基于GIS的高速公路服務區布局規劃研究

文／安徽省交通控股集團有限公司 賈珍珍 徐靜

關鍵字:高速服務區；GIS；評價指標；布局規劃

0 引言

隨著我國當前經濟的快速發展，客貨流通量需求的急劇增加，對高速公路保障能力要求也隨之提高。與此同時，人們出行方式和服務需求也出現較大變化，對高速公路服務區的需求也有所變化。服務區選址和功能布局是決定服務區服務功能發揮和運營管理狀況的重要因素，影響服務區布局的重要因素包括車流、客流分布以及服務區規模及提供的服務功能豐富程度[1]。

目前高速公路規劃布局方面已開展較多研究，從服務區規劃建設理念、規劃布局的標準、技術要求及方法等均開展了許多研究[2]。但基于GIS技術結合實地調研數據開展服務區使用情況調查及分析的研究還未開展過。本本文通過對安徽省服務區的問卷調查，確定各服務區車輛駛入率及客流量，分析服務區對車流、客流的承載能力，并應用GIS技術，將上述信息空間化，分析服務區服務功能滿足度，為下一步服務區改造和擴容提供參考。

1 構建高速公路服務區評價指標

進入高速公路服務區的車輛和人員是服務區的主要使用者，而服務區場地面積、建筑面積及服務人員數量可在一定程度上表征服務區可提供的服務數量，因此根據服務區車流量、客流量及對應的服務區面積、車位、工作人員等構建系列反映服務區使用強度、壓力度等指標，進而對服務區總體壓力度進行綜合評價[3]，可以在一定程度上反映當前服務區利用狀況，并結合對各服務區使用情況的分析，對服務區位置、設置規模進行評價。

本文通過數據整理，將服務區調查問卷內容統一錄入數據表格，構建包括服務區使用強度、服務壓力度、服務供給度幾類評價指標，具體指標如下：

服務區使用強度=車流量/服務區占地面積

服務區使用最大強度=最大車流量/服務區占地面積

服務區服務的壓力度=客流量/服務區建筑面積

服務區服務的最大壓力度=最大客流量/服務區建筑面積

停車位壓力度=駛入服務區車量/車位數

服務人員服務供給度=工作人員/客流量

服務區服務功能供給度：服務區提供服務項之和（包括停車、洗車、餐飲、如廁、住宿等功能，每項服務內容為1分，對服務區可提供的總服務項進行計數）

將上述指標分別進行標準化，以上述指標為基礎構建服務區總體壓力度評估指標，從而可以整體上反映服務區服務功能與服務需求之間的匹配程度。構建的服務區總體壓力度指標如下：

服務區總體壓力度=服務區使用強度+服務區使用最大強度+服務區服務的壓力度+服務區服務的最大壓力度+停車位壓力度-服務人員服務供給度-服務區服務功能供給度。

2 指標數據選取與處理

本文選取安徽省高速公路服務區作為案例，研究數據包括安徽省高速公路路網、服務區空間數據和服務區使用情況、需求度調查問卷數據。其中服務區空間數據由Google Earth或問卷調查記錄各服務區所在位置信息導入ArcGIS形成點圖層。路網數據則通過收集安徽省2014年底高速公路路網圖紙進行矢量化獲取。調查問卷數據來自于對全省各服務區發放的調查問卷，問卷內容包括：服務區日均客流量、最大客流量、日均車流量、最大車流量、服務區車位數量、服務區工作人員數量、服務區面積、服務區提供的服務功能種類等。共發放全省72個服務區的調查表70份，共收回有效數據問卷57份。將各問卷調查表數據統一整理至表格中，使用表格關聯功能將問卷調查數據與服務區空間位置信息結合，形成安徽省高速公路服務區使用情況數據庫，并在ARCGIS中進行數據與圖表分析。

3 基于GIS的高速公路服務區評價指標分析與評價

基于上文構建的服務區使用強度、服務區使用最大強度、服務區服務的壓力度、服務區服務的最大壓力度、停車位壓力度、服務人員服務供給度、服務區服務功能供給度、服務區總體壓力度等一系列反映服務區使用強度、壓力度、服務情況等指標。將服務區調查信息代入此類評價指標公式當中，對各指標進行賦值。之后將各指標賦值結果，利用GIS技術圖形化至地理空間上，進而得到基于空間分析的安徽省各服務區使用情況。通過基于GIS的高速公路服務區評價指標分析，可以更加科學直觀的反映服務區服務功能發揮、運營管理狀況和服務功能豐富程度，可為高速公路服務區的設計與后期運營、擴建提供有力的理論支持。

基于文章篇幅限制，這里選取服務區最大壓力度和服務區人員總體壓力度兩個指標進行分析說明。

3.1 服務區最大壓力度

服務區最大服務壓力度反映的是節假日客流高峰期各服務區所受到的壓力狀況，利用GIS技術得到服務區服務最大壓力度空間分布圖如圖1所示，由圖可知，服務區最大壓力度較大的服務區有八公山服務區、福山服務區、羅集停車區、清溪服務區、西橋服務區、新橋服務區。上述服務區也是使用強度、最大使用強度較大的服務區。建議這些服務區進行擴容改造，提高接納能力，或提升附近服務區服務功能，減輕這些服務區的使用壓力。

圖1 服務區服務最大壓力度空間分布圖

3.2 服務區總體壓力度

服務區總體壓力度是服務區使用強度、服務區壓力與服務區服務功能供給程度的差，其值為正值的均是服務區使用強度及服務壓力大于服務功能供給的服務區，其值為負值的是服務區使用強度及服務壓力小于服務功能供給的服務區。利用GIS技術得到服務區總體壓力度空間分布圖如圖2所示。由圖可知，八公山服務區、肥東服務區、羅集停車區、呂望服務區、清溪服務區、吳莊服務區、西橋服務區、新橋服務區、莊里服務區等總體壓力度較大，需要對上述服務區進行提升改造，增加服務區接待能力，或在相鄰服務區間增設服務區，減輕服務區壓力。

圖2 服務區總體壓力度空間分布圖

4 結論與建議

4.1 結論

通過基于GIS的高速公路服務區評價指標分析與評價，可知目前部分安徽省內高速公路服務區如八公山服務區、肥東服務區、羅集停車區、呂望服務區、清溪服務區、吳莊服務區、西橋服務區、新橋服務區、莊里服務區等由于車流量、客流量大，超過服務區負荷，造成這部分服務區使用不堪重負，總體壓力度較大。而另一些服務區，主要是位于皖南地區的高速公路服務區由于車流量少，卻面臨虧損，人流和車流量很少。這主要取決于設計前期工作到位與否的關鍵。在選址前期就要對服務區所在地的地理環境、交通流量、經濟文化水平、自然資源狀況等進行充分的調查研究，定性與定量相結合分析數據，以便為服務區的設計與后期運營、擴建提供理論支持。

4.2 建議

對于上述高速公路服務區使用壓力度較大的服務區，緩解壓力度的方法應該從以下兩個方面進行：

（1）設置合理服務區區間距，避免某一路段或某一服務區空置或滿負荷使用，不能滿足服務區自身發展和經濟要求。

（2）在服務區規模與實際需求差異較大時，應根據不同路段的交通流、運輸流的大小和結構差異將面臨不同服務壓力度的服務區進行個性化設計，使得同一高速公路或同區域高速公路上的服務區既滿足使用需求，又避免設施閑置，一方面提高服務區使用效率，另一方面增加服務區運營方的經濟收入。