西寧市道路交通網絡通達性研究

王雅麗 李玲琴 王好文

摘要：本文選取2018年西寧市主城區道路交通網絡數據為數據源，運用GIS空間分析方法，并選擇道路密度、道路服務指數、路網連接度3個指標，構建西寧市主城區道路交通網絡通達性模型，對西寧市主城區的道路網絡通達性進行分析。結果表明：西寧市主城區的道路交通網絡通達性整體發展較為成熟，空間格局反映為單中心多圈層結構。

關鍵詞：通達性;道路交通網絡;西寧市主城區

中圖分類號：U4-9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

1? 引言

交通網絡是現代社會經濟發展中的重要一環，也是城市快速發展的前提與支撐。通過分析城市交通網絡的通達性，能一定程度地反映出城市與城市之間在空間上的連接性和城市內部地區與地區之間聯系的緊密性[1]。所以，科學合理布局城市交通網絡，提升交通網絡通達性，對于交通網絡的規劃與發展有著重要作用。

通達性可定義為從一個地方到達另一個地方的便易程度，這個概念是由美國學者Hansen[2]于20世紀50年代末提出?，F在，國內外學者將此概念應用到土地利用、城市規劃、旅游資源開發等各個領域。研究的內容主要可以分為兩個方面：一是對交通網絡通達性水平的空間分布和時空演化方面的研究[3-5]，二是基于交通網絡通達性的分析，對城市的社會經濟、人口分布、城市規劃等影響的研究[6-8]。

本文將西寧市主城區的道路網絡作為研究主體，選取道路密度、道路服務指數、路網連接度3個指標構建通達性評價模型，從道路、節點、網絡這3個角度，研究西寧市主城區道路交通網絡的通達性，為今后西寧市主城區道路交通網絡的提升與完善提供科學依據。

2? 研究方法

2.1? 研究區概況

西寧市是青海省的省會，位于青海省的東部，地處湟水以及三條支流的匯合地帶，是典型的河谷城市。區域整體呈東西向的條帶狀分布，地勢西南高、東北低，且南有南山、西有西山、北有北山，因此城市發展空間有限。本文選取西寧市的中心城區為研究范圍，這部分地區道路網絡分布密集，具有可研究性。

2.2? 模型構建

2.2.1? 道路密度

道路密度是交通網絡的屬性之一，也是判斷某地交通網絡好壞的指標之一。具體為研究區中道路的總長度與研究區面積之比，且要對不同級別的道路賦予不同的權重。計算公式為

（1）

式（1）中，li為各條道路的長度數，Wi為各道路的等級權重，S為研究區的總面積，A則是計算所得的道路密度。

2.2.2? 道路服務指數

距離一條道路一定距離的區域，就是這條道路所能服務的區域，該地區面積與研究區的面積的比值，即為研究區域交通網絡的道路服務指數。計算公式為

（2）

式（2）中，si為各級服務區面積，Wi為賦予各級服務區的權重，S表示研究區的總面積，B則為計算得出的服務指數。

2.2.3 路網連接度

路網連接度是評價路網之中各個節點之間連接好壞的指標之一[9]。一般研究較大范圍內地區的道路交通，探討城市道路交通網絡時，可對公式進一步修改為

（3）

式（3）中，N表示路網總的節點個數，M表示路網的邊數總量，Mi表示第 i 個節點所相鄰接邊的數量。路網連接度可以反映出道路交通網絡的發展成熟程度，簡單來說就是連接度越高，則表示道路網絡的斷頭路數量越少，路網的成環成網程度也就越好[10]。

2.3? 數據來源與預處理

2.3.1? 基礎數據

選擇2018年西寧市主城區的交通圖為基礎底圖，如圖1所示，在GIS中進行數據矢量化，建立西寧市主城區路網空間數據庫，提取西寧市城區的道路長度與區域面積，并運用網絡分析方法，結合西寧市主城區實際道路網絡情況，得出西寧市主城區路網。

2.3.2? 權重分配

李樂樂等（2014）認為，計算道路密度時，可以將道路車道數的比值作為不同等級道路的權重[11]。所以規定在構建道路密度模型時，對于等級不同的道路權重分配結果如表1所示。

計算道路服務指數時，要先在GIS 中依據不同等級，將線狀要素轉化成面狀要素。等級不同的道路，依據已有研究[11]，結合西寧市的實際情況，分為不同等級道路寬度表，如表2所示。

根據西寧市的實際情況，并結合已有研究[11]，認為300m為道路服務區域的最大范圍，所以如果超出300m，會對市民的出行意愿和出行產生影響，這就需要增加道路。而在300m以內，服務區域可以分為3個等級，分配情況如表3所示。

3? 結果與分析

3.1? 道路密度模型

如圖2中的道路密度圖所示，西寧市道路交通網絡密度最高的區域主要集中在西寧市的中心地區，并沿著地勢走向呈“十字”型分布，具體為城西區、城中區、城東區、城北區四個區的交匯地區;而道路密度較低的地區分布在西寧市周邊。

3.2? 道路服務指數模型

與道路密度相比，西寧市的道路服務指數除了西寧市的中心地區，城東區與城中區的指數也較高，這些地區是西寧市早期的重點建設地區，所以道路網絡較為完整，布局也相對合理;指數較低的地區仍為周邊地區。

3.3? 路網連接度模型

通過計算，西寧市主城區道路交通網絡的連接度為3.1，這一數值在格狀道路網與環狀道路網之間，表現出西寧市主城區的道路交通網絡呈現復雜的方格網狀與環狀混合布局形式。從結果可以看出，路網連接度模型的空間結構呈現出單中心的結構形式，四個城區相鄰接的區域形成高連接度，沿著地勢走向路網連接度逐步變小，如圖2中的路網連接度圖所示，顯示出一中心、四方向的圈層分布結構。

3.4? 綜合通達性

通過建立道路密度、道路服務指數、路網連接度這3個評價模型，可從道路網絡的長度、路網布局、連接程度等方面體現西寧市主城區的道路交通網絡通達性水平。但是由于這3個評價指標都存在一定的局限性，每個指標只是從單個角度對西寧市主城區道路交通網絡通達性進行分析，所以為了更加全面地表現出西寧市主城區道路交通網絡通達性的空間結構布局，可進一步計算其綜合數值。將3個指標的數值進行標準化處理，然后給各個指標賦予權重“1”，最后進行相加得出綜合數值。計算所得的綜合通達性指數越高，表示該地區的通達性水平越好，相反則越差。

如圖2中的綜合通達性分布圖所示，西寧市主城區道路網絡的綜合通達性空間結構表現為單中心多圈層結構。具體表現為綜合通達性由西寧市主城區中心地帶的高數值逐漸向周邊地區遞減，并分別向四個方向延伸，尤其是東西方向幅度較大;數值最低處依舊在整個道路網絡的最外圈層。

4? 結論與討論

文章以道路密度、道路服務指數、路網連接度3個評價指標為基礎，建立綜合評價模型，分析了西寧市主城區道路交通網絡的通達性及其空間結構，得出以下結論：（1）從整體上看，西寧市主城區的道路網絡發展較為成熟;（2）受歷史發展、經濟政策及自然條件等因素的影響，其通達性的空間結構表現為單中心多圈層的典型結構。

本文以ArcGIS為技術手段，研討了西寧市中心城區道路網絡通達性的空間結構特征，但這只是從靜態角度進行分析，缺乏動態方面（時間尺度）的研究。此外，影響區域交通網絡通達性的還有其他未涉及的方面，如出行費用等，并未加以探討，今后可考慮多重因素，構建更加完善的評價模型并做進一步的探究。

（責任編輯：張? 瓊）

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