中心城區，具有優良的區位條件，同時為 唐山市交通中心，交通狀況發展良好，因此休閑農業與交通的耦合協調性程度較高。南部以及沿海地區農業用地類型較為單一，主要為水產養殖用地，休閑農業發展程度低，園區多為政府主導下的省級示范園區。雖然為方便水產運輸和港口運輸，交通發展較好，但休閑農業與交通的耦合協調性較低，相互促進效果較差。

表3 綜合交通優勢度與園區耦合度和協調度Table 3 Integration and coordination degrees of comprehensive traf fic dominance and parks

4 結論與討論

4.1 結論

1）作為一種旅游業態，休閑農業的發展在一定程度上會受到交通條件優劣的影響，交通條件可以在一定程度上支持休閑農業的發展。研究發現，公路網密度大的區縣，園區分布數量多，密度小的地區園區分布少；加權平均時間短的地區，園區分布數量比較多，反之數量少。優質完善的交通條件，良好的通達性有利于促進休閑農業的發展。因此建設和完善交通路網，提高其通達性是很值得重視的一方面。

2）作為一種特殊的旅游資源，休閑農業的發展與當地農業資源數量、質量、豐富度、特色等有著較為緊密的關系，所以其數量的多少與交通條件也會出現耦合協調度不高的情況。研究發現，唐山市休閑農業園區數量分布與綜合交通優勢度的整體耦合度、協調度較差：各區縣耦合度值均小于0.5，耦合水平處于中等及以下等級；各區縣協調度值均低于0.7，且區縣之間差異明顯。其中，交通通達性較好、農業和自然資源豐富、距城區近以及占據客源市場優勢的豐潤區，休閑農業發展較好，與交通協調度最高。山區雖然農業和自然資源條件有利于休閑農業發展，但交通通達性比較差，因此兩者協調度低，特別是遷西縣處于失調水平。濱海地區雖然整體交通條件較好，但休閑農業數量少，兩者耦合協調度也較低。

唐山市休閑農業多集中分布于中部和北部農業資源較豐富的地區，且自發性質的普通園區占大多數；南部濱海地區園區分布少，且主要以政府主導的示范園區為主，全市休閑農業整體處于一個初級發展階段。唐山市交通發展程度也有所差異，北部山區由于地形和區位影響，交通條件相對不夠完善，通達性較差。中部地區為交通樞紐，發展較為完善。濱海地區由于漁業、海港運輸等產業，政府支持力度較大，交通條件相對較好，因此導致休閑農業與交通優勢度的耦合協調度較差。

4.2 討論

1）目前國內外學者針對休閑農業與交通優勢度協調性的研究方法不同，針對交通優勢度構建模型及測算不同學者選取標準也不盡相同。研究選取交通網絡網密度、加權平均時間和最短距離進行交通條件單因素分析，并且在對各單因素進行測算時主要基于高速路、國道、省道等主要交通干路獲取實際路程時耗數據，因此個別單因素測算結果與實際認知不同。例如，中部城區雖然街道較多，但主干道較少，因此路網密度并不高，園區分布與最短距離通達性呈負相關關系，雖然可能對優勢度以及耦合度研究有所影響，但研究符合實際情況，仍具有一定參考價值。

2）“全域旅游”時代背景下，居民旅游出行模式與旅游空間結構都在發生著改變，旅游業在迅速發展的同時也出現了一些新興旅游業態，如休閑農業旅游。尤其是在鄉村振興、美麗鄉村等計劃帶動下，近年來休閑農業也呈現出較快增長，這些增長不僅出現在大城市及周邊，市級城市周邊也存在休閑農業的快速、自發式增長。但從已有研究看，市域尺度的研究關注度有待加強。因為缺乏適度規劃和引導，市域范圍內自發經營的休閑農業園區存在“曇花一現”、“同質競爭”、“區位不合理”等發展和布局問題。作為一種旅游業態，需要重點關注其空間布局與交通狀況之間的匹配關系，為市域尺度的休閑農業空間優化布局和調整提供依據。

研究建議后續發展時，首先需加大休閑農業園區分布密集地區交通道路及相關設施建設，提升游客出游便利性，縮短時間成本。其次要著重開發交通便利地區及輻射帶附近優質農業資源，促進休閑農業發展。同時還要逐步帶動休閑農業園區分布較為稀疏，道路交通及相關設施不完善地區的協調發展，從而達到全面發展休閑農業與完善交通設施的目的。