（人文地理学专业论文）穗港走廊通达性及其空间格局研究.pdf

中山大学硕上学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 摘要 穗港走廊是珠江三角洲地理、历史和经济发展相结合的产物，它的最终形 成是在香港作为巨大的经济中心崛起之后。该区域呈条带状分布，以广州、香 港两大经济中心为始终点，途径东莞和深圳。穗港走廊地带经济发展水平，人 口密度以及道路密度均明显大于走廊周边地区，其内部多种交通模式形成多式 联运。本文从通达性角度入手，对穗港走廊现状和潜在的通达性及其空间格局 进行分析，力图得到穗港走廊内部通达性及其空间格局的变化情况和发展趋势， 以更有效的指导走廊今后的发展。 本论文采用最短时间距离指标和加权平均出行时间指标，利用g i s 工具对 走廊的通达性及其空间格局进行分析。结果显示，走廊沿着广深准高速铁路两 侧为通达性最优区域，走廊外围地带，特别是花都北部，番禺的部分区域以及 深圳的滨海区为通达性水平较低区域。走廊整体通达性空间格局基本呈同心环 状态，由最优区域逐渐向外辐射。 第一章分别就国内外学者对通达性以及对穗港走廊的研究做了评述；在此 基础上，第二章提出研究的背景、意义，研究框架、方法以及资料来源；第三 章简要论述了穗港走廊的发展演化及其在珠江三角洲区域背景下的地位，穗港 走廊的经济发展水平、城市化水平以及基础设施建设等均优于珠三角的其他地 区，走廊在珠三角占有及其重要的交通地位。第四、五章分别就研究区域的现 状和潜在的通达性及其空间格局进行计算和分析，发现走廊通达性空间格局呈 同心圈层分布，中心为最优区域，通达性由中心逐渐向外递减；第六章将通达 性及其空间格局的现状与潜在情况进行对比分析，走廊的通达性变化亦呈同心 圈层分布的空间格局，中心变化最小，走廊外围区域变化较大；第七章对前文 的研究结论做一个总结并提出今后发展的建议。 关键词：穗港走廊，通达性，潜在通达性，空间格局，最短距离，时间 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 r e s e a r c ho na c c e s s i b i t ya n di t ss p a t i a lp a t t e m si n g u a n g z h o u - h o n gk o n gc o r r d o r a b s t r a c t t h ec o m b i n a t i o no fg e o g 阳p h y ， h i s t o r ya n de n o m yi nt h ep e a r i v e rd e n ar e s u i ng u a n g z h o u - h o n gk 0 n gc o n l d o nns h a p e d 骱a i i y 矾e rt h eb o o m i n g0 fh o n gk 0 n ga sa m e g a - e c o n o m i c a ic e n t r e t h i sa r e ac o n t a i n sg u a n g z h o uc 时， d o n g g u a nc 时， s h e n z h e nc i t y ，a n dh o n gk 0 n ga n dh o i d sh i g hp o pu i a t i o na n dr o a dd e n s 时， a n dt h e m u _ t r a n s p o n a t i o nm o d e i t h i sp a p e ra n a i y s i s c u r r e n ta n dp o t e m i a ia c c e s s - b i t ya n d i t ss p a t i a is t c t u 阳，i nt h ep u r p o s eo fb e 竹e rd e v e l o p m e n t w i t hi n t e g r a t e dg l st o o l sa n dt h es h o r t e s tt i m ed 诖i t a n c ei n d e xa n dw e i g h t e da v e r a g e t r a v e it i m ei n d e x ，t h ep a p e rs h o w st h a tt h eb e s ta c c e s s b i ea r e al o 删e sa i o n gt h eb o t h s i d e so fg u a n g - s h e ns e m ih i g hs p e e dr a w a y n e 1 nt h eo p p o s i t e ，t h ew o r s tl o c a t e si n t h ef n n g eo ft h eg h c ，p a r t i c u i a r l yn o r t h e mh u a d ua n dp a n y u t h ea c c e s s b i l i t yt u r n s o u tc o n c e n t r i cs p a t i a ip a n e m s ，a n dt h es c o r e si n c r e a s ef r o mi n t e 一0 rt 0p e n p h e 哆 t h e1 鞋c h a p t e ri st h er e v i e w so fc h i n e s ea n df o 怕i g nr e s e a r c h e sa b o u ta c c e s s b t y a n dg h c t h e2 n do n es h o w st h eb a c k g r o u n d ， s e n s e0 ft h i sr e s e a r c h ，i t ss t r u c t u r e a n dt h ea p p r o a c ht h i s p a p e ru s e d t h e3 r dc h a p t e ri n t r o d u c e st h ee v o i v e m e n ta n d d e v e i o p m e n to fg h ca n d 协s t a t u e si nt h ep e a r i v e rd e | 协b e f i 矿t h er e l a t i v et r a n s p o r t i n d i c e ss u c ha sp a s s e n g e ra n df 怜i g h tf i o wv o i u m e ，r o a dd e n s 时a r eh i g h e rt h a n0 t h e r si n t h ep e ar ir i v e rd e i t aa n ds h o w st h a tg h ct a k e su pas i g n i f i c e n ts t a t u si nt r a n s p o r t a 啊o n t h e4 ma n d5 mo n e sc a i c u i a t ea n da n a i y s i st h ec u r r e n ta n dp o t e n t i a ia c s s m 时a n di t s s p a t i a is t r u c t u r es e p a r a t e iy t h epc h a p t e rc o m p a r e st h ec u r r e n ta c c e s s _ b t ya n di t s s p a t i a js t r u c t u r ew i t hp o t e n t i a l0 n e s i tt u m s0 u tt h a tt h es p a t i a is t r u c t u r e0 fc u r r e n t ， p o l e n t i a ia n dt h e i rc h a n g es h o wc o n c e n t r i cc l r c e lp a n e m s ， a n dt h en e a 怕rt ot h ec e n t e r ， t h es m a e rt h es c o r e s0 f 什i en o d ea r e t h ei a s tc h a d t e rs u m m a r i s et h ec o n c i u s i o n sa n d p u tf o r w a r d ss o m es u g g e s 埘o n si np u 币o s e0 fg h c sf u t u r ed e v e l o p m e n t k | e yw o r d s ： a c c e s s t y ， s p a t i a lp a t i e m s k o n gc or r i d o r ( g h c ) ，a c c e s s l b i i i t y ，p o t e n 埘a l s h o r t e s td i s t a n c e ，“m e i i 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 表录 表3 1 穗港走廊与珠江三角洲主要年份有关指标对比表2 5 表3 22 0 0 0 年穗港走廊与珠江三角洲客货流相关指标对比表2 5 表3 1 3 穗港走廊与珠江三角洲道路密度比较表一2 6 表3 42 ；d 0 0 年穗港走廊内部城市社会经济主要指标情况表2 8 表3 _ 5 广深线广州至深圳列车情况统计表。2 9 表3 6 广九直通车情况统计表2 9 表3 _ 7 广州一香港之间航班时刻表( 2 0 0 5 5 1 0 2 0 0 5 5 2 3 ) 2 9 表3 8 蛇口至香港客运船班期表3 0 表4 1 穗港走廊内部节点区域分布情况表( 最短时间距离指标) 一3 5 表4 2 穗港走廊内部节点区域分布情况表( 加权平均出于亍时间指标) 3 5 表4 _ 3 穗港走廊陆路网络现状结构指数表。3 6 表4 - 4 穗港走廊现状通达性最短时间距离指标” 表4 5 穗港走廊通达值分区情况表一3 7 表“6 穗港走廊现状通达性节点通达值分类情况表3 8 表4 7 穗港走廊现状通达值情况表( 加权平均出行时间指标) 4 0 表4 _ 8 穗港走廊各市整体通达性情况对比表。4 0 表4 - 9 穗港走廊现状通达性节点通达值分区情况表一4 1 表4 _ 1 0 穗港走廊不同指标相对通达性差异情况。4 3 表5 1 广东省全面建设小康社会人口自然增长率评价表4 7 表5 2 穗港走廊入口自然增长率主要年份情况标4 7 表5 - 3 穗港走廊潜在通达性最短时间距离指标。4 8 表5 - 4 穗港走廊潜在通达性分区情况表一4 9 表5 - 5 稳港走廊潜在通达值分等级分区情况表 表5 - 6 穗港走廊潜在通达性最值表( 加权平均出行时间指标) 5 1 表5 - 7 穗港走摩潜在通达性分区表，5 l 表5 8 穗港走廊潜在通达性节点通达值分区情况表。5 2 表5 9 穗港走廊不同指标相对通达性差异情况5 4 表6 1 穗港走廊最短时间距离指标现状与潜在通达性指标对比表，5 6 表6 2 通达值变化最值及平均值情况表。5 6 表6 弓 表6 4 表6 5 表6 6 表6 - 7 表6 8 穗港走廊各区通达值变化情况表一5 7 穗港走廊通达值分等级分区节点数对比情况5 7 穗港走廊通达性变化情况( 加权平均出行时间指标) 。5 9 穗港走廊各级变化通达值节点数”，5 9 穗港走廊节点通达性分区情况表“6 ( j 穗港走廊节点各分值段通达性情况现状与潜在对比表一6 0 v 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 图录 图2 1 穗港走廊在珠江三角洲的位置示意图一1 8 图2 2 论文研究设计框架1 8 图3 1 穗港走廊形成机制系统分析2 2 圈3 2 穗港走廊内基础设施建设现状示意图2 7 图3 3 穗港走廊在珠三角背景下内部陆路交通网络及节点位置示意图3 6 图4 1 穗港走廊通达性现状等值线图( 最短时间距离指标) ，3 9 图4 2 穗港走廊现状通达性等值图( 加权平均出行时间指标) 4 2 图4 3 穗港走廊不同指标计算通达性空间格局变化等值图 图5 1 穗港走廊潜在通达性等值图( 最短时间距离指标) 。5 0 图5 五穗港走廊潜在通达性空格局等值图( 加权平均出行时间指标) 5 3 图5 3 穗港走廊不同指标潜在通达性变化等值图5 4 图6 ，1 穗港走廊通达性空间格局变化等值图( 最短时间距离指标) 5 8 图6 之穗港走廊通达性空问格局变化等值图( 加权平均出行时间指标) 6 2 v 1 第1 章国内外研究综述 1 1 通达性及其相关概念 1 1 1 通达- 性概念 通达性( a c c e s s i b n i t y ) 国内学者也称其为可达性、易达性。该概念最早是 由汉森( h 蛆s e n ，1 9 5 9 ) 提出，其广为接受的定义是：相互作用机会的潜力大小 ( i ti s | l i ep o t e n t i a lo fo p p o n u n i t i e sf o ri n t e m c t 蛔n ) ( h 孤s e n ， 1 9 5 9 ；m a n e l l a t o ， 1 9 9 8 ) 。韦伯的工业区位论和杜能的农业区位论中都渗透着通达性概念，但是直 到1 9 6 0 年代随着数学在地理学中的广泛应用，通达性概念才被清楚的定义( 杨 家文，1 9 9 9 ) 。人文地理词典将其解释为，从一个地方到达另一个地方的容易程 度( j o l l l l s t 衄rj ， 1 9 9 4 ) ，其基本涵义就是研究区域间社会经济交往的便利程 度。它可以用时空距离、运输费用等来衡量。戈特曼( g e e n m 蛆scm ，1 9 9 5 1 认为，通达性指一种在适当时间到达指定地点并依靠交通设施的能力。它的高低 取决于人的移动性，即人的移动能力和由于移动而达到目的的机会。布鲁斯曼佰 b m i n 油a ，1 9 9 8 ) 还针对通达性1 1 种不同的概念进行对比和归纳。1 1 种概念如下： ( 1 ) 假如节点和网络之间是连接的，那么这个该节点到网络是可达的。( 2 ) 网 络内某节点的通达性是该节点到网络内最近节点的距离。( 3 ) 网络内某节点的通 达性是该节点与其他所有节点的直接连接线路数。( 4 ) 网络内某节点的通达性是 连接到该节点的所有线路数。( 5 ) 某节点到另一节点的通达性是由节点之间的出 行耗费决定的。( 6 ) 网络内某节点的通达性是该节点到网络内其他所有节点的加 权平均出行耗费之和。( 7 ) 网络内某节点的通达性是到其他任何节点最有效出行 的期望值。( 8 ) 网络内某节点的通达性该节点到其他所有节点的空间相互作用。 ( 9 ) 网络内某节点的通达性是能够在一定交通耗费限制下，可达的人口总数。 ( 1 0 ) 某节点的通达性是单一或双限制空间相互作用模型里，平衡因素的反函数。 ( 1 1 ) 通达性是由专业的判断来度量的。此外，他还对其中部分概念的数学表达 进行了回顾。 虽然国内关于a c c e s s i b i l i t v 有三种不同提法，但从学者们对其概念的理解来 第l 章国内外研究综述 看是基本一致的。王辑宪( 2 0 0 4 ) 阐释了a c c e s s i b j l i t y ( 他称其为易达性或可达 性) ) 概念在城市交通运输中的四种主要用法和定义：( 1 ) 城市中一个地点到城 市所有主要活动分布的总体易达程度，往往以时间来衡量，并且可以比较不同交 通方式的差异。( 2 ) 城市中某地点到某个距离内的某类活动地点的总体易达程 度a ( 3 ) 某一特定活动到城市其他地点的总体易达程度。( 4 ) 在涉及特定类型的 人时，易达程度特指为方便他们而设计或提供的专用设旌的水平。宋炳良( 2 0 0 1 ) 对港口内陆空间通达性进行了理论界定，他认为，在区位潜能概念的基础上，港 口内陆空间通达性可以理解为港口对其腹地货物转运的吸引力。 1 1 2 通达性的类型 通达性概念应用广泛，除了交通地理学领域，其在社会、心理等其他领域也 得到了广泛应用。通达性概念根据不同的划分标准，有不同的类别。按研究领域 划分，可以划分为社会通达性、心理通达性、交通通达性等。按研究对象的区域 尺度分，可以分为大比例尺区域的通达性研究、中比例尺区域的通达性研究以及 小比例尺区域的通达性研究。根据罗宾哈尼斯( r o b i nh a v n e s ，2 0 0 3 ) 、李思 铭( s i m i n gk e ，2 0 0 1 ) 、吉维尔( j a v i e rg ，1 9 9 6 ，1 9 9 9 ，2 0 0 1 ) 、罗格- 维克 曼( r o g e r c k e 珊a l l ，1 9 9 6 ) 等学者的研究内容，按研究时间对其进行划分，可 以分为现状通达性和潜在通达性( p o t e n t i a la c c e s s i b i l i t y ) 。潜在通达性是指研究 区域在未来一定的时间范围内，通达性将会达到的水平。 1 2 通达性国外研究综述 1 2 1 通达性的度量( g h p i r i e ，1 9 7 9 ) 1 2 1 1 距离度量法( d i s t a n c em e a s u r e s ) 距离度量法是所有度量方法中最为基本的一种。它使用空间距离，时间距离 ( 跨越空间距离所需的时间) ，或经济距离( 为跨越空间距离所支付的费用) 来度 量通达性。在所有这些方法中，最为基础的一种叫相对通达性，它用两个地点之 间的自然间隔来度量它们之间的通达性，并且还假设通达性是具有对称性的，即 甲地对乙地的通达性与乙地对甲地的通达性是一致的。在相对通达性的基础上， 又定义了总体通达性，即某地到所有其它地点的相对通达性的总和。在实际应用 2 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 中，根据资料的可得性和研究问题的需要，相对通达性和总体通达性可分别以直 线距离，旅行距离，旅行费用，旅行时间或其它一些相关的耗费来衡量。距离度 量法固然简洁，却过于简单。实际生活中，单独用时间、距离或费用来度量一个 地方被接近的容易程度，是受到许多限制的，白克思特和莱尼思( b a ) ( t e r 和k n i s ， 1 9 7 5 ) 、克比( 瞄r b y ，1 9 7 6 ) 对距离度量法，尤其是总体通达性的度量进行了修 正，以加强距离度量法的适用性。 1 2 1 2 拓扑度量法p o i o g i c a im e a s u r e s ) 拓扑度量法用于网络中各个节点或者整个网络的通达性的度量，它将现实中 的网络抽象成图，通常只考虑点与点之间的连接性，而不考虑它们之间的实际距 离，每一对互相连接的节点之间的距离被认为是等值的。连接两点的具有最少的 线段数的路径是这两个节点之间的最短路径，最短路径包含的线段数是这两点之 间的拓扑距离，这就是拓扑度量法的相对通达性。类似于距离度量法，定义一个 节点的总体通达性为该节点到所有其它节点的相对通达性的总和。个节点到所 有其它节点的相对通达性的平均值被定义为该节点的通达性指数。通达性指数常 用于衡量交通网络中各地之间的交通方便程度。将网络中各个节点的通达性指数 取平均值，得到整个网络的通达性指数，它常在网络分析中与其它参数一起使用， 用来评价交通网络的优劣。在某些交通方式中，如航空，是否能够直达，要转多 少次航班，在许多情况下比距离本身更重要。城市内部的公共交通，也有类似的 性质。因而，拓扑度量法常用于类似于航空的交通网络。在公路与铁路等交通网 络中，有时将拓扑度量法与距离度量法结合起来使用。此外，维克曼 ( c k e 姗a n ，1 9 7 4 ) 、泰菲和格西尔( 1 柚旋和g i a u t l i i e f ，1 9 7 3 ) 给出了改进 了的拓扑度量法，而莫瑞蔻( m u r a c 0 ，1 9 7 2 ) 较为集中的阐述了拓扑度量法的 应用前景。 1 2 1 3 重力度量法( g r 甜时m e a s u 怕s ) 重力度量法将自然间隔与各个地理实体的自身属性结合起来衡量通达性。用 重力度量法度量所得的通达性通常也称为潜能。它借用了物理学中的重力模型， 认为城市等地理实体的空间效应随距离而衰减，与万有引力有相似的数学表达方 式( h a n s e n ，1 9 5 9 ) 。城市对城市外的某地点的影响，称之为城市在该点的潜能， 它是作为引力因子的地理实体与距离衰减效应双重作用的结果。一个地方的通达 第l 章国内外研究综述 性是它所在的系统中所有其它地理实体施加的影响的总和。重力度量法下，通达 性也是对称的。重力度量法考虑的影响通达性的要素更为全面，一个地方的通达 性不仅取决于它在交通网络中的位置，也取决于该网络中的大小不一的地理实体 的分布方式。重力度量法也许是使用的最为广泛的一种方法，但也面临着一些问 题。第一，潜能随距离衰减的速率在不同的情况下不一定是一致的。被建议使用 的一些距离衰减函数，如指数式，在使用之前还必须得到检验。用重力度量法计 算通达性的第二个困难来自于区域的通达性的计算，采用不同的方案划分亚区， 亚区的尺寸和形状不一样，计算所得的通达性值也会不一样。通常情况下，把各 个亚区的引力因子全都集中到亚区的中心来计算通达性，这就假定了地带内的各 点有相同的通达性，事实上，可能相差甚远( d a l v i 姐dm a n i n ，1 9 6 ； d a v i d s o n ，1 9 7 7 ) 。第三，这里度量的是一个亚区的通达性，亚区内交通系统的改 善，虽然会增加该地带或更大范围内的通达性，但在这里得不到反映。当然，这 些缺点不足以影响重力度量法作为一种强有力的分析工具加以使用，它的生命力 源于将运输系统与各地的社会经济活动纳入了统一的分析框架，从而不仅仅是运 输系统的改善，地方性的社会经济活动的进展也可以在通达性上面反映出来 ( r o g e r c k m 锄，1 9 9 5 ) 。 1 2 1 4 累积机会法( c u m u l a t i v e o p p o r t u n i t ym e a s u 怕s ) 累积机会法用在设定的出行距离或出行时间之内，从某地点出发能接近的机 会的多少来衡量通达性，这里的机会既可以是就学机会、就业机会、购物机会， 也可以是就医机会、休闲机会，完全可以视需要而定。沃其思和库马咖( w h c h s 和k n m a g a ，1 9 7 3 ) ，米切尔和汤( m i t c h e l l 和t o w n ，1 9 7 7 ) ，伯瑞海尼( b r e h e n y ， 1 9 7 8 ) 在他们的研究中使用了这一方法。必须注意到这一度量方法并不考虑距离 衰减效应，随着设定的出行时间或出行距离的增加，计算所得的通达性值是增加 的。这一方法的缺陷在于对时间或距离的设定不可避免的带有主观因素，可能掩 盖不同地点的通达性差异。不同的通达性的度量方法，往往与对通达性的不同理 解相对应。使用距离法或拓扑法，倾向于把通达性理解成接近程度，使用累积机 会法，倾向于把通达性理解成给定的旅行时间或距离内，能够接近的目的地的数 目，而重力度量法的使用者将通达性理解为接近某个地方的潜在可能性。更为复 杂的通达性度量往往是对以上四种度量方法的改进或者将它们结合起来使用。也 4 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 可以根据研究目的，分别计算不同种类的通达性。如在衡量不同社会群体的空间 流动能力时，可以根据不同的出行目的，出行方式，出行者的年龄、性别、职业 类型计算通达性，甚至可以将感知距离取代实际距离来计算通达性。从较为笼统 的计算一个地区的总体通达性转向某一类特殊活动的通达性，或某一特殊群体的 通达性，是通达性向应用领域拓展时的重要趋势，尤其体现在西方城市社区的研 究中。如现有的研究表明，男性与女性，有驾驶执照的与没有驾驶执照的，在工 作机会的可达性方面，有重要的差别( h i l l m a l le ta l ，1 9 7 6 ；m a r t i n 矩dd a l v i ，1 9 7 6 ； b l a c k 姐dc o n r o y ，1 9 7 7 ) 。度量方法的细化，反映了人们对通达性理解的深入：不 是所有年龄、性别与职业类型的人都有同样的机会；在不同的出行方式下，不同 的出行时间下，个体的可达性是不一致的；网络上的一个结点的通达性也并不是 它的每一个工厂、商店、办公室、学校、医院、公园的通达性( j a v i e r 1 9 9 5 ，1 9 9 6 ，1 9 9 9 ，2 0 0 1 ；r o b i nh a y n e s ，2 0 0 3 ；x u a i 屹h u ，2 0 0 4 ；m i d i l ，c f o s s ，1 9 9 8 ； q i n gs h c n ，1 9 9 8 ) 。 1 2 2 实证研究 1 2 2 1 洲际尺度的通达性研究 ( 1 ) 陆路通达性 国外关于国家之间或是洲际区域尺度的通达性研究主要集中在对欧洲内部 的陆路交通网络上。其共同点是根据走廊未来的陆路交通网络的建设情况，对比 走廊现状与潜在的通达性空间格局，分析其未来变化趋势。但是具体的研究对象 及研究指标略有不同。j a v i e r 长期以来一直把注意力集中在欧洲的交通网络上， 他曾对欧洲的高速铁路网络、道路网络以及马德里一巴塞罗那一法国高速公路对 区域潜在通达性的影响做了研究( j a v i e rg u t i e t r e z ，1 9 9 5 ，1 9 9 6 ，2 0 0 1 ) 。研究 中，他结合区域的实际情况，对通达性指标也进行了详细的研究。他在1 9 9 5 年 对跨欧道路网络的研究中，试图结合区域基础设施以及区域产业结构的具体需 要，来得到关于区域基础设施和通达性的更明确的定义，使用两个经济中心之间 作用的阻力和经济中心g d p 两个指标来研究其通达性。他认为，所选取的指标 必须能解决现状通达性的分布、交通运输网络变化的影响、就业和收入简单集聚 变化、结合分散水平下经济行为的空间分布和变化的竞争考虑的经济发展等问 题。他运用的所有指标中，考虑更多、更详细的是交通运输参数。这是首次使用 一苎! 童垦塑! ! 堡壅堡堕 比较精准的微观经济学基础来确认一个地区产业和交通需求的竞争地位( r o g e r v j c k e m a n ，1 9 9 5 ) 。 在对欧洲高速火车网络和马德里一巴塞罗那一法国高速公路对欧洲通达性 影响的研究中，j a v i e r 采用同样的三个通达性指标：一，加权平均出行时间；二， 经济潜力；三，日常通达性。其中，加权平均出行时间指标是一个评价节点到各 经济中心的时间测度，主要由评价节点的空间区位决定，也与经济中心的实力及 联接评价节点与经济中心的交通设施的质量有关。指标得分越高，则该节点通达 性越好。而经济潜力指标主要由评价节点的经济区位决定，分值越高，该节点通 达性越好。日常通达性包含一定出行时间内区域人口或经济活动的计算。以上三 个指标都能在一定程度上反映区域通达性水平，但彼此之间侧重有所不同。加权 平均出行时间侧重各区域的划分，潜力指标侧重区域间的相互作用，日常通达性 则侧重于表现交通设施对区域的直接影响。其两个不同时期的研究过程也极为相 似，根据未来路网的规划，预测潜在通达性空间格局，并认为，各个中心的时空 收敛将导致主要城市与腹地之间发展的不平衡：基础设施的改变将影响整个欧共 体的变化发展，未来道路网络对通达性的影响是与经济活动中心紧密相连的 ( j a v i e rg u t i e r i 铭，1 9 9 6 ，2 0 0 1 ) 。r o g c r1 9 9 5 年对跨欧道路网络评价中，也采 用了j a v i e f 采用的指标之一，潜力指标，即重力模型，结合经济、市场以及交通 耗费进行计算分析。 此外，布鲁斯曼( fb m i i i s m a ，1 9 9 8 ) 对欧洲城市体系通达性的评价方法与 前者有所不同。在回顾度量通达性的不同定义之后，对比对于欧洲内部城市通达 性度量的七种不同研究的结果。对比主要集中在两方面，对不同种类交通基础设 施的城市的分级及其平衡。当根据通达性对城市进行分级时，对基础设施种类的 选择显得要比对通达性概念的选择更重要，反之亦然。 ( 2 ) 航空通达性 对航空网络通达性的研究相对而言比较少。吉姆本( j o l i l lb ( ，w e n ，2 0 0 1 ) 把 研究兴趣投向东南亚地区的交通枢纽，探讨国家经济的发展以及节点通达性。对 于发展中国家而言，与国际航空产业的整合是融入国际资本流、货流以及信息流 的先决条件，作者讨论了东南亚地区1 9 7 9 1 9 9 7 年国际航空运输通达性格局的 变化情况，特别是重要的网络枢纽与区域中心之间的竞争。研究认为，各国政府 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 已竭尽全力去促进航空运输网络的形成，包括航空产业的自由化以及航空港的发 展。 1 2 2 2 国家尺度的通达性研究 国家范围的通达性研究主要集中在对陆路交通网络的研究上。朱旋 ( x u a i i z h u ，2 0 0 4 ) 在分析新加坡的“完全快速通行”( m 鹤sr a p i dm l s i t ) 网络 对通达性影响的研究中，采用了空间及非空间数据来建立g i s 数据库进行处理， 其数据来源包括：街道登记簿数据、地址点数据、道路网络、m r t 网络、建筑 外形、规划区域、住宅房产、人口和其他社会经济数据，与其他研究略有不同的 是，该研究强调对g i s 工具使用的分析。通达性分析的结果显示，区位离新加 坡以及m r t 线的中心越近，其通达性越好。并且该线大大提升了东南部的通达 性水平，但同时其他区域的通达性受到了削弱。此外，陆路网络通达性中比例尺 区域的研究方面，还有对澳大利亚农村地区交通指标以及通达性问题的探讨 ( s t e p h e ，2 0 0 3 ) 。 李思铭分析了中国国道主干网系统形成以后，其通达性空间格局的变化，他 采用最短时间距离指标计算通达性并分析其通达性空间格局的变化情况。对中国 国道主干网的研究表明，网络的建成在空间意义上将带来更多的均衡发展 ( s i - m i n gk e ，2 0 0 1 ) 。 1 2 2 3 区域尺度的通达性研究 ( 1 ) 陆路通达性 1 9 9 9 年，j a v i e rg l i t i e e z 对轨道快速交通对大都市区内部通达性的影响进行 了研究，他认为必须使用两类指标：第一，工作岗位的数量( 作为经济行为的指 标) ；第二，人口( 作为潜在需求的指标) 。在考虑多个指标优缺点的基础上，他 选取了其中三个指标：加权平均出行开支、机会通达性、经济潜力，这三个指标 与他1 9 9 6 年和2 0 0 1 年对欧洲的研究指标相同。其中，加权平均出行开支与两节 点间的出行时间及终到点的就业数和入口数有关；一个节点的机会通达性在一定 交通费用范围内，可以用人口和经济行为来衡量，但其缺点是没有考虑一定时间 范围外的经济行为，以及由于基础设施改善而带来的通达性的提高。至于经济潜 力一般用潜力模型进行研究，其与区域间相互吸引作用成正比，与阻碍作用成反 比。其计算结果与节点的经济行为度量和两点间交通开支的度量有关。他指出， 第1 章国内外研究综述 模型的缺点是，首先，由于结果以单位形式分布，难以对其进行解释说明；其次， 内部潜力的度量方式可能会很大程度上影响一个空间单位的整体潜力值。通过这 个案例的研究，他得出结论：轨道交通并不一定导致大都市区内部通达值平均水 平的提升，因为这取决于他们在都市区内部的区位( j a v i e r g u t i e e z ，1 9 9 6 ，2 0 0 1 ) 。 除了对欧洲内部区域通达性探讨外，还有对英格兰东部区域潜在通达性的研 究，其主要结合出行时间和消费机会，对一定区域范围的总体医疗行为的地理差 异进行分析( r o b i nh a v l l e s ，2 0 0 3 ) 。 ( 2 ) 水路通达性 麦克尔( m i c h a e lc r o s s ，1 9 9 8 ) 对西爱尔兰群岛的通达性进行了研究，其选 取的岛屿通达性指标主要包括：渡口服务频率；横渡的长度；信件传递频率；航 空服务等。他还设计了问卷调查，对问卷数据的详细分析旨在确定出行行为受到 达内陆的有限的交通的影响。问卷的另一个目的在于测试人口的稳定性以及社区 满意度的变化到底能在何种程度上被通达性以及其他交通因素解释。 1 。3 通达性国内研究综述 1 3 1 指标选择与测算 ( 1 ) 度量网络发育的指标 网络发育是指交通网络的连接水平以及由此决定的节点间联系的便捷程度， 度量网络发育的指标主要有： 网络连接程度指标 连接率( b ) 和环路指数( p ) 是反映网络连接程度的指标，b 是网络中线 路数( e ) 与网络节点数( v ) 之间的比值。反映每个节点平均连接的线路数，b 大于1 时，网络呈树状网络结构。b 小于1 时，为回路网络结构。u 表示网络的 环路数，网络越发达，l l 值越大。具体公式如下： b ：e v ( 1 1 ) u=ev+p ( 1 - 2 ) 网络伸展程度指标 d ( 网络直径) 是反映网络伸展程度的指标，是指网络中最远两节点最短路 8 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空间格局研究 径的线路数。 网络扩展潜力指标 n ( 实际成环率) 和y ( 实际结合度) 是反映网络扩展潜力的指标。关于n 的计算，有两种不同意见： t = ( e v + p ) 2 ( v 一5 )( 0 o 1 )( 1 _ 3 ) n2 = ( e v + p ) ( 2 v 一5 p ) ( o n 1 ) ( 1 - 4 ) y = e 3 ( v 一2 )( o y 1 )( 1 5 ) n 表示环路指数与最大可能环路数的比值，反映实际成环的水平，1 一n 表 示其成环的潜力，y 反映线路的实际结合水平，其值越小，结合潜力越大( 曹小 曙，2 0 0 3 ；金风君，2 0 0 4 ) 。 ( 2 ) 度量节点通达性的指标 最短距离 节点的通达性就是网络中某节点到其他所有节点的最短距离的总和，其值越 小，其通达性越好( 曹小曙，2 0 0 3 ；金凤君，2 0 0 4 ；徐昀，2 0 0 4 ) ： 饿”再阢 其中，n 是节点数目，q 是从i 点到j 点的最少运行时间。 得到节点通达性之前，要先建立最短距离矩阵。但是在对“距离”存在不同 的理解和使用，主要分时间距离( 曹小曙，2 0 0 3 ；徐昀，2 0 0 4 ) 和空间距离( 金 凤君，2 0 0 4 ) 。 递达性系数和相对可达性 金风君( 2 0 0 4 ) 提出通达性系数概念，主要指各节点的总运输距离( d i ) 与 系统内节点总运输距离平均值的比。其公式为： 触。恐) 通达性系数说明了整个交通网络中各城市相对通达关系水平的高低。通达性 系数值越小，通达性越好。系数最小的城市，为网络的交通中心。 为更好的表明节点可达性变化的趋势及在整个交通网络中所处的地位，引入 相对可达性的概念( 徐昀，2 0 0 4 ) ： 第1 章国内外研究综述 r a = 篙_ ( 1 - 8 ) 式中，r a 表示第f 点的相对可达性值( o r a 1 ) ，月c f 值越小，该 点与网络中的其他点的联系越容易；锇表示第f 点的可达性值；4 + 表示网络 节点中可达性最大值；爿7 表示网络节点中可达性最小值。 通达性系数和相对可达性概念均能很好的表明节点在整个交通网络的地位。 有利平均旅行时间指标 有利平均旅行时间指标是一个评价节点到各经济中心的时间测度，主要由评 价节点的空间区位决定，也与经济中心的实力及连接评价节点与经济中心的交通 设旌质量密切相关。指标得分愈低，表示该节点可达性愈高，与经济中心的联系 愈紧密；指标得分越低，表示该节点可达性越低。该指标在英语中的表达为 w e i g l l t d a v e r a g ct r a v e lt i m e ，本研究将其译为“加权平均出行时间”指标。 岣) 4 f - 上l _ _ 一( 1 9 ) 弋m 格 饿表示区域内节点f 通达性；巧表示通过某交通设施和网络从节点f 到 达经济中心( 或活动目的地) 所花费的最短时间； 巧为评价系统范围内某经济 中心和活动目的地的某种社会经济要素流的流量，即表示该经济中心的经济实力 或对周边地区的辐射力或吸引力，可采用g d p 总值、人口总量或社会商品销售 总额等指标；h 为评价系统内除i 地以外的节点总数( 罗鹏飞，2 0 0 4 ) 。 经济潜力 经济潜力指标主要由评价节点的经济区位决定，分值愈高，表示该节点可达 性愈高，反之亦然。分值高低与节点和各经济中心、活动目的地间的空间作用正 相关，而其作用强度又与经济中心的规模、实力正相关，与评价节点到经济中心 的距离、时间或费用成反比例关系。 p f 多丝( 1 1 0 ) 角d ： p f 表示节点f 的经济潜力值；d 玎表示通过某交通设施和网络从节点f 到 经济中心或活动目的地j 所花费的时间、费用或是途中距离等； 口为距离摩擦 系数，一般取1 ( 罗鹏飞，2 0 0 4 ) 。 1 0 中山大学硕士学位论文：穗港走廊通达性及其空问格局研究 日常通达性 日常通达性是指在一天时间内从节点f 到其它地区进行各种活动f 包括办 公、旅游、居住等) 的程度和数量，可用活动的人流或物流量来度量，也可采用 日常最大通行范围来表示。日常可达性水平的高低与交通设施的质量、完备程度 直接相关，日常出行范围愈大，表示该区域可达性程度愈高( 罗鹏飞，2 0 0 4 ) 。 ( 3 ) 度量整个网络通达性的指标 杨涛( 1 9 9 5 ) 年将城市交通通达性定义为： i 。善蔷跚删7 善善肘可 孔善荟巧删7 善荟删_ ( 1 - 1 1 ) s 或t 为城市交通网总体通达性指标。以上2 个公式的物理意义就是城市居 民出行最短平均距离或时间。s ，t 越高，通达性越低，反之则越好。 李彬( 1 9 9 7 ) 在杨涛等人提出的通达性计算公式的基础上，对其进行了发展， 他认为原有的公式不能反映出城市规模对通达性的影响，他参入了对建成区面积 以及客流量指标的考虑，将公式发展为； 乱寺弘。删7 ；肌 其中，a 为建成区面积 a 为城市形态修正系数 铀为从交通小区i 到j 的公交最短行程时间 m “表示从交通小区i 到j 的公交乘客始终点0 d 的量。 1 3 2 实证研究 1 3 2 1国家尺度的通达性研究 目前国内关于交通通达性的研究为数不多，对国家范围通达性的研究较少， 从交通方式类别看，有对我国陆路交通和航空交通通达性的研究( 金风君，2 0 0 4 、 王法辉，2 0 0 3 ) 。 从陆路交通上看，中国铁路网络引起了学者的兴趣。金凤君设计了最短距离 和通达性系数等度量指标，分析2 0 世纪中国铁路网络通达性空间格局，研究结 第1 章国内外研究综述 果认为：路网的扩展和优化是通达性提高的主要方式；1 0 0 年来铁路建设导致显 著的“空间收敛”；通达性空间格局呈同心圈层结构，由最优的华北区向四周辐 射；并且铁路的建设推动了社会经济空间结构的变化( 金凤君，2 0 0 4 ) 。 除此之外，王法辉、金凤君等还把研究对象转向航空交通通达性，对中国航 空客运网络的空间演化进行分析时，对机场服务的可达性进行分析。他主要采用 g i s 方法来评价航空机场服务空间的可达性变化。以某地域单位的几何重心到机 场的自然距离为标准。若某地理单元可以得到多个机场的服务，则隶属于哪个机 场的服务范围由与其邻近机场的最短距离确定。然后由计算机自动搜寻来确定地 域单元与机场的对应关系。每个机场控制的多个地域单位即其服务区域。结果发 现，经过2 0 多年的发展，中国民航基础设施的布局逐渐趋于均衡，服务的地域 范围得到了显著改善( 王法辉、金凤君，2 0 0 3 ) 。 1 3 2 2 区域尺度的通达性研究 ( 1 ) 陆路通达性 国内对小区域范围陆路通达性的研究主要着眼于城市交通通达性以及高速 公路和高速铁路。最早的是用可达性概念，对马鞍山市城市交通网络对人民日常 生活出行的可达性进行研究( 杨涛，1 9 9 5 ) 。之后，在对杨