中國(guó)道路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

王鐵奇

(武漢理工大學(xué) 資環(huán)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

新世紀(jì)以來，由于高速公路以其越來越能滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)高效率的交通道路的要求，近幾年，國(guó)家大力布置建設(shè)全國(guó)高速公路的主骨架網(wǎng)絡(luò)。主要是在全國(guó)層面以構(gòu)筑南北東西縱橫和以首都及各省會(huì)城市聯(lián)通的高速公路網(wǎng)，在省級(jí)層面，各省隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的不同，也在不同的程度上在高速公路建設(shè)方面進(jìn)行省域內(nèi)部和區(qū)域鄰省之間的城市之間的高速公路的聯(lián)通建設(shè)，由此形成在全國(guó)整體高速公路網(wǎng)絡(luò)不健全的情況下不同區(qū)域之間的建設(shè)水平差異比較明顯的格局。

1 我國(guó)交通現(xiàn)狀

中國(guó)高速公路建設(shè)雖然起步較晚，但近幾年發(fā)展迅速，在交通運(yùn)輸中越來越來承擔(dān)主動(dòng)脈的作用。1998年至2006年的9年間，我國(guó)高速公路年均通車?yán)锍坛^4900公里，是前十年的近十倍多。2006年，中國(guó)總規(guī)模約3.5萬(wàn)公里的 “五縱七橫”12條國(guó)道主干線基本貫通。初步構(gòu)筑了中國(guó)區(qū)域和省際間橫連東西、縱觀南北、連接首都的國(guó)家公路骨架網(wǎng)絡(luò)，形成國(guó)家高速公路網(wǎng)的雛形。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)將在用十三年時(shí)間打造總規(guī)模8.5萬(wàn)公里以上的國(guó)家高速公路網(wǎng)。但從下表來看，整體上高速公路的路網(wǎng)密度還是非常低的。在全國(guó)層面上來說，中部地區(qū)以其獨(dú)特的地理交通位置，在全國(guó)高速公路網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)相對(duì)于東部和西部的重要位置，但由于東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，東部很多省份逐漸構(gòu)造其省內(nèi)和區(qū)域鄰省之間密集的高速公路交通線，西部地區(qū)則沒有這兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，而落后于全國(guó)。

高速公路現(xiàn)狀圖

路網(wǎng)密度

2005年中國(guó)內(nèi)地鐵路營(yíng)業(yè)里程已達(dá)7.5萬(wàn)公里，其中復(fù)線里程2.5萬(wàn)公里，電氣化線路2萬(wàn)公里。隨著青藏鐵路于2005年10月全線建成，鐵路將覆蓋全國(guó)所有省市自治區(qū)。在中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)的情況下，鐵路客貨運(yùn)輸量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2004年，鐵路貨物總發(fā)送量約25億噸，貨物周轉(zhuǎn)量約20000億噸公里，平均運(yùn)程約800公里，貨運(yùn)密度約2600萬(wàn)噸公里/公里；旅客發(fā)送量11億人以上，旅客周轉(zhuǎn)量約5800億人公里，平均旅行里程510公里，客運(yùn)密度800萬(wàn)人/公里。但目前我國(guó)鐵路發(fā)展還是比較落后的，這表現(xiàn)在由于我國(guó)幅員遼闊，人口眾多，路網(wǎng)密度和每萬(wàn)人擁有鐵路數(shù)均較低，總體上不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和和諧發(fā)展的要求。在區(qū)域差異方面，由于鐵路建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，總體上路網(wǎng)密度都比高速公路網(wǎng)要高。中東部鐵路網(wǎng)現(xiàn)狀水平比較一致，但中部由于其特殊的地理交通區(qū)位而略好于東部，西部地區(qū)依然落后于全國(guó)。

鐵路現(xiàn)狀圖

2 道路廊道分析

本文選取2006年全國(guó)高速公路網(wǎng)絡(luò)分布圖和鐵路1:3500萬(wàn)交通圖為底圖，在ArcMap中進(jìn)行校準(zhǔn)配準(zhǔn)后，利用編輯和添加新圖層等功能對(duì)兩幅圖進(jìn)行處理，得到我們需要評(píng)價(jià)的交通現(xiàn)狀圖。

通過對(duì)以省會(huì)城市為主的節(jié)點(diǎn)和以連接節(jié)點(diǎn)之間的廊道進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到以下數(shù)據(jù)：

我國(guó)高速公路和鐵路網(wǎng)絡(luò)圖節(jié)點(diǎn)和廊道數(shù)統(tǒng)計(jì)

2.1 廊道體系的連通性評(píng)價(jià)

廊道的連通性是廊道體系評(píng)價(jià)的主要度量指標(biāo)。所謂連通性是指廊道如何連接或在空間上怎樣連續(xù)的度量，是確定通道和屏障功能效率的重要因素。應(yīng)用r指數(shù)方法來計(jì)算武漢道路廊道網(wǎng)絡(luò)的連通性：r指數(shù)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接廊道數(shù)與最大可能連接廊道數(shù)之比，其表達(dá)公式為：

其中：r表示連通性指數(shù)，L表示連接廊道數(shù)，V為節(jié)點(diǎn)數(shù)，Lmax為最大可能的連接廊道數(shù)，r指數(shù)的變化范圍為0-1.0。連通性高,連接度不一定高,反之,連通性低,連接度也不一定小,廊道和景觀的連接度沒有直接聯(lián)系,具有不同形態(tài)和構(gòu)的廊道可以有相同的連接度,連接度的大小還取決于廊道的質(zhì)量、寬度和形狀等。

通過以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式計(jì)算高速公路和鐵路的聯(lián)通性如下：

我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)連通性指數(shù)r

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，鐵路網(wǎng)的聯(lián)通性好于高速公路網(wǎng)。高速公路網(wǎng)中連通性是東部>中部>全國(guó)>西部。鐵路網(wǎng)的聯(lián)通性中部>東部>全國(guó)>西部。由此可見西部交通整體水平比較滯后。

2.2 廊道體系的環(huán)度評(píng)價(jià)

廊道體系的環(huán)度采用a指數(shù)測(cè)量。a指數(shù)表示能流、物流和物種遷移路線的可選擇程度，是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的一個(gè)指標(biāo)。其表達(dá)式如下：

其中a表示環(huán)度指數(shù)，L表示連接廊道數(shù)，V為節(jié)點(diǎn)數(shù)。

通過以上數(shù)據(jù)和公式計(jì)算廊道體系的環(huán)度如下：

我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)環(huán)度指數(shù)a

通過以上數(shù)據(jù)可以看出，高速公路的環(huán)度落后于鐵路。高速公路網(wǎng)的環(huán)度是東部>中部>全國(guó)>西部。鐵路網(wǎng)環(huán)度是中部>東部>全國(guó)>西部。從環(huán)度層面更可以看出，西部整體交通水平遠(yuǎn)落后與全國(guó)。

2.3 廊道體系的綜合評(píng)價(jià)和分析

網(wǎng)絡(luò)的連通性指數(shù)和環(huán)度指數(shù)均是對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展水平的度量，高效運(yùn)轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)該具有較高的連通性指數(shù)和環(huán)度指數(shù)。通過以上結(jié)果可以看出，這里鐵路網(wǎng)和高速公路網(wǎng)的這兩個(gè)指標(biāo)保持一致性。鐵路網(wǎng)均是：中部>東部>全國(guó)>西部。高速公路網(wǎng)均是：東部>中部>全國(guó)>西部。這就說明從全國(guó)來看，交通網(wǎng)絡(luò)水平是東、中部較好，西部較落后。首先，中部是由于其在全國(guó)處于中央地帶，起到連接?xùn)|西，貫穿南北的作用，以其重要的交通地理區(qū)位而有較好的發(fā)展。而東部和西部在這個(gè)層面顯然是不如中部，因?yàn)槠涮幵谌珖?guó)國(guó)土的外沿，較多處在廊道體系的終端，而非交點(diǎn)位置。其次，東部以其經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展而帶來交通網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，可以在以道路為主的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有更多的地方性投資，這是中西部所不及的。再次，中東部地區(qū)良好的地質(zhì)地理?xiàng)l件也適合交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而西部地區(qū)在這方面則具有更大的阻礙性。但是可以看出在較發(fā)達(dá)的東中部，高速公路網(wǎng)和鐵路網(wǎng)的水平排序剛好相反。這是由于鐵路發(fā)展起步較早，在東中部經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異還不大的時(shí)候，中央政府對(duì)鐵路的投資必然會(huì)由于中部的特殊地理區(qū)位而較好的區(qū)發(fā)展鐵路。而高速公路發(fā)展起步較晚，東中部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異性已經(jīng)比較明顯了，為滿足東部地區(qū)的率先發(fā)展，東部地區(qū)高速公路這一新的交通快捷方式必然得到更快發(fā)展，而且東部地方政府由于有了雄厚的財(cái)政實(shí)力，可以進(jìn)一步加大高速公路的投資，逐漸構(gòu)造起區(qū)域化的高度發(fā)展的高速網(wǎng)絡(luò)。

3 交通發(fā)展的建議

全面來看我國(guó)高速公路和鐵路網(wǎng)的現(xiàn)狀是整體水平比較低，與發(fā)達(dá)國(guó)家還有差距，并且區(qū)域之間也不平衡。因此仍需要加快發(fā)展，以滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的要求，除了要把以前在交通建設(shè)上滯后部分補(bǔ)起來外，要力爭(zhēng)使得我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)跟經(jīng)濟(jì)同步，東部地區(qū)利用地方條件可超前發(fā)展。在鐵路建設(shè)方面，首先進(jìn)一步完善全國(guó)鐵路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，中央政府應(yīng)加大對(duì)西部的投資力度，在基礎(chǔ)設(shè)施方面滿足“西部大開發(fā)”的需要，而讓東部地區(qū)自行發(fā)展；其次，要加大力度對(duì)鐵路建設(shè)的革新升級(jí)，加快高速客運(yùn)專線網(wǎng)的發(fā)展，提高鐵路的運(yùn)行效率。在高速公路的建設(shè)方面，引進(jìn)高速公路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的市場(chǎng)機(jī)制，加快高速公路網(wǎng)的建設(shè)，加大中西部的投資力度，鼓勵(lì)東部地區(qū)自行發(fā)展，提高整體和局部的路網(wǎng)水平。要強(qiáng)化高速公路和鐵路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配套，使二者能夠互補(bǔ)，更好滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

［1］中國(guó)國(guó)務(wù)院.中國(guó)國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃[Z].2004.

［2］黃民.鐵路”十一五”發(fā)展戰(zhàn)略研究[M].中國(guó)鐵道出版社.