淮海經濟區縣域交通優勢度空間格局分析

劉珍珍， 李保杰， 陳 莉

(江蘇師范大學 地理測繪與城鄉規劃學院,江蘇 徐州 221116)

建設交通強國是黨的十九大作出的重大戰略決策.交通是區域間經濟流動的重要運輸管道，對區域經濟發展起著至關重要的作用.交通優勢度是反映交通網絡密度、交通干線影響度和區位優勢度的集成性指標[1]，體現了區域交通設施的完善程度、便捷性以及區域發展的潛力.學者們綜合運用GIS空間分析、探索性數據分析、多變量線性回歸和地理加權回歸等方法[2-10]從不同空間和時間尺度深入探討了交通優勢度總體空間格局、影響因素與作用機制，以及交通優勢度與經濟增長[11-17]、旅游流強度的耦合關系[18-19]等.可以發現，交通優勢度是研究區域發展水平的重要切入點.

《淮河生態經濟帶發展規劃》指出要構建“一帶、三區、四軸、多點”的總體格局，其中的“三區”包括淮海經濟區.該規劃提出要著力提升徐州區域中心城市的輻射帶動能力，發揮連云港新亞歐大陸橋經濟走廊東方起點和陸海交匯樞紐的作用.但由于自然、社會經濟等因素影響，淮海經濟區自成立以來，發展緩慢，整體競爭力落后于長江三角洲和珠江三角洲等地區.目前對于淮海經濟區交通優勢度的研究較少，為此，本文選取淮海經濟區為研究對象，以縣域為研究單元，地級市作為關鍵節點，構建綜合評價體系進行交通優勢度評價，并對交通優勢度總體空間格局及其影響因素進行探討，旨在為該區域未來交通規劃設計和發展建設提供參考.

1 研究區域與數據來源

1.1 研究區概況

淮海經濟區位于亞歐大陸橋東部橋頭堡區域，東瀕黃海、南望江淮、西臨中原、北接齊魯.本文研究的淮海經濟區為傳統區域，包括江蘇的徐州、連云港、宿遷、淮安、鹽城，山東的棗莊、濟寧、菏澤、臨沂、日照、泰安、萊蕪(2019年1月，國務院批復同意撤銷地級萊蕪市，轄區劃歸濟南市；設立濟南市萊蕪區，為原萊蕪市萊城區的行政區域；設立濟南市鋼城區，為原萊蕪市鋼城區的行政區域.為研究方便，文章將萊蕪區和鋼城區歸為原萊蕪地級市)，河南的商丘、開封、周口，安徽的宿州、淮北、阜陽、蚌埠、亳州.該區共20個地級城市，轄56個區、87個縣(市)，土地總面積17.81萬km2，2020年常住人口1.17億，地區生產總值6.07萬億元.研究區公路、水路、航空和鐵路發達，構成了密集的運輸網絡(圖1).

圖1 研究區域Fig.1 Study area(地圖底圖來源于審圖號為GS(2019)1822號和蘇S(2021)024號的標準地圖.下同)

1.2 數據來源

以淮海經濟區縣、市級行政區劃圖和港口分布圖、ArcGIS 10.2在線底圖等為數據源，借助ArcGIS 10.2軟件進行數字化，獲得淮海經濟區交通網絡專題地圖(2021年)，其中矢量數據包括行政區劃圖(省界、市界、縣界)、行政駐地、交通網絡數據(高速鐵路、普通鐵路、高速公路、國道、省道)、高鐵站、火車站、機場、港口.社會統計數據均來源于2020年的《江蘇統計年鑒》《河南統計年鑒》《安徽統計年鑒》和《山東統計年鑒》，以及20個地級市的統計年鑒.

2 研究方法

2.1 評價模型的建立

交通優勢度作為評估一個區域通達性水平的綜合性評價指標，由區域交通網絡密度、交通干線影響度以及區位優勢度3方面組成，如圖2所示.

2.2 指標測度

2.2.1 交通網絡密度交通網絡密度是單位面積交通路網的長度，是反映該區域交通網絡疏密程度的指標.交通網絡密度越大，表明該區域的連通性越好，區域間聯系越緊密、便捷.由于鐵路主要依靠站點支撐，故此處不作研究.本文采用文獻[17]的方法，以國道、省道、高速為對象來計算縣域i的交通網絡密度Di.

2.2.2 交通干線影響度交通干線是區域對外聯系的依托，包括公路、鐵路、機場和港口等[1].交通干線影響度是反映區域對外聯系的通達能力的重要指標，交通干線影響度越好，對外的通達能力越強.結合已有成果[1-2]和研究區特點，對不同的交通干線賦值(表1)，計算縣域i的交通干線影響度Ni.

表1 交通干線賦值Tab.1 Assignment of traffic trunk line

2.2.3 區位優勢度區位優勢度用來評價研究單元到達關鍵節點的遠近程度.采用文獻[17]的方法，以縣域i的行政中心到所有地級中心城市的最短距離的平均值表示縣域i的區位優勢度Li.其值越小表示接受中心城市輻射帶動作用越強，發展潛力越大，區位優勢度越高.

2.2.4 交通優勢度首先對相關數據進行標準化處理，以消除不同量綱帶來的影響；然后采用文獻[8]的方法計算縣域i的交通優勢度Fi，其值越大表示其交通優勢度越高：

Fi=ω1D′i+ω2N′i+ω3L′i，

其中：D′i、N′i、L′i分別為縣域i的交通網絡密度、交通干線影響度和區位優勢度標準化值；ω1、ω2、ω3分別為對應指標的權重.

采用熵值法確定指標的權重.數據采用極差標準化方法處理：交通網絡密度和交通干線影響度為正向指標，即值越大越好，故作正向化處理；區位優勢度為負向指標，即值越小越好，故作逆向化處理.求得權重ω1=0.611 5，ω2=0.160 4，ω3=0.228 1.

2.3 研究方法

自然間斷點分級法是實現類內差異最小，類別差異最大的分類方法.本文利用ArcGIS 10.2軟件，采用自然間斷點分級法，對交通網絡密度、交通干線影響度、區位優勢度和交通優勢度界定閾值，進行分類并可視化.

3 結果與分析

3.1 交通網絡密度分析

淮海經濟區縣域交通網絡密度區間為0.08～0.50 km/km2，平均值為0.19 km/km2.最高值為周口市川匯區，區內高速、省道縱橫；最低值為淮北市杜集區，區內國道、省道稀疏.各個密度區板塊總體呈“偏正態”分布特征.

研究區交通路網密度空間分異明顯.總體呈“山”字形格局，徐州市為“山”字中心(圖3).稠密區開封市禹王臺區、周口市川匯區、泰安市泰山區、徐州市云龍區、日照市東港區、連云港市海州區和淮安市清江浦區7個單元構成了“山”字支點；密集區縣域位置分散，大多為所在市的轄區；中等區縣域沿“山”字格局分布，呈條帶狀；疏密區縣域呈多個集聚群分布，東北部集聚最多；稀疏區縣域位置分散，大多位于研究區南部，其中洪澤區、泗洪縣和泗陽縣由于洪澤湖所占面積的影響路網密度不突出(圖3).

圖3 淮海經濟區縣域交通網絡密度Fig.3 Traffic network density of counties inHuaihai Economic Zone

3.2 交通干線影響度分析

淮海經濟區交通干線影響度空間上呈現“東高西低”的分布格局.交通干線影響度高和較高的縣域主要分布在研究區的東部、中部和西南部，是因為它們受徐州觀音國際機場、日照山字河國際機場、臨沂啟陽機場、連云港白塔埠機場、淮安漣水國際機場、阜陽西關機場、日照港、連云港港、徐州港、宿遷港、淮安港和阜陽港等的影響較大；交通干線影響度中等的縣域主要分布在影響度較高的單元周圍，其受交通設施輻射影響較弱；交通干線影響度較低的縣域大多分布在研究區的西部；交通干線影響度低的縣域大多分布在研究區的西部和南部，主要有淮安市盱眙和金湖縣、蚌埠市固鎮縣、亳州市蒙城縣、周口市鄲城縣、開封市通許縣、商丘市柘城縣，這些縣域交通干線設施較少，遠離鐵路站點、機場、港口的輻射區域(圖4).

圖4 淮海經濟區縣域交通干線影響度Fig.4 Traffic trunk line influence degree of counties inHuaihai Economic Zone

3.3 區位優勢度分析

淮海經濟區縣域的區位優勢度大體呈由中心城市向外圍輻射的分布特征，隨著距中心城市距離的增加，區位優勢度降低(圖5).徐州市的區位優勢度最高，其作為淮海經濟區的中心城市，是該區GDP最高的城市，以最大的能量向周圍輻射和擴散；區位優勢度高的區域集中在淮海經濟區中心部分.

圖5 淮海經濟區縣域區位優勢度Fig.5 Location dominance of counties inHuaihai Economic Zone

3.4 交通優勢度分析

淮海經濟區縣域交通優勢度呈“正偏態”分布，介于0.11～0.80，平均值為0.38.高于平均值的縣域單元有58個，占40.56%；交通優勢度中等區數量最多，約為突出區的4倍(圖6).

圖6 淮海經濟區縣域交通優勢度Fig.6 Traffic dominance of counties in Huaihai Economic Zone

研究區交通優勢度空間分布差異明顯，大致呈“中部高，南部低”的格局.交通優勢度突出的縣域主要位于所在市的轄區，呈散落分布；顯著區縣域大多分布在淮海經濟區中部和北部；中等區的縣域大多分布在顯著區單元的周圍；較低區的縣域大多呈現集群分布，如東北部、南部和西部；缺乏區的縣域主要分布在研究區的南部.

研究區交通優勢度存在多個中心單元構成的核心聚集區，呈現若干個高值區和低值區聚集的特征.交通優勢度高的縣域，其周圍縣域的優勢度相對較高；交通優勢度低的縣域，其周圍縣域的交通優勢度也相對較低.高水平單元以其較強的輻射能力帶動了周圍區域，形成了多個高值聚集區，如徐州、連云港、棗莊和宿州市的市轄區.低水平單元由于其相似特性，交通設施不完善，無法相互促進，故形成多個低值聚集區，如周口、亳州、淮安和鹽城市南部、阜陽和蚌埠市北部.

從省域尺度來看，江蘇板塊交通優勢度整體水平較高，隴海線、徐鹽高速鐵路沿線區域交通優勢度普遍處于中等偏上水平，對區域經濟的發展具有一定的支撐作用.交通優勢度缺乏區有洪澤區、盱眙縣、金湖縣、射陽縣、大豐區和東臺市6個單元，其交通設施基礎薄弱，僅射陽縣和東臺市建有高鐵站，區域間流動主要依靠公路網支撐，而洪澤區受洪澤湖的影響，路網密度呈現低水平.山東板塊交通優勢度整體水平良好，京滬高速鐵路沿線及曲阜機場、臨沂啟陽機場、日照山字河國際機場周圍區域交通優勢度呈現偏高水平.河南板塊交通優勢度大體呈現東高西低分布格局，其中：開封市轄區地處旅游城市，交通設施齊全，交通優勢度處于突出區；周口市川匯區在周口港的影響下交通優勢度處于突出區；交通優勢度較低區的單元沿西側研究區邊緣線分布；交通優勢度缺乏區僅鄲城縣1個單元，該縣缺少高速公路、國道和鐵路站點.安徽板塊交通優勢度整體較差，僅有2個縣域交通優勢度呈現高水平，即受蚌埠港影響的蚌山區、受淮北北站和淮北站影響的相山區；其余縣域交通優勢度大多處于中等偏下水平，交通設施待完善.

3.5 交通優勢度經濟成因分析

運用自然間斷點分級法可對淮海經濟區縣域生產總值進行分類，結合交通優勢度，將縣域劃分為雙趨型、經濟型、一般型、交通型和雙避型(表2).雙趨型表示該縣域交通優勢度和地區生產總值均處于較高水平，經濟型表示該縣域經濟優勢強于交通優勢，一般型表示該縣域經濟與交通均處于中等水平，交通型表示該縣域交通優勢強于經濟優勢，雙避型表示該縣域的交通和經濟均處于中等偏低水平.

表2 淮海經濟區縣域類型劃分Tab.2 County classification in Huaihai Economic Zone

研究區69.23%的縣域屬于雙趨型、一般型和雙避型，其交通與經濟相互作用，發展匹配度較高.雙趨型縣域的區域交通與經濟高水平均衡發展，應繼續保持兩者之前的平衡狀態，實現持續穩定性發展.一般型和雙避型縣域的交通優勢度與經濟均處于中等及以下水平，兩者互相阻礙，該類縣域應主動突破瓶頸，發揮地處平原的優勢加強交通設施建設，促進區域間的經濟流動.經濟型縣域的經濟發展強于交通優勢，應充分發揮經濟優勢來提高交通基礎建設水平.交通型縣域的交通優勢處于較高水平，但經濟發展水平不高，應發揮交通優勢，出臺相應政策，加快轉變經濟發展方式，吸引運輸行業企業，促進區域間的聯系，帶動經濟發展.

4 討論

交通優勢度作為評估區域交通通達能力和發展水平的重要指標，對其進行分析有利于為區域未來交通規劃設計和發展建設提供理論依據.研究發現，淮海經濟區縣域交通網絡密度區間為0.08～0.50 km/km2，空間上呈現“山”字形，徐州市位于“山”字中心；交通干線影響度空間上呈“東部高、西部低”的格局；區位優勢度大體呈由中心城市向外圍層層遞減的分布特征；交通優勢度呈“正偏態”分布，空間差異明顯，大致呈“中部高，南部低”的格局，存在若干個高值集聚區和低值集聚區.區域交通與經濟具有較高的匹配度，交通設施對區域的經濟發展起著至關重要的作用，完善的交通設施推動區域的經濟發展，二者相輔相成.

本文的不足之處在于：在時間尺度上僅僅采用了單一年份的數據，并未結合不同年份進行對比分析；在空間尺度上，只分析了研究區內部的交通數據，忽略了周邊地區對區域邊緣縣域的交通干線影響度和區位優勢度，導致邊緣縣域的交通優勢度偏低，造成一定的研究區“孤島”現象；區域經濟發展雖與交通條件具有較高的匹配度，但也受人文、政策等因素影響，需進一步綜合分析.