馮英杰,張 露,江 晝
(1.南京大學(xué)金陵學(xué)院,江蘇南京 210089;2.南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院,江蘇南京 210023)
交通是區(qū)域發(fā)展的先行條件,對區(qū)域發(fā)展起著重要的支撐作用。自從1959年Hansen提出可達(dá)性的概念之后,國內(nèi)外眾多學(xué)者使用可達(dá)性指標(biāo)來評價區(qū)域交通條件,如Gutiérrez等[1]研究了泛歐公路網(wǎng)對歐盟可達(dá)性的影響,吳威等[2]探討了長三角公路網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的空間格局,張兵等[3]分析了湖南公路網(wǎng)絡(luò)演變帶來的可達(dá)性變化。然而,“可達(dá)性”僅僅是區(qū)域交通發(fā)達(dá)程度一個方面[4]。為了更加全面地測度區(qū)域交通發(fā)展水平,金鳳君等[5]于2008年提出了交通優(yōu)勢度的概念,并從“質(zhì)”“量”“勢”3個方面構(gòu)建了交通優(yōu)勢度評價模型。隨后,孫威等[6]、王成新等[7]、周寧等[8]、張偉娜等[9]分別對山西省、山東省、黃淮海平原地區(qū)、長株潭城市群核心區(qū)的交通優(yōu)勢度進(jìn)行了實證分析。
高速化是現(xiàn)代交通運輸?shù)陌l(fā)展趨勢。2019年9月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《交通強國建設(shè)綱要》中明確提出推進(jìn)出行服務(wù)的快速化和便捷化,構(gòu)筑大容量、高效率的區(qū)際快速客運服務(wù)。近年來,高速公路、高鐵、航空等高速交通方式日益成為人們出行的主流選擇。在此背景下,崔學(xué)剛等[10]、郭向陽等[11]構(gòu)建了高速交通優(yōu)勢度評價模型,并就山東半島城市群、云南省開展了實證分析??偟膩碚f,現(xiàn)有的交通優(yōu)勢度評價模型往往基于鐵路、公路、水運、航空4種傳統(tǒng)交通方式,較少有學(xué)者針對新興的高速交通方式專門構(gòu)建評價模型,且對于江蘇省高速交通優(yōu)勢度的研究尚屬空白。據(jù)此,本文嘗試構(gòu)建高速交通優(yōu)勢度評價模型,借助GIS空間分析,對江蘇省54個縣域單元高速交通優(yōu)勢度的空間格局進(jìn)行研究,以期為江蘇省高速交通規(guī)劃建設(shè)提供理論依據(jù)和實踐參考。
江蘇省地處長江三角洲,面積10.72萬km2,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口眾多,2018年地區(qū)生產(chǎn)總值92 595.40億元,常住人口8 050.70萬人,下轄13個設(shè)區(qū)市,包括蘇南地區(qū)的南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州5市,蘇中地區(qū)的揚州、泰州、南通3市,蘇北地區(qū)的徐州、連云港、淮安、鹽城、宿遷5市。江蘇省高速交通設(shè)施不斷完善,截至2018年高速公路里程為4 710 km,建成了合寧、滬寧、京滬、寧杭、寧安、鄭徐等高速鐵路,擁有9座民航機場,2018年起降飛機51.6萬架次,旅客吞吐量5 164.6萬人次,貨郵吞吐量59.7萬噸。
本文以2018年為研究時點,以江蘇省54個縣域(含13個市轄區(qū)、22個縣級市、19個縣)為評價單元。行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)來源于國家基礎(chǔ)地理信息中心,高速公路、高速鐵路、民航機場矢量數(shù)據(jù)利用ArcGIS軟件對中國地圖出版社2019年1月出版的《江蘇省交通旅游圖》配準(zhǔn)、矢量化并進(jìn)行空間分析獲得。此外,研究中涉及的縣域單元國土面積來源于《江蘇統(tǒng)計年鑒2019》,高鐵站等級根據(jù)百度百科等網(wǎng)站資料整理得出,高鐵班次來源于《盛名時刻表》軟件(2018年12月28日版),機場飛行區(qū)等級根據(jù)《從統(tǒng)計看民航》和各個機場網(wǎng)站整理得出,機場起降架次來源于《2018年民航機場生產(chǎn)統(tǒng)計公報》。
本文根據(jù)金鳳君等[5]提出的交通優(yōu)勢度概念和模型,參考崔學(xué)剛等[10]、郭向陽等[11]的研究,并結(jié)合江蘇省實際情況,基于高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度3個子系統(tǒng)構(gòu)建高速交通優(yōu)勢度評價模型。其中,高速公路優(yōu)勢度用高速公路網(wǎng)密度、高速公路出入口密度、高速公路出入口區(qū)位優(yōu)勢度3項指標(biāo)測度;高速鐵路采用《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》(TB 10621—2014)中的定義,指新建設(shè)計速度為250~350 km/h的客運專線鐵路,高速鐵路優(yōu)勢度用高鐵站區(qū)位優(yōu)勢度、高鐵站等級、高鐵站運輸能力3項指標(biāo)測度;航空運輸優(yōu)勢度用機場區(qū)位優(yōu)勢度、機場飛行區(qū)等級、機場運輸能力3項指標(biāo)測度。各項評價指標(biāo)的計分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。關(guān)于高鐵站或機場的等級和運輸能力,當(dāng)縣域內(nèi)有高鐵站或機場時,按表1中的標(biāo)準(zhǔn)計分,若縣域內(nèi)有多個高鐵站,分?jǐn)?shù)可累計;當(dāng)縣域內(nèi)無高鐵站或機場,但距其行政中心50 km內(nèi)有高鐵站或60 km內(nèi)有機場可依托時,按所依托高鐵站或機場的等級和運輸能力計分,若有多個高鐵站或機場可依托,取得分最高者,分?jǐn)?shù)不累計。采用熵權(quán)TOPSIS法分別計算各個評價單元的高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度,此基礎(chǔ)上集成得到高速交通優(yōu)勢度,計算公式為:
式中:Hi為評價單元i的高速交通優(yōu)勢度;Fi、Ri、Ai分別為評價單元i的高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度;w1、w2、w3分別為三者的權(quán)重,本文認(rèn)為江蘇省高速公路、高速鐵路、航空運輸3個子系統(tǒng)同樣重要,權(quán)重相等,故取w1=w2=w3=1/3。
本文采用熵權(quán)TOPSIS法對表1中的評價指標(biāo)進(jìn)行集成,分別計算得出各個評價單元的高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度。熵權(quán)TOPSIS法結(jié)合了熵值法和TOPSIS法[12],借助熵值法確定評價指標(biāo)的權(quán)重,得到的結(jié)果比德爾菲法、層次分析法等主觀賦權(quán)法更為可信,再利用TOPSIS法(逼近理想解排序法)計算各個方案與最優(yōu)方案、最劣方案的相對貼近度,對方案進(jìn)行排序。計算步驟為:第一步,構(gòu)造判斷矩陣X=(xij)m×n,并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:
表1 高速交通優(yōu)勢度評價指標(biāo)與計分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)表1中的評價體系,運用熵權(quán)TOPSIS法計算江蘇省54個評價單元的高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度,并采用ArcGIS軟件中的自然間斷點分級法,將54個評價單元劃分為高優(yōu)勢度區(qū)、較高優(yōu)勢度區(qū)、中等優(yōu)勢度區(qū)、較低優(yōu)勢度區(qū)、低優(yōu)勢度區(qū)5種類型,結(jié)果如圖1所示。
就高速公路而言,高優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.599 4~0.924 9)有5個評價單元,占全省的9.26%,分布在蘇南地區(qū)的南京、鎮(zhèn)江、無錫、蘇州4市境內(nèi);較高優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.392 9~0.599 3)有12個評價單元,占全省的22.22%,分布在蘇南地區(qū)的常州、蘇州2市境內(nèi),以及蘇中地區(qū)G40(滬陜高速)、蘇北地區(qū)G30(連霍高速)沿線;中等優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.228 9~0.392 8)有13個評價單元,占全省的24.07%,在全省范圍內(nèi)呈散點分布;較低優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.149 2~0.228 8)有14個評價單元,占全省的25.93%,主要分布在蘇北地區(qū)宿遷、淮安、鹽城3市市轄區(qū)的外圍;低優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.092 1~0.149 1)有10個評價單元,占全省的18.52%,大多分布在江蘇省邊緣地區(qū)。
總的來說,江蘇省縣域高速公路優(yōu)勢度的空間差異較為明顯。蘇南地區(qū)高速公路網(wǎng)相對完善,優(yōu)勢度整體較高。蘇中地區(qū)G40、蘇北地區(qū)G30沿線優(yōu)勢度較高,廊道效應(yīng)較為顯著,其他區(qū)域優(yōu)勢度處在中等及以下水平,高速公路網(wǎng)有待進(jìn)一步完善。
就高速鐵路而言,高優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.700 8~1.000 0)有南京市轄區(qū)1個評價單元,占全省的1.85%;較高優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.492 1~0.700 7)有5個評價單元,占全省的9.26%,分布在蘇南地區(qū)的鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州4市境內(nèi);中等優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.379 3~0.491 1)有6個評價單元,占全省的11.11%,除徐州市轄區(qū)外,其余5個單元均為蘇南地區(qū)的縣級市;較低優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.000 1~0.379 2)有8個評價單元,占全省的14.81%,分布在南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫4市市轄區(qū)的外圍,大多數(shù)本身并無高鐵站,但受到上述市轄區(qū)高鐵站的輻射;此外,還有34個評價單元優(yōu)勢度為0,占全省的62.96%,廣泛分布在長江以北地區(qū),這些單元截至2018年均沒有高鐵站。
圖1 江蘇省縣域高速公路、高速鐵路、航空運輸優(yōu)勢度空間格局
總的來說,江蘇省共有12個評價單元的高速鐵路優(yōu)勢度在中等及以上水平,均分布在京滬通道沿線的徐州、南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州6市境內(nèi),其中有11個單元在蘇南地區(qū),南京市轄區(qū)作為全省高速鐵路的樞紐,優(yōu)勢度最高,極化現(xiàn)象明顯。廣大長江以北地區(qū)僅徐州市轄區(qū)擁有高鐵站,此外儀征市、揚州市轄區(qū)、泰興市、靖江市受到蘇南地區(qū)高鐵站的輻射,其余34個評價單元的優(yōu)勢度均為0??梢钥闯?,江蘇省高速鐵路建設(shè)不平衡,長江以北有大片區(qū)域無高鐵站覆蓋,這些空白地帶亟待填補。
就航空運輸而言,高優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.578 4~0.737 4)有南京市轄區(qū)和句容市兩個評價單元,占全省的3.70%,主要受到南京祿口機場的輻射;較高優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.476 4~0.578 3)有10個評價單元,占全省的18.52%,主要是常州奔牛、無錫碩放機場所在單元及其周邊單元,以及揚州泰州、南通興東、淮安漣水機場所在單元;中等優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.350 6~0.476 3)有16個評價單元,占全省的29.63%,主要是徐州觀音、連云港白塔埠機場所在單元及其周邊單元,無錫碩放、揚州泰州、南通興東、淮安漣水機場周邊單元,以及鹽城南洋機場所在單元;較低優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.112 5~0.350 5)有11個評價單元,占全省的20.37%,主要是連云港白塔埠、淮安漣水、鹽城南洋機場周邊單元;低優(yōu)勢度區(qū)(優(yōu)勢度在0.000 0~0.112 4)有15個縣域,占全省的27.78%,主要分布在淮安、鹽城2市市轄區(qū)的外圍以及江蘇省邊緣地區(qū)。
總的來說,江蘇省縣域航空運輸優(yōu)勢度以機場所在評價單元為核心呈圈層分布,從中心向外圍遞減。南京市轄區(qū)的優(yōu)勢度最高,祿口機場是全省最大的航空樞紐。值得注意的是,《2018年民航機場生產(chǎn)統(tǒng)計公報》顯示祿口機場的旅客吞吐量在全國僅排第11位,說明江蘇省機場數(shù)量雖多,但航空運輸競爭力還不強。此外,沿“宿遷市轄區(qū)—泗洪縣—盱眙縣—金湖縣—寶應(yīng)縣—興化市—東臺市—海安市”一線航空運輸優(yōu)勢度均為0,形成了明顯的斷裂帶,該斷裂帶以南大多為4F級、4E級機場,以北只有4D級、4C級機場,南部的優(yōu)勢度總體高于北部。
基于高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度的評價值,運用公式(1)計算江蘇省54個評價單元的高速交通優(yōu)勢度,并采用ArcGIS軟件中的自然間斷點分級法,將54個評價單元劃分為高優(yōu)勢度區(qū)、較高優(yōu)勢度區(qū)、中等優(yōu)勢度區(qū)、較低優(yōu)勢度區(qū)、低優(yōu)勢度區(qū)5種類型,結(jié)果如圖2、表2所示。
從圖2、表2中可以看出,高優(yōu)勢度區(qū)有6個評價單元,占全省的11.11%,均分布在蘇南地區(qū);較高優(yōu)勢度區(qū)有9個評價單元,占全省的16.67%,主要是蘇南地區(qū)的高優(yōu)勢度區(qū)周邊單元,受到高優(yōu)勢度區(qū)的輻射,此外還有蘇中地區(qū)的揚州市轄區(qū)、泰興市、蘇北地區(qū)的徐州市轄區(qū);中等優(yōu)勢度區(qū)有8個評價單元,占全省的14.81%,大多沿長江分布;較低優(yōu)勢度區(qū)有17個評價單元,占全省的31.48%,在蘇中、蘇北地區(qū)連片分布;低優(yōu)勢度區(qū)有14個評價單元,占全省的25.93%,主要分布淮安、鹽城兩市市轄區(qū)的外圍以及江蘇省邊緣地區(qū)。
總體而言,江蘇省54個評價單元高速交通優(yōu)勢度的均值為0.271 2,優(yōu)勢度處于較高及以上水平的單元合計占27.78%,優(yōu)勢度處于較低及以下水平的單元合計占57.41%,全省高速交通優(yōu)勢度總體不高。從空間分異上看,全省高速交通優(yōu)勢度的區(qū)域差異較為顯著,蘇南地區(qū)15個評價單元、蘇中地區(qū)14個評價單元、蘇北地區(qū)25個評價單元的優(yōu)勢度均值分別為0.496 0、0.232 3、0.158 2,優(yōu)勢度自南向北遞減。蘇南地區(qū)高速交通方式齊全,優(yōu)勢度相對較高,以滬寧線為軸形成了優(yōu)勢帶,其中南京市轄區(qū)優(yōu)勢度最高(0.809 9),約為全省均值的3倍。蘇中、蘇北地區(qū)高速鐵路短板明顯,高速公路網(wǎng)也有待進(jìn)一步完善,大多數(shù)城市呈現(xiàn)以市轄區(qū)為核心向周邊單元遞減的中心—外圍型空間格局,沿“宿遷市轄區(qū)—泗洪縣—盱眙縣—金湖縣—寶應(yīng)縣—興化市—東臺市—海安市”一線形成了高速交通優(yōu)勢度低谷區(qū),其中東臺市優(yōu)勢度最低(0.030 7),約為全省均值的1/9。
本文以2018年為研究時點,以江蘇省54個縣域為評價單元,基于高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、航空運輸優(yōu)勢度3個子系統(tǒng)構(gòu)建了高速交通優(yōu)勢度評價模型,借助GIS空間分析,對江蘇省縣域高速交通優(yōu)勢度的空間格局進(jìn)行研究,得出以下主要結(jié)論。
(1)高速公路方面,蘇南地區(qū)優(yōu)勢度整體較高,蘇中地區(qū)G40、蘇北地區(qū)G30沿線優(yōu)勢度較高,其他區(qū)域高速公路網(wǎng)有待進(jìn)一步完善。
(2)高速鐵路方面,京滬通道沿線優(yōu)勢度較高,但全省有62.96%的評價單元優(yōu)勢度為0,長江以北有大片區(qū)域無高鐵站覆蓋,全省高速鐵路建設(shè)不平衡。
圖2 江蘇省縣域高速交通優(yōu)勢度空間格局
表2 江蘇省縣域高速交通優(yōu)勢度類型劃分
(3)航空運輸方面,優(yōu)勢度以機場所在評價單元為核心呈圈層分布,從中心向外圍遞減,全省機場數(shù)量雖多,但航空運輸競爭力還不強。
(4)江蘇省高速交通優(yōu)勢度總體不高,自南向北遞減,區(qū)域差異較為顯著。蘇南地區(qū)優(yōu)勢度相對較高,以滬寧線為軸形成了優(yōu)勢帶。蘇中、蘇北地區(qū)大多數(shù)城市呈現(xiàn)以市轄區(qū)為核心向周邊單元遞減的中心—外圍型空間格局,沿“宿遷市轄區(qū)—泗洪縣—盱眙縣—金湖縣—寶應(yīng)縣—興化市—東臺市—海安市”一線形成了高速交通優(yōu)勢度低谷區(qū)。
為促進(jìn)江蘇省高速交通協(xié)調(diào)發(fā)展,提升運輸效率,本文提出如下建議:(1)進(jìn)一步完善蘇中、蘇北地區(qū)高速公路網(wǎng),大力推進(jìn)長江以北地區(qū)高鐵建設(shè),并增加過江通道,加強蘇南與蘇中、蘇北的聯(lián)系。(2)省內(nèi)各個機場要科學(xué)定位,分工協(xié)作,實現(xiàn)差異化發(fā)展,提升整體競爭力,共建長三角世界級機場群,通過設(shè)置“異地候機樓”,提升機場對外圍地區(qū)的輻射能力。(3)統(tǒng)籌各類高速交通設(shè)施建設(shè),采用“機場+高鐵”等模式,打造綜合交通樞紐,促進(jìn)不同交通方式的有效銜接。