高速鐵路對安徽省城市可達性水平影響研究

陳若塵 孫建平 尹學宇

（1、池州市規(guī)劃勘測設計總院 測繪分院，安徽 池州247100 2、池州學院 地理與學院，安徽 池州247100）

1 概述

高速鐵路是現(xiàn)代城際交通工具發(fā)展中的代表性產(chǎn)物，在解決大通道上大量旅客快速輸送問題方面有著極為重要的作用。2008 年8 月開通的京津城際鐵路是我國第一條真正意義上具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速鐵路。近年來，我國高速鐵路進入了飛速發(fā)展時期，技術(shù)體系逐漸完善，管理系統(tǒng)更加成熟，現(xiàn)已具備世界先進水平。高鐵網(wǎng)絡也從覆蓋東部大城市逐漸向中西部二三線城市輻射。截至目前，我國高速鐵路運里程達3.5 萬公里，居全球首位。

交通可達性可以反映人流、物流、信息流在運輸網(wǎng)絡體系上交互流動的便捷程度，決定了一個區(qū)域相對于其它區(qū)域的區(qū)位優(yōu)勢，是社會經(jīng)濟的重要影響因素之一[1,2]。高速鐵路所帶來的可達性水平的改善也成為國內(nèi)外的研究熱點。國外學者Gutiérrez分析了馬德里-巴塞羅那-法國邊境高鐵對可達性的影響[3]。Kim等分析了韓國高速鐵路的建設對可達性和空間公平的影響[4]。國內(nèi)學者對高速鐵路對沿線區(qū)域交通可達性水平及經(jīng)濟格局演化進行了深入的探討。研究區(qū)域多為中國城鎮(zhèn)化基礎良好，經(jīng)濟與人文活動十分豐富的地區(qū)[5-7]。

安徽作為中國中部大省，坐擁豐厚歷史文化底蘊與旅游資源，是長江三角洲重要腹地。2015 年，合福高鐵與寧安城際相繼開通，2019 年商合杭高鐵開通，安徽省16 個地級市全部接入高鐵網(wǎng)絡，交通可達性水平發(fā)生了明顯的變化。但關(guān)于安徽省交通可達性的研究尚不多見，因此文章以安徽省為研究區(qū)域，探討高速鐵路對16 個地級市交通可達性水平的影響，希望發(fā)現(xiàn)其區(qū)域時空關(guān)聯(lián)發(fā)展與演變的內(nèi)在聯(lián)系，為加強區(qū)域合作，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供決策支持。

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)概況

安徽省地處華東地區(qū)，下轄16 個地級市，區(qū)域面積達14.01萬平方千米。截至2019 年末，安徽省已有常住人口6365.9 萬人，國民生產(chǎn)總值達37114 億元。安徽擁有較為完整的第一、二、三產(chǎn)業(yè)鏈，是全國重要的農(nóng)業(yè)、能源、原材料以及加工制造業(yè)基地。

2.2 數(shù)據(jù)來源

空間數(shù)據(jù)根據(jù)2020 版安徽省交通旅游地圖矢量化得到。安徽省國民經(jīng)濟數(shù)據(jù)、各地級市常住人口等數(shù)據(jù)來自于《安徽省統(tǒng)計年鑒》。

2.3 研究方法

2.3.1 時間成本矩陣-可達性場模型

時間成本矩陣模型是基于考慮自然地理環(huán)境、交通基礎設施發(fā)展水平、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平等多種參數(shù)因子的加權(quán)平均旅行時間公式而建立實現(xiàn)。其公式為：

式中：Ai中為目標節(jié)點加權(quán)平均旅行時間，可以反映節(jié)點的交通可達性水平，Tij為節(jié)點i 與j 在交通運輸網(wǎng)絡中的最短旅行時間；Mi為節(jié)點i 的自身經(jīng)濟社會發(fā)展與流動性指標，受到國民生產(chǎn)總值、人均可支配收入、人口規(guī)模等因素影響。文章選取安徽省各地級市國民生產(chǎn)總值和常住人口規(guī)模來計算Mi，n 為參與分析的除了目標節(jié)點以外的節(jié)點總數(shù)。

2.3.2 可達性系數(shù)

可達性系數(shù)表示目標節(jié)點的加權(quán)平均旅行時間與研究區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點加權(quán)平均旅行時間均值之比，反映其在研究區(qū)域中可達性水平的高低，以及在區(qū)域交通格局中的地位與變化趨勢。其公式為：

3 高速鐵路開通前后各城市可達性水平分析

3.1 可達性場模型

以現(xiàn)運行的普通鐵路與高速鐵路為網(wǎng)絡路徑，以各地級市的鐵路站點作為節(jié)點，構(gòu)建網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集。通過ArcGIS 軟件網(wǎng)絡分析模塊構(gòu)建OD 成本矩陣，計算目標節(jié)點到其他節(jié)點的最短時間成本。為了實現(xiàn)批量計算，基于Model-Builder 平臺構(gòu)建模型，完成批量處理。再根據(jù)公式(1)計算高鐵開通前后各城市的加權(quán)平均旅行時間及變化情況，如表1 所示。基于ArcGIS 軟件對加權(quán)平均旅行時間進行反距離權(quán)重插值，獲取可達性場模型，如圖1 所示。

表1 高速鐵路建設前后加權(quán)平均旅行時間及變化情況

圖1 高速鐵路開通前后安徽省區(qū)域可達性對比圖

可以發(fā)現(xiàn)，高鐵開通后，安徽省區(qū)域可達性水平明顯改善，加權(quán)平均旅行時間均值由288min 縮短為97min，交通可達性平均提升幅度達53.24%，其中銅陵可達性提升幅度最大，達65.91%，可能與其為合福高鐵和寧安城際的交點城市，高鐵線路多相關(guān)，合肥作為安徽省省會，華東地區(qū)樞紐城市，可達性水平一直位于首位，提升幅度達61.11%，僅次于銅陵，黃山加權(quán)平均旅行時間減少值最大，為227min，提升幅度達60.21%，排名第3，可能因為黃山地處山區(qū)，普通鐵路交通不發(fā)達，高鐵開通前可達性水平較低，合福高鐵開通后，其作為重要節(jié)點，加權(quán)平均旅行時間明顯縮短，可達性水平顯著提升。淮南、池州、蕪湖、滁州、馬鞍山等市的可達性水平也有明顯的改善，提升幅度高于均值。

3.2 可達性系數(shù)

由公式(2)計算高速鐵路開通前后各城市的可達性系數(shù)，如表2 所示，可以發(fā)現(xiàn)，滁州、蚌埠、淮南、合肥、銅陵、池州、宿州、黃山等城市可達性系數(shù)下降，說明這些城市在安徽省的相對交通可達性水平增加，區(qū)位競爭力有所提升，宣城、淮北、阜陽、亳州、六安、安慶、蕪湖、馬鞍山等城市的可達性系數(shù)增大，說明這些城市雖然絕對交通可達性水平有所提高，但提升速度不及銅陵、合肥等城市，相對交通可達性水平在安徽省的排名有所下降，高速鐵路的建設反而弱化了這些地區(qū)的競爭力。

4 結(jié)論與展望

通過研究高速鐵路開通前后安徽省城市交通可達性水平的變化情況，得出以下結(jié)論：

4.1 各城市交通可達性水平明顯改善，平均可達性水平提升幅度為53.24%，合肥可達性水平一直位于首位，銅陵可達性提升幅度最大，達65.91%，黃山可達性水平提升幅度達60.21%，排名第3,淮南、池州、蕪湖、滁州、馬鞍山等市的交通可達性水平也有明顯改善，高于均值。

4.2 滁州、蚌埠、淮南、合肥、銅陵、池州、宿州、黃山等城市可達性系數(shù)下降，說明這些城市在安徽省的相對可達性水平增加，區(qū)位競爭力提升，宣城、淮北、阜陽、亳州、六安、安慶、蕪湖、馬鞍山等城市的可達性系數(shù)增大，說明這些城市在安徽省的相對可達性水平降低可達性排名有所下降，區(qū)位競爭力減弱。

安徽省有多條在規(guī)劃與在建設的高速鐵路。合安九客運專線將會進一步加強合肥以及安徽北部區(qū)域?qū)Π矐c以及江西省九江區(qū)域的聯(lián)系；徐宿淮客運專線與合青高速鐵路將會加強安徽與蘇北、山東地區(qū)的聯(lián)系。未來安徽省將會構(gòu)建一個覆蓋全部地級市，連接省外主要交通樞紐的高鐵網(wǎng)絡體系，屆時各種物資、人流將會在一個高速高效的網(wǎng)絡上交互流動。