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中国大陆交通网络通达性演化

本站小编 Free考研考试/2021-12-29

梁宇, 郑新奇, 宋清华, 白书建
中国地质大学（北京）信息工程学院,北京 100083

Analysis on the evolution of traffic network accessibility in Chinese Mainland

LIANGYu, ZHENGXinqi, SONGQinghua, BAIShujian
School of Information Engineering, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
通讯作者:通讯作者：郑新奇（1963- ）,男,河南伊川人,博士,教授,博士生导师,主要从事地理信息科学与技术、空间数据挖掘、复杂系统仿真、土地评价与规划等方面研究。E-mail:zhengxq@cugb.edu.cn
收稿日期:2017-07-25
修回日期:2017-09-10
网络出版日期:2017-12-15
版权声明:2017《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部
基金资助:

国家国际科技合作专项项目（2015DFA01370）

作者简介:
-->作者简介：梁宇（1991- ）,男,河北定州人,硕士,主要从事空间分析模型与应用、土地信息技术与应用等方面研究。E-mail:ly1112926@cugb.edu.cn

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摘要
为了分析中国大陆交通网络发展的通达性,诊断其特征与存在问题,为优化路网规划提供支持,将中国大陆铁路、公路网络作为研究对象,以2007年、2016年和2030年为时间节点,将空间句法模型进行扩展以实现其在宏观尺度的应用,分析研究区通达性演化。首先对交通网络分类,对上述时间节点构建空间句法模型;其次采用通达度衡量轴线通达性水平并分析其变化。研究发现：① 通达性中心大致位于京津冀城市群、长三角城市群、成渝都市圈为顶点的三角形区域内;② 由上述顶点和珠三角城市群构成的“十”字型交通网络结构特征正在形成,通达性较好的轴线应逐步实现线状、面状分布;③ 提升交通网络通达性中心区位应在于强化上述顶点构成的“钻石型”交通网络结构。

关键词：通达性;空间演化;空间句法;集成度;交通网络
Abstract
In order to analyze the accessibility of the traffic network development in Chinese Mainland, examine its characteristics and existing problem and provide the support for optimizing the traffic network plans, this paper took the railway and highway network in Chinese Mainland as the research object, the year of 2007, 2016 and 2030 as the time nodes, and extended the space syntax model to realize the macro scaled application and analyzed accessibility evolution in research area. Firstly, we divided the traffic network into four types, classified the traffic network and built the space syntax model on these time nodes. Secondly, we judged the axes level with accessibility and analyzed its changes. We used major cities to break long axis and the experimental result showed that the extended model was more applicable. Later, the space syntax model was constructed for these time nodes and the space syntax indexes were calculated by programming. In order to make qualitative estimation, the accessibility of the axis was measured by using the value of connectivity and local integration so that the accessibility of traffic network on these time nodes was analyzed. The following conclusions can be drawn as follows: (1) China's regional accessibility center was not obvious in comprehensive consideration of a variety of transportation networks. Overall, the accessibility centers were located in urban agglomerations around the Beijing-Tianjin-Hebei Region, the Yangtze River Delta, and Chengdu-Chongqing region. The axis value of global integration would continue to rise in the future. (2) With Pearl River Delta Urban Agglomeration as a point, the traffic network structure was forming a crossing pattern, and axis with good accessibility should gradually become the linear and planar distribution. (3) To improve the accessibility of traffic network was to intensify this diamond-type structure. Besides, high-speed railways and expressways should play major roles in traffic network expansion. We extended the traffic network of high-speed railway and expressway along development axes and tried to verify the conclusion. The result showed that the axial distribution pattern with good accessibility would become basically planar distribution so that the expansion plan of traffic network in this paper was turned out to be true.

Keywords：accessibility;spatial evolution;space syntax;integration degree;traffic network

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梁宇, 郑新奇, 宋清华, 白书建. 中国大陆交通网络通达性演化[J]. 地理研究, 2017, 36(12): 2321-2331 https://doi.org/10.11821/dlyj201712004
LIANG Yu, ZHENG Xinqi, SONG Qinghua, BAI Shujian. Analysis on the evolution of traffic network accessibility in Chinese Mainland[J]. , 2017, 36(12): 2321-2331 https://doi.org/10.11821/dlyj201712004

1 引言

中国大陆地区具有地域广阔、人口众多、流动复杂等特征,因此需要不断完善路网系统^[1]。交通网络对社会经济的发展具有长期作用,可以优化地区的空间结构^[2,3]。在中国,频繁发生的交通堵塞、流动受阻等现象表明当前交通网络的通达性水平已经不能适应经济发展的需求^[4]。为了调节交通通达性水平与社会经济发展的矛盾,需要研究路网的通达性水平,提出应对措施以改善交通通达性格局。
通达性也称可达性,由英国****Hansen首次提出并将其定义为节点之间相互作用的机会的大小^[5]。通达性为交通流的产生提供了基础和支撑,通达性的提升直接使交通效率受益。当前,通达性的衡量角度主要分为时间通达性和成本通达性^[6,7]。交通网络通达性的研究一直是交通地理学研究的热点,如杨家文等将通达性的研究方法分为距离度量法、拓扑度量法、重力度量法和累积机会法四类^[8],金凤君等总结出距离成本、影响范围和网络形态是主要的衡量角度^[9]。当前****对通达性在交通网络分析的研究主要利用时间和空间距离对通达性进行测度,研究时空压缩效应和交通网络格局。如Gutierrez等认为高速铁路的建设会改善城市之间的时间通达性和经济通达性^[10,11],Zhang等认为跨海大桥和海峡隧道的建设会产生时空压缩效应^[12,13],曹小曙等认为中国目前形成了北京、武汉两个中心地区^[14]。20世纪70年代,比尔·希列尔在建筑学领域中提出空间句法的概念,通过量化描述空间结构,研究空间组织与人类社会的关系^[15]。空间句法实质是一种拓扑网络,其轴线模型逐步应用于通达性的研究中。张琪等利用空间句法模型研究了武汉市旅游景点和广佛地铁的通达性水平^[16,17]。空间句法模型在微观尺度中得到了很好的应用,Hanna等将该模型应用于欧洲大陆和京津冀城市群^[18,19],为空间句法模型在中、宏观尺度的应用扩充进行了有益的尝试,且取得了很好的效果。空间句法模型的最大优点在于对模型进行修改和完善非常便利,能够与GIS和矩阵结合分析通达性水平^[20]。当前,空间句法模型已经成为通达性的一项重要研究方法。
现有的通达性研究已经涌现出许多重要成果,但是对研究对象的选择比较单一,如选择国道、高速铁路、高速公路等独立的交通网络类型进行研究^[21-23]。综合性研究相对较少,且此类研究主要关注新兴交通网络产生的时间、空间压缩效应,如蒋海兵等认为高速铁路提高了全国陆路通达性的整体水平^[24]。新技术的应用使居民的出行行为呈现多样性^[25],因此通达性的研究应更多关注各类新兴交通网络。此外,空间句法模型现有理论均基于微观尺度,将研究区扩大至宏观尺度需要对模型进行扩展。
为了对国家级范围进行研究,将中国大陆地区的交通网络作为研究对象,改进现有空间句法模型的空间分割方法,以适应其在宏观尺度的研究;此外,针对居民出行行为的多样性,对全部交通网络按照道路类型进行等级划分,充分考虑与某一条轴线平行的其他路网类型,赋予各类型交通网络一定的权重值,之后将通达性指标叠加,得出全国交通网络的通达性格局。
选取2007年、2016年、2030年作为时间节点。对空间句法模型进行扩展,分析扩展后模型的适用性;对研究区交通网络划分不同等级,提取出国道、高速公路、普通铁路和高速铁路四个等级,计算各条轴线的通达度;最后对比三个时间节点,分析通达性的空间演化和发展趋势,提出合理的建议并加以验证。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究对象

选取2016年为基准年,以2007年和2030年作为对比年份。中国大陆的高速铁路网络自2008年起逐步兴建,因此选择2007年作为对比年份可以判断新兴交通网络对通达性演化的影响。国家中、远期路网规划大多截止至2030年,将其作为对比年份可以判断中、远期阶段交通网络通达性发展的情况。当前,研究区公路网络已经完成对所有地级以上城市的全覆盖,铁路通车总里程达到12万km,其中高速铁路超过2万km。

2.2 数据来源与预处理

在比较国家发布的交通图以及天地图、高德地图等电子地图后发现,高德地图交通数据不仅可以满足本研究需要,而且数字化转化最为方便,因此从2016年9月的高德地图获取交通网络数据;2007年的路网数据从2007年《中国交通地图册》（中国地图出版社）中筛选得到;中、远期数据依据国家“十三五”规划纲要、国家发改委公布的《中长期铁路网规划》和《国家公路网规划（2013-2030年）》获得,故此时间节点设定为2030年。研究所需的客运量数据通过交通运输部交通运输行业发展统计公报获得。
通过上述渠道得到三期的普通铁路和高速公路网络数据;中国大陆现阶段的普通国道编号和名称于1981年经国务院批准正式使用,至今无明显变化,因此仅考虑其在基准年份和2030年的变化情况;高速铁路在2007年时仅有秦沈客运专线一条,不作考虑。
得到的交通网络数据将依据国家命名和编号在ArcGIS中完成矢量化,生成轴线模型。考虑到本研究尺度较大,采用现有模型容易导致计算结果的不确定性,因此提出利用地级市等地级行政单位将轴线打断,生成新的轴线模型,完成对交通网络的空间分割。

2.3 空间句法模型扩展

采用空间句法模型,不考虑轴线的长度、宽度、站点数量等自身属性;对于相互之间有共同节点或交叉点的轴线,均视其可以互相连通;而且,忽略自然因素和人文景观对交通网络的阻隔作用;此外,本文认为不同等级的轴线之间不互相影响。
空间句法通过连接值、控制值、深度值、集成度值等指标表达空间之间的相互关系,各指标的含义和计算公式如表1所示^[26]。
Tab. 1
表1
表1空间句法指标含义和计算公式
Tab. 1The index meaning and calculating formula of space syntax

指标名称	指标含义	计算公式
连接值 (Connect)	表示与轴线相连接的其余轴线数量,反映轴线在整个空间中的连接能力或可选择性。连接值越高,轴线的通达性水平也就越高	$\begin{matrix} C_{i} = k \end{matrix}$
控制值 (Control)	表示某条轴线对与之相交的空间的控制程度,反映轴线对全部空间的重要程度。控制值越高,该条轴线也就越重要	$\begin{matrix} Ctr l_{i} = \overset{n}{\sum_{1}} \frac{1}{C_{i}} \end{matrix}$
深度值 (Depth)	分为总深度值（Global Depth,简写为D_i）、平均深度值（Mean Depth,简写为MD_i）和局部深度值（Local Depth,简写为LD_i）,表示节点到达其他所有节点以及深度值为3以内节点的最少连接次数	$\begin{matrix} D_{i} = \overset{n}{\sum_{j = 1, j \neq i}} d_{ij} \end{matrix}$ $\begin{matrix} L D_{i} = \overset{n}{\sum_{j = 1, j \neq i, d_{ij} \leq 3}} d_{ij} \end{matrix}$ $\begin{matrix} M D_{i} = \frac{D_{i}}{n - 1} \end{matrix}$
集成度值 (Integration Index)	分为全局集成度（Global Integration Index,简写为I_i）和局部集成度（Local Integration Index,简写为LI_i）,反映网络中的节点与其他节点的集聚或离散程度。集成度越高,通达性越好	$\begin{matrix} I_{i} = \frac{n - 2}{2 (M D_{i} - 1)} \end{matrix}$ $\begin{matrix} L I_{i} = \frac{n [lo g_{2} \frac{n + 2}{3} - 1] + 1}{(n - 1) (M D_{i} - 1)} \end{matrix}$

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当前,中国的人口、经济情况存在地域差异,导致不同地区路网通达性呈现不同的发展水平。中国今后的发展应当逐步缩小地域差异,实现各地区的均衡发展。因此,不考虑轴线附近的人口、经济等区域本底条件对本研究具有可行性。
空间句法对轴线的分割带有主观性^[27],研究尺度较大时尤其显著。由于城市与交通网络关系密切^[28],本研究提出利用地级行政单位打断较长的轴线,将打断后的路段当作需要研究的拓扑元素,对轴线模型进行扩展。并且,选取基准年份国家高速公路网中的主干线,对比打断前后的空间句法模型,分析结果的差异。
全局集成度最能全面反映路网通达性的变化情况^[29],故选择其作为两种分割方案对比的空间句法指标,结果如图1所示。打断之前的轴线模型中,全局集成度较高的轴线均为延伸区域较广、辐射范围较大的交通主干线,如京港澳高速、大广高速等。此类模型非常适用于城市等微观尺度。扩大研究尺度之后,同一条轴线的不同路段存在属性差异,导致运用轴线模型效果欠佳;此外,认为大广、长深等高速公路的东北、华南部分处于通达性中心区位并不合适。打断之后的各条轴线将路段作为分析元素,得出通达性水平由中原地区向各方向逐渐递减。结果呈现中心、外围结构,或称其为放射状同心圆格局,与多数****的研究结果相近^[30,31]。改良后的轴线模型与Bill Hiller等提出的线段模型相似^[32],证明在研究尺度较大时,将较长的轴线打断具有更好的研究效果。

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图1两种轴线模型对比
-->Fig. 1Comparison of the two axial models
-->

2.4 通达性指标选取与计算

为了对模型进行定量分析,根据空间句法的拓扑实质,对通达性进行定量化描述。
空间句法模型指标较多,其中关于通达性中心的研究普遍采用全局集成度,用来表示轴线与其他所有轴线的集聚或离散程度^[16,29]。轴线的全局集成度越高,表明其区位最好,处于交通网络的中心位置。其他指标均可以衡量交通网络中各条轴线的通达性发育水平。现有研究普遍认为连接值和集成度是空间句法模型中最常用和最有效的参数^[33,34]。因此,我们使用连接值反映该轴线通达性的强弱,其中与该条轴线相连接的轴线通达性指标使用局部集成度来衡量。综合考虑两项因素,提出基于空间句法模型的通达性指标A_i,将其作为通达度来衡量轴线的通达性水平,计算公式如公式（1）所示：

\begin{matrix} A_{i} = \overset{n}{\sum_{j = 0}} I_{j} \end{matrix}

（1）
式中：n表示与第i条轴线相连接的其他轴线数量;I_j表示第j条轴线的局部集成度。

2.5 通达性指标叠加

构建空间句法模型之后,首先通过编程计算空间句法指标;随后将各图层叠加,合并两个城市之间存在的多个图层,并且以各类型路网所承载的客运量/车流量为基础,按照比例对其赋予权重值,将指标相加得出整个模型的通达性指标。叠加公式如公式（2）所示：

\begin{matrix} A = W_{高速公路} \times A_{高速公路} + W_{国道} \times A_{国道} + W_{高速铁路} \times A_{高速铁路} + W_{普通铁路} \times A_{普通铁路} \end{matrix}

（2）
式中：A表示合并后图层中轴线的通达性指标;A_高速公路、A_国道、A_高速铁路、A_普通铁路分别表示合并前各图层中轴线的通达性指标,若不存在此类型轴线则指标为0;W_高速公路、W_国道、W_高速铁路、W_普通铁路分别代表单个图层的通达性指标权重值。
基准年客运量数据尚未公布,故将该数据获取年份设定为2015年。通过资料收集,得出该年份的普通铁路、高速铁路与国道、高速公路客运量比例大约为0.8

\begin{matrix} ∶ \end{matrix}

1,此比例作为铁路网络与公路网络的权重比值;此外,高速公路与普通国道的车流量比例约为2

\begin{matrix} ∶ \end{matrix}

1;考虑到高速铁路尚未完全普及,并且此类型交通网络在部分地区客运量所占比例较大^[35],故普通铁路和高速铁路的比例设定为1

\begin{matrix} ∶ \end{matrix}

1。设定的权重值如表2所示。
Tab. 2
表2
表2各图层通达性权重值
Tab. 2Weight value of each accessibility layer

图层名称	权重值	图层名称	权重值
高速公路	0.67	高速铁路	0.40
国道	0.33	普通铁路	0.40
公路总计	1.00	铁路总计	0.80

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得出各条轴线的通达性指标之后,将2007年、2016年和2030年数据对比,分析研究区交通网络通达性空间演化。

3 结果分析

3.1 通达性中心分析

采用全局集成度对研究区的三期数据进行通达性分析,结果如图2所示。结果显示：随着交通网络的不断完善,轴线的全局集成度也随之升高,在中、远期阶段将继续提升。总体而言,全国的通达性中心大致位于京津冀城市群、长三角城市群和成渝都市圈为顶点的三角形区域内,无明显的通达性中心地区。综合考虑了四种不同的交通网络,并且四种网络并非完全重合,故通达性较好的轴线比较分散,随通达性水平的下降大体呈树状结构,表明众多次干线交通网络逐渐汇入各条主干线,导致主干线的通达性优势显著。

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图2中国大陆交通网络通达性全局分析
-->Fig. 2Global analysis of the traffic network accessibility in Chinese Mainland
-->

上述三角形区域内的京沪、京广、陇海等主干线的地理区位非常出众,高速铁路、高速公路等新兴的交通网络大致与原有的普通铁路、国道平行,因此全局集成度最高,表明其通达性最好。通达性中心地区主干线与研究区内所有轴线全局集成度平均值对比如表3所示。由此判断,上述轴线的通达性指标会继续提升。
Tab. 3
表3
表3通达性中心地区主干线全局集成度平均值与全国平均值对比
Tab. 3Comparison of the global integration level on the main lines in the accessibility center and the national average value

主干线	年份
主干线	2007	2016	2030
京广线	0.66	0.85	0.96
京沪线	0.57	0.76	0.86
陇海线	0.62	0.75	0.93
所有轴线	0.31	0.40	0.43

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3.2 交通网络通达度分析

根据上述通达性指标计算轴线的通达度,结果如图3所示。结果显示：2007年,通达度较高的轴线集中于北京、上海、郑州等区域中心城市附近,呈现明显的点状分布。随着交通网络的发展,至2016年上述类型的轴线开始向线状分布演化,大致呈以京广、沪蓉发展轴,以武汉都市圈为交点的“十”字形分布,初步形成了京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群、中原经济区和成渝都市圈5个较为明显的通达度较高地区,通达性格局较2007年有质的提升;但是,上述发展轴的武汉都市圈与成渝都市圈、珠三角城市群之间的轴线通达度优势不明显,仍有提升的空间;武汉都市圈作为两条发展轴的交点,有潜力发展为全国的通达性中心。至2030年,两条发展轴的通达性优势更加明显,此外以京津冀城市群、长三角城市群和武汉都市圈为顶点的三角形区域内通达性较好的轴线基本形成面状分布的格局,表明此地区交通网络的通达性发展水平较快。

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图3中国大陆交通网络各轴线通达度
-->Fig. 3The accessibility degree of each axis on traffic network in Chinese Mainland
-->

研究结果表明通达性较好的轴线分布模式未连续成面,故推断发展趋势为：首先逐步完善线状分布的通达性格局,随后实现线状分布到面状分布的跨越。至2030年,通达性较好的交通网络除京津冀城市群、长三角城市群和武汉都市圈围成的三角形区域外,尚未呈现面状分布,故仍有继续提升的空间。
结果显示：中国大陆通达性较好的路网走向明显呈现东—西、南—北走向。当前阶段,东北—西南、西北—东南走向的路网通达性水平不理想。

3.3 交通网络改进与验证

研究区存在“十”字型路网结构。此外,研究区大致以“胡焕庸”线为界,两侧交通网络的通达性水平差异显著。由于“胡焕庸”线两侧的人口、经济将长期存在较大差异^[36],而通达性与人口、经济指标具有正向关系,故“胡焕庸”线的东南半壁应当具有更高的通达性水平。现阶段,“胡焕庸”线的西北半壁交通堵塞、流动受阻等现象发生频率较低,而且此地区在中、远期阶段路网会继续扩充。由此,西北半壁交通网络的通达性水平在中、远期阶段可以满足居民的出行需求。
为了明确发展方向,以“十”字型路网结构为基础,将京广、沪蓉两条发展轴作为坐标轴,坐标轴的宽度参考沪蓉高速公路、京广高速铁路等主干线的影响范围;同时将两条坐标轴的交点即武汉都市圈作为坐标原点,将其细分为京—武、武—沪、武—成、武—广四条轴线。以长三角城市群、珠三角城市群、成渝都市圈、京津冀城市群分别作为东、南、西、北方向的顶点,将研究区分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个研究区,将东北列为Ⅴ区,计算上述区域的通达度。对四条发展轴和五个研究区的分区结果如图4所示。

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图4交通网络地域划分
-->Fig. 4Traffic network division in China
-->

上述区域各时间节点的轴线数量、通达度总值和均值如表4所示。
Tab. 4
表4
表4各地域通达度汇总
Tab. 4Accessibility summary of different regions

地域	年份	轴线数量	通达度		地域	年份	轴线数量	通达度		地域	年份	轴线数量	通达度
地域	年份	轴线数量	总值	均值	地域	年份	轴线数量	总值	均值	地域	年份	轴线数量	总值	均值
Ⅰ区	2007	152	1512.36	9.95	Ⅳ区	2007	144	1001.61	6.96	武 \| 广	2007	92	698.88	7.60
	2016	182	2439.81	13.41		2016	201	2157.43	10.73		2016	145	2338.42	16.13
	2030	243	3985.94	16.40		2030	283	3887.11	13.74		2030	184	3222.93	17.52
Ⅱ区	2007	129	947.65	7.35	Ⅴ区	2007	169	1042.18	6.17	武 \| 成	2007	89	707.33	7.95
	2016	185	2427.18	13.12		2016	204	1797.96	8.81		2016	139	2033.41	14.63
	2030	264	3535.24	13.39		2030	284	3346.78	11.78		2030	171	2996.80	17.53
Ⅲ区	2007	202	959.41	4.75	京 \| 武	2007	144	1703.94	11.83	武 \| 沪	2007	120	1582.75	13.19
	2016	277	2453.40	8.86		2016	189	3315.24	17.54		2016	144	2432.78	16.89
	2030	435	4662.18	10.72		2030	248	5232.29	21.10		2030	165	3332.81	20.20

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对上述研究区域的通达度分析结果如图5所示。2007年时各地区路网通达性水平大致相当,通达度与各区间的轴线数量基本呈反比例关系。至2016年两条发展轴附近提升速度明显加快;其他区域的通达性发展较慢,通达度较低的轴线占多数。

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图5中国大陆交通网络通达度地域分析
-->Fig. 5Regional analysis of traffic network accessibility in China
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由此,可以认为研究区交通网络的发展趋势应当突出并强化武汉都市圈的中心地位,增强武汉都市圈与成渝都市圈和珠三角城市群之间的通达性水平;之后培育以京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群、成渝都市圈为顶点的“钻石型”交通网络（简写为京—沪轴、京—成轴、沪—广轴、成—广轴）。由于现有发展轴为东—西走向和南—北走向,故建议构建若干条东北—西南走向和西北—东南走向的发展轴;对东北地区则逐步提升京哈轴线附近的通达度,将上述区域作为新的发展轴,以线状分布带动面状分布,实现通达性水平的提升。
高速公路和高速铁路将在今后的人口流动中占据最重要的地位,应当在路网拓展中担当主要角色。为验证结论可靠性,这里首先构建2条武汉都市圈与成渝都市圈和珠三角城市群的辅助线;随后以武汉都市圈为发展轴交点,构建3条东北—西南走向和西北—东南走向的平行辅助线;随后根据各地域的通达性差异,分别对京—沪轴、京—成轴、沪—广轴、成—广轴构建2、3、3、4条平行辅助线;东北地区则以京—哈轴线为基准构建4条平行辅助线。以沿线各城市为节点,对辅助线加以修改,构建路网扩充后的空间句法模型（图6）。

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图6交通网络扩展模型
-->Fig. 6The extended model of traffic network in Chinese Mainland
-->

对新的模型计算通达度并进行通达性分析,结果如图7所示。对模型计算通达性指标后发现,本文构建的交通网络能够提升各个地域的通达性水平。在“胡焕庸”线的东南半壁,通达性较好的轴线分布模式基本呈面状分布。

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图7交通网络扩展模型通达度
-->Fig. 7Accessibility of the traffic network model in China
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4 结论与讨论

选取中国大陆地区的交通网络为研究对象,采用2007年、2016年和2030年数据,将空间句法模型进行扩展以扩大其应用尺度,利用连接值和局部集成度衡量交通网络的通达性水平,并且将各图层通达性指标叠加对研究区路网的通达性水平进行研究。结果发现：首先,综合考虑四种主要的交通网络,中国大陆地区的通达性中心并不明显,京津冀城市群、长三角城市群和成渝都市圈组成的三角形区域大致形成了全国通达性中心地带;此外,2007年不同地区轴线的通达性水平较为平均,之后呈现明显的分化趋势,形成了京广和沪蓉两条发展轴;而且,当前研究区通达性较好的交通网络已经初步完成了由点状分布到线状分布的跨越,未来的趋势应当是逐步使通达性较好的轴线形成面状分布;最后,本研究提出未来的发展趋势应当以扩充高速铁路和高速公路为主,构建以武汉都市圈为核心的树状放射型路网结构,同时强化京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群、成渝都市圈为顶点的钻石型路网结构以及京哈发展轴。实验结果表明上述方案可以极大地推进通达性较好的轴线呈面状分布的趋势。
The authors have declared that no competing interests exist.

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[1]	王姣娥, 金凤君. 中国铁路客运网络组织与空间服务系统优化 . 地理学报, 2005, 60(3): 371-380.https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.03.003 URL [本文引用: 1]摘要以网络组织能力提升对空间服务系统的优化为研究目的,选取中国客运网络中63个城市作为研究对象,用旅行时间Ti、时间区位系数Ati等指标分析铁路提速对客运网络系统优化及其格局的影响,并对北京、上海和广州等8大铁路枢纽城市进行了个案研究。分析发现,提速后:①客运网络系统“时间收敛”效果明显,空间服务优化显著;②优化效果空间分布不均衡,网络结构变化不大,有均衡化趋势。③促进了交通枢纽城市之间的联系,但内部也产生了时间效益差异,“500km半日行动圈”基本形成,“1000km一日行动圈”及北京和上海等大都市交通圈逐渐形成。④在设施系统发展到“普适化”阶段后,组织网络的提升对优化空间服务系统、加强城市间的 [Wang Jiao'e, Jin Fengjun. Railway network organization and spatial service system optimization in China. Acta Geographica Sinica, 2005, 60(3): 371-380.]https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.03.003 URL [本文引用: 1]摘要以网络组织能力提升对空间服务系统的优化为研究目的,选取中国客运网络中63个城市作为研究对象,用旅行时间Ti、时间区位系数Ati等指标分析铁路提速对客运网络系统优化及其格局的影响,并对北京、上海和广州等8大铁路枢纽城市进行了个案研究。分析发现,提速后:①客运网络系统“时间收敛”效果明显,空间服务优化显著;②优化效果空间分布不均衡,网络结构变化不大,有均衡化趋势。③促进了交通枢纽城市之间的联系,但内部也产生了时间效益差异,“500km半日行动圈”基本形成,“1000km一日行动圈”及北京和上海等大都市交通圈逐渐形成。④在设施系统发展到“普适化”阶段后,组织网络的提升对优化空间服务系统、加强城市间的
[2]	Spence N.Evolution of the motorway network and changing levels of accessibility in Great Britain. Journal of Transport Geography, 1994, 2(4): 247-264.https://doi.org/10.1016/0966-6923(94)90049-3 URL [本文引用: 1]
[3]	Jin Feng Jun, Wang Chengjin, Li Xiuwei, et al.China's regional transport dominance: Density, proximity, and accessibility. Journal of Geographical Sciences, 2010, 20(2): 295-309.https://doi.org/10.1007/s11442-010-0295-6 URL [本文引用: 1]
[4]	刘东, 金凤君. 地级行政区尺度的中国公路网络发展水平与协调性评价 . 地理科学进展, 2014, 33(2): 241-248.https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2014.02.010 Magsci [本文引用: 1]摘要对不同尺度区域的交通发展研究是交通地理学研究的重要范畴。中国不同区域间公路网络发展水平存在较大差异，仅在31个省级行政区尺度上考察这种差异存在较大局限性；在地级行政区尺度上的研究能够更加精确地考察公路网发展的区域差异。以全国333个地级行政区为研究对象，首先选取公路网络相关的9个指标，运用加权平均法构建区域公路网络综合评价模型，对地级行政区尺度公路网络发展水平进行评价，并划分为三级区域，空间上具有东、中、西阶梯状分布的特征；其次，选取7个区域经济相关指标，构建区域经济综合评价模型以及区域公路网络发展与经济发展的相关性模型，证明两者之间具有显著的正相关关系；然后，通过计算协调指数，对333个地级行政区公路网络与经济发展的协调性进行了评价，并划分为“超前”、“协调”和“滞后”三类区域。其中滞后区域与第三级区域主要分布于西部地区，公路网络发展水平较低且滞后于经济发展的地级行政区有92个，是未来中国公路网络优化升级的重点区域。 [Liu Dong, Jin Fengjun.Development level and coordination of highway networks of prefecture-level administrative regions in China. Progress in Geography, 2014, 33(2): 241-248.]https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2014.02.010 Magsci [本文引用: 1]摘要对不同尺度区域的交通发展研究是交通地理学研究的重要范畴。中国不同区域间公路网络发展水平存在较大差异，仅在31个省级行政区尺度上考察这种差异存在较大局限性；在地级行政区尺度上的研究能够更加精确地考察公路网发展的区域差异。以全国333个地级行政区为研究对象，首先选取公路网络相关的9个指标，运用加权平均法构建区域公路网络综合评价模型，对地级行政区尺度公路网络发展水平进行评价，并划分为三级区域，空间上具有东、中、西阶梯状分布的特征；其次，选取7个区域经济相关指标，构建区域经济综合评价模型以及区域公路网络发展与经济发展的相关性模型，证明两者之间具有显著的正相关关系；然后，通过计算协调指数，对333个地级行政区公路网络与经济发展的协调性进行了评价，并划分为“超前”、“协调”和“滞后”三类区域。其中滞后区域与第三级区域主要分布于西部地区，公路网络发展水平较低且滞后于经济发展的地级行政区有92个，是未来中国公路网络优化升级的重点区域。
[5]	Hansen W G.How accessibility shapes land use. Journal of the American Planning Association, 1959, 25(2): 37-41.https://doi.org/10.1080/01944365908978307 URL [本文引用: 1]摘要 An empirical examination of the residential development patterns illustrates that accessibility and the availability of vacant developable land can be used as the basis of a residential land use model. The author presents an operational definition and suggests a method for determining accessibility patterns within metropolitan areas. This is a process of distributing forecasted metropolitan population to small areas within the metropolitan region. Although the model presented is not yet sufficiently well refined for estimating purposes, the concept and the approach may be potentially useful tools for metropolitan planning purposes.
[6]	Gutierrez J, Urbano P.Accessibility in the European union: The impact of the trans-European road network. Journal of Transport Geography, 1996, 4(1): 15-25.https://doi.org/10.1016/0966-6923(95)00042-9 URL [本文引用: 1]摘要 ABSTRACT En este artículo se analiza la importancia creciente de las redes de transportes y telecomunicaciones en la configuración del espacio. Se centra la atención en el proceso de contracción del espacio a lo largo del tiempo y en los efectos espaciales de las nuevas tecnologías
[7]	吴旗韬, 张虹鸥, 叶玉瑶, 等. 基于交通可达性的港珠澳大桥时空压缩效应 . 地理学报, 2012, 67(6): 723-732.https://doi.org/10.11821/xb201206001 URL [本文引用: 1]摘要交通基础设施建设对地区经济和城市发展具有深远的影响,特别是跨江通道建设可极大提升海湾两岸城市群之间的交通和经济联系,因此研究跨江通道对海湾地区空间格局的影响具有重要的意义与价值.针对先前可达性模型中对非交通网络栅格均质化处理的局限,在模型中对非交通网络栅格增加自然(水面、海拔、坡度)和土地利用类型等影响因素处理,对既有分析模型进行改进,使得交通可达性更符合实际情况.应用该改进模型计算了港珠澳大桥两种情景下珠三角区域可达性空间格局的变化,探讨港珠澳大桥对中心城市时间和费用可达性的影响.分析结果表明:①时间可达性分析中,在珠三角中心城市中,香港和珠海的时间可达性提高最多,而其他城市则影响较弱；②费用可达性分析中,港珠澳大桥的开通可极大减少香港和珠海往珠三角西岸和东岸的运输费用,同时,不同的大桥通行费用情况下,费用差异产生影响的空间范围差别相同,而不同地区的影响程度则有所差别.基于时间和费用可达性的变化,进一步讨论了港珠澳大桥的建设产生的影响.港珠澳大桥的建成能提升珠江口西岸地区的区位优势,促进区域融合和经济发展；能满足日益增长的跨界交通需求,将成为珠江口南部的重要通道,改变珠三角地区的交通空间格局.研究对产业影响表现有所差异,香港在商贸和服务业的优势将进一步凸显,而西岸地区的旅游业和房地产将不断受益.最后分析了政策和其他交通通道建设对港珠澳大桥的影响. [Wu Qitao, Zhang Hong'ou, Ye Yuyao, et al. The impact of Hong Kong-Zhuhai-Macao bridge on the traffic pattern of Pearl River Delta. Acta Geographica Sinica, 2012, 67(6): 723-732.]https://doi.org/10.11821/xb201206001 URL [本文引用: 1]摘要交通基础设施建设对地区经济和城市发展具有深远的影响,特别是跨江通道建设可极大提升海湾两岸城市群之间的交通和经济联系,因此研究跨江通道对海湾地区空间格局的影响具有重要的意义与价值.针对先前可达性模型中对非交通网络栅格均质化处理的局限,在模型中对非交通网络栅格增加自然(水面、海拔、坡度)和土地利用类型等影响因素处理,对既有分析模型进行改进,使得交通可达性更符合实际情况.应用该改进模型计算了港珠澳大桥两种情景下珠三角区域可达性空间格局的变化,探讨港珠澳大桥对中心城市时间和费用可达性的影响.分析结果表明:①时间可达性分析中,在珠三角中心城市中,香港和珠海的时间可达性提高最多,而其他城市则影响较弱；②费用可达性分析中,港珠澳大桥的开通可极大减少香港和珠海往珠三角西岸和东岸的运输费用,同时,不同的大桥通行费用情况下,费用差异产生影响的空间范围差别相同,而不同地区的影响程度则有所差别.基于时间和费用可达性的变化,进一步讨论了港珠澳大桥的建设产生的影响.港珠澳大桥的建成能提升珠江口西岸地区的区位优势,促进区域融合和经济发展；能满足日益增长的跨界交通需求,将成为珠江口南部的重要通道,改变珠三角地区的交通空间格局.研究对产业影响表现有所差异,香港在商贸和服务业的优势将进一步凸显,而西岸地区的旅游业和房地产将不断受益.最后分析了政策和其他交通通道建设对港珠澳大桥的影响.
[8]	杨家文, 周一星. 通达性: 概念, 度量及应用 . 地理学与国土研究, 1999, 15(2): 62-67.URL [本文引用: 1]摘要在西方，通达性被广泛用于解释社会现象的空间变化。该文从通达性的概念、度量方式及其主要应用领域三个角度来介绍西方在通达性这一研究领域的进展。 [Yang Jiawen, Zhou Yixing.Accessibility: Concepts, metrics, and applications. Geography and Territorial Study, 1999, 15(2): 62-67.]URL [本文引用: 1]摘要在西方，通达性被广泛用于解释社会现象的空间变化。该文从通达性的概念、度量方式及其主要应用领域三个角度来介绍西方在通达性这一研究领域的进展。
[9]	金凤君, 王姣娥. 20世纪中国铁路网扩展及其空间通达性 . 地理学报, 2004, 59(2): 293-302. [本文引用: 1] [Jin Fengjun, Wang Jiao'e. Railway network expansion and spatial accessibility analysis in China: 1906-2000. Acta Geographica Sinica, 2004, 59(2): 293-302.] [本文引用: 1]
[10]	Gutierrez J.The European high-speed train network: Predicted effects on accessibility patterns. Journal of Transport Geography, 1996, 4(4): 227-238.https://doi.org/10.1016/S0966-6923(96)00033-6 URL [本文引用: 1]
[11]	黄洁, 钟业喜, 李建新, 等. 基于高铁网络的中国省会城市经济可达性 . 地理研究, 2016, 35(4): 757-769.https://doi.org/10.11821/dlyj201604013 URL [本文引用: 1]摘要基于列车时刻表中的省会城市间交通时间以及相应票价数据和各省市城镇居民家庭人均收入数据,以铁路服务价格、城镇居民消费铁路服务能力两方面为突破口,分析高铁网络对中国省会城市经济可达性的影响.结果表明:①高铁网络不同程度地提升了省会城市铁路服务价格,降低了铁路服务价格与时间可达性的相关性,同时改变了铁路服务价格的分布格局.②城镇居民消费铁路服务能力等级差异明显,其中收入水平发挥着决定性作用,而铁路服务价格的影响也不容忽视.③高铁网络缩小了“所有城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性,但扩大了“高铁城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性;铁路服务消费能力分布的不公平程度高于铁路服务价格分布的不公平程度. [Huang Jie, Zhong Yexi, Li Jianxin, et al.Economic accessibility of provincial capital cities in China based on the presence of high-speed rails. Geographical Research, 2016, 35(4): 757-769.]https://doi.org/10.11821/dlyj201604013 URL [本文引用: 1]摘要基于列车时刻表中的省会城市间交通时间以及相应票价数据和各省市城镇居民家庭人均收入数据,以铁路服务价格、城镇居民消费铁路服务能力两方面为突破口,分析高铁网络对中国省会城市经济可达性的影响.结果表明:①高铁网络不同程度地提升了省会城市铁路服务价格,降低了铁路服务价格与时间可达性的相关性,同时改变了铁路服务价格的分布格局.②城镇居民消费铁路服务能力等级差异明显,其中收入水平发挥着决定性作用,而铁路服务价格的影响也不容忽视.③高铁网络缩小了“所有城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性,但扩大了“高铁城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性;铁路服务消费能力分布的不公平程度高于铁路服务价格分布的不公平程度.
[12]	Zhang Li, Lu Yuqi.Regional accessibility of land traffic network in the Yangtze River Delta. Journal of Geographical Sciences, 2007, 17(3): 351-364.https://doi.org/10.1007/s11442-007-0351-z URL [本文引用: 1]摘要 In a given district, the accessibility of any point should be the synthetically evaluation of the internal and external accessibilities. Using MapX component and Delphi, the author presents an information system to calculate and analyze regional accessibility according to the shortest travel time, generating thus a mark diffusing figure. Based on land traffic network, this paper assesses the present and the future regional accessibilities of sixteen major cities in the Yangtze River Delta. The result shows that the regional accessibility of the Yangtze River Delta presents a fan with Shanghai as its core. The top two most accessible cities are Shanghai and Jiaxing, and the bottom two ones are Taizhou (Zhejiang province) and Nantong. With the construction of Sutong Bridge, Hangzhouwan Bridge and Zhoushan Bridge, the regional internal accessibility of all cities will be improved. Especially for Shaoxing, Ningbo and Taizhou (Jiangsu province), the regional internal accessibility will be decreased by one hour, and other cities will be shortened by about 25 minutes averagely. As the construction of Yangkou Harbor in Nantong, the regional external accessibility of the harbor cities in Jiangsu province will be speeded up by about one hour.
[13]	顾九春, 孙峰华, 柳新华, 等. 渤海海峡跨海通道对区域交通可达性的影响 . 经济地理, 2016, 36(3): 65-71.https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2016.03.009 URL [本文引用: 1]摘要利用日常可达性、加权平均时间,基于TransCAD比较有无渤海海峡跨海通道两种情况下区域可达性空间格局的变化.结果显示,跨海通道将扩展出行时空范围,区域整体可达性大幅优化,形成均衡的可达空间格局.跨海通道的主要辐射范围为东北物流区域、山东半岛物流区域、长江三角洲物流区域和珠江三角洲物流区域.跨海通道建设后通道两端的区域间时间成本显著降低,区域交通可达性由中心—外围的圈层式格局演变为以大连—烟台为中心的条带式空间格局,相应变化遵循空间递减规律,跨海通道对区域可达性提升幅度依次为东北物流区域、长江三角洲物流区域和珠江三角洲物流区域. [Gu Jiuchun, Sun Fenghua, Liu Xinhua, et al.The influence of Trans-Bohai strait passageway on regional traffic accessibilities in China. Economic Geography, 2016, 36(3): 65-71.]https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2016.03.009 URL [本文引用: 1]摘要利用日常可达性、加权平均时间,基于TransCAD比较有无渤海海峡跨海通道两种情况下区域可达性空间格局的变化.结果显示,跨海通道将扩展出行时空范围,区域整体可达性大幅优化,形成均衡的可达空间格局.跨海通道的主要辐射范围为东北物流区域、山东半岛物流区域、长江三角洲物流区域和珠江三角洲物流区域.跨海通道建设后通道两端的区域间时间成本显著降低,区域交通可达性由中心—外围的圈层式格局演变为以大连—烟台为中心的条带式空间格局,相应变化遵循空间递减规律,跨海通道对区域可达性提升幅度依次为东北物流区域、长江三角洲物流区域和珠江三角洲物流区域.
[14]	曹小曙, 薛德升, 阎小培. 中国干线公路网络联结的城市通达性 . 地理学报, 2005, 60(6): 25-32.https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.06.003 URL [本文引用: 1]摘要以"最短路径模型"为基础,选取距离与时间两个特征指标以及联结两者的速度指标,分析了目前中国国家干线公路网络联结的城市通达性空间格局.结果显示,国家干线公路网络联结的城市呈现明显的"核心-外围"模式,通达性最高的50个城市集中分布在东部的中部地区,通达性最低的50个城市散布在西北、西南、东北等外围地区;通达性空间格局呈现同心圈层结构,由最优区域向外逐渐降低;国家干线公路网络联结的城市通达性空间格局具有显著的边界效应,在不同的速度状态下呈现波状形态变化;国家干线公路网络中行车速度从60～80 km/h的城市通达性变化显著大于80～100 km/h的城市通达性变化;120 km/h时速下,8小时以内每个城市连接的城市数量平均为33个,联结数量最多的城市集中分布在东部,平均每个城市可联结数量为70个,联结数量最少的城市分布在西北、西南、东北、东南,平均每个城市可联结数量为6个.未来国家干线公路网络除继续建设外,行车速度的提高将大大影响城市通达性的变化. [Cao Xiaoshu, Xue Desheng, Yan Xiaopei.A study on the urban accessibility of national trunk highway system in China. Acta Geographica Sinica, 2005, 60(6): 25-32.]https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.06.003 URL [本文引用: 1]摘要以"最短路径模型"为基础,选取距离与时间两个特征指标以及联结两者的速度指标,分析了目前中国国家干线公路网络联结的城市通达性空间格局.结果显示,国家干线公路网络联结的城市呈现明显的"核心-外围"模式,通达性最高的50个城市集中分布在东部的中部地区,通达性最低的50个城市散布在西北、西南、东北等外围地区;通达性空间格局呈现同心圈层结构,由最优区域向外逐渐降低;国家干线公路网络联结的城市通达性空间格局具有显著的边界效应,在不同的速度状态下呈现波状形态变化;国家干线公路网络中行车速度从60～80 km/h的城市通达性变化显著大于80～100 km/h的城市通达性变化;120 km/h时速下,8小时以内每个城市连接的城市数量平均为33个,联结数量最多的城市集中分布在东部,平均每个城市可联结数量为70个,联结数量最少的城市分布在西北、西南、东北、东南,平均每个城市可联结数量为6个.未来国家干线公路网络除继续建设外,行车速度的提高将大大影响城市通达性的变化.
[15]	Bafna S.Space syntax: A brief Introduction to its logic and analytical techniques. Environment & Behavior, 2003, 35(1): 17-29.https://doi.org/10.1177/0013916502238863 URL [本文引用: 1]摘要 date-added={2012-08-30 14:45:02 +0200}, date-modified={2012-08-30 14:45:02 +0200}, project={fremdliteratur},
[16]	张琪, 谢双玉, 王晓芳, 等. 基于空间句法的武汉市旅游景点可达性评价 . 经济地理, 2015, 35(8): 200-208.https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2015.08.029 URL [本文引用: 2]摘要针对武汉市旅游交通“进得来,散不开”的问题,以图论思想为指导,综合运用空间句法、核密度分析法、缓冲区分析法,分别从全局可达性、局部可达性和感知可达性三个视角对武汉市主城区内旅游景点的客观层面可达性和主观层面可达性进行了定量评价.结果表明:第一,研究区内旅游景点的全局可达性和局部可达性总体表现较好或很好,而感知可达性则较弱,不利于游客通过局部空间的路网结构来感知整个路网;第二,旅游景点的空间分布与研究区道路的全局可达性、局部可达性都存在部分空间“错位”现象,即全局、局部可达性最好的区域没有旅游景点分布,而全局和局部可达性较差的东南部却有较多旅游景点集中分布;第三,从不同类型旅游景点的可达性来看,都表现为历史遗产类旅游景点的可达性较好,自然景观类旅游景点可达性较差,现代人文类旅游景点可达性居中;第四,从不同等级旅游景点的可达性来看,表现为等级越高的旅游景点其可达性反而越差的现象.在此基础上,针对可达性较差的武汉东湖风景区提出交通优化建议,以期促进武汉市旅游景点可达性整体水平的提高. [Zhang Qi, Xie Shuangyu, Wang Xiaofang, et al.Evaluation on the accessibility of the scenic spots in Wuhan based on the spatial syntax. Economic Geography, 2015, 35(8): 200-208.]https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2015.08.029 URL [本文引用: 2]摘要针对武汉市旅游交通“进得来,散不开”的问题,以图论思想为指导,综合运用空间句法、核密度分析法、缓冲区分析法,分别从全局可达性、局部可达性和感知可达性三个视角对武汉市主城区内旅游景点的客观层面可达性和主观层面可达性进行了定量评价.结果表明:第一,研究区内旅游景点的全局可达性和局部可达性总体表现较好或很好,而感知可达性则较弱,不利于游客通过局部空间的路网结构来感知整个路网;第二,旅游景点的空间分布与研究区道路的全局可达性、局部可达性都存在部分空间“错位”现象,即全局、局部可达性最好的区域没有旅游景点分布,而全局和局部可达性较差的东南部却有较多旅游景点集中分布;第三,从不同类型旅游景点的可达性来看,都表现为历史遗产类旅游景点的可达性较好,自然景观类旅游景点可达性较差,现代人文类旅游景点可达性居中;第四,从不同等级旅游景点的可达性来看,表现为等级越高的旅游景点其可达性反而越差的现象.在此基础上,针对可达性较差的武汉东湖风景区提出交通优化建议,以期促进武汉市旅游景点可达性整体水平的提高.
[17]	周群, 马林兵, 陈凯, 等. 一种改进的基于空间句法的地铁可达性演变研究: 以广佛地铁为例 . 经济地理, 2015, 35(3): 100-107.https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2015.03.015 URL [本文引用: 1]摘要空间句法在地铁可达性研究中具有独特的优越性,但传统的基于空间句法的可达性研究只考虑换乘的次数,而忽略各线路站点分布的影响,不能精细地反映各个站点之间的可达性差异.在传统方法的基础上提出一种改进的基于空间句法的地铁可达性研究方法,该方法通过使用改进的凸状分割方法,以每个地铁站点以及各个站点之间的线路作为研究的基本单元,选择GIS中的网络分析方法对基础数据进行处理.最后,通过对广佛地铁可达性进行实证验算,揭示了不同时期地铁站点可达性分布和演变情况,结果表明该研究方法取得了令人满意的结果,展现了该方法在地铁网络可达性分布的空间形态特征、演变过程及预测中的有效性,可为交通规划、地铁周边商业布局及沿线房地产开发等提供参考依据. [Zhou Qun, Ma Linbing, Chen Kai, et al.An improved method of analyzing the accessibility of Guangfo Subway evaluation based on space syntax. Economic Geography, 2015, 35(3): 100-107.]https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2015.03.015 URL [本文引用: 1]摘要空间句法在地铁可达性研究中具有独特的优越性,但传统的基于空间句法的可达性研究只考虑换乘的次数,而忽略各线路站点分布的影响,不能精细地反映各个站点之间的可达性差异.在传统方法的基础上提出一种改进的基于空间句法的地铁可达性研究方法,该方法通过使用改进的凸状分割方法,以每个地铁站点以及各个站点之间的线路作为研究的基本单元,选择GIS中的网络分析方法对基础数据进行处理.最后,通过对广佛地铁可达性进行实证验算,揭示了不同时期地铁站点可达性分布和演变情况,结果表明该研究方法取得了令人满意的结果,展现了该方法在地铁网络可达性分布的空间形态特征、演变过程及预测中的有效性,可为交通规划、地铁周边商业布局及沿线房地产开发等提供参考依据.
[18]	Hanna S, Serras J, Varoudis T.Measuring the structure of global transportation networks. Cheminform, 2010, 30(26): 1033-1036. [本文引用: 1]
[19]	朱桃杏, 吴殿廷, 马继刚, 等. 京津冀区域铁路交通网络结构评价 . 经济地理, 2011, 31(4): 561-565.URL [本文引用: 1]摘要在区域一体化背景下,将城市空间分析法和社会网络分析法应用于区域铁路交通网络研究,对了解区域中各重要节点交通特征、加强区域间合作和优化区域铁路交通规划有着重要的参考价值。以目前京津冀区域铁路交通城市节点间铁路距离里程为依据,借助空间句法模型指标评价京津冀区域铁路网络规划的合理性;以区域内城际间列车联结次数为依据,借助社会网络分析法,评价城市节点间社会联系的密切度。结论包括：①空间句法指标值中,京津冀都市圈铁路网连接度平均水平为3,控制值均值为1.06,平均深度值高于50的城市节点占85%,说明铁路交通轴线具备较强控制力和联动性。其中北京、天津、廊坊、保定等城市节点平均深度值相对较小,便捷程度相对较好;②社会网络分析均表明京津冀区域铁路网络结构呈现以北京、天津、石家庄为核心,以唐山、秦皇岛为次核心,其他城市节点为第三梯队的格局。京津冀铁路出行网络总体联系密度为0.673,说明京津冀区域各节点铁路出行线路联系比较密切;③京津冀区域铁路网整体规划现状和连接格局、联系水平等与各城市经济发展基本保持相关性和一致性。在城市铁路网络规划与加强联系的过程中,应考虑各城市产业特征,进一步统筹产业发展与铁路网络布局的关系,以相互促进,协调发展。 [Zhu Taoxing, Wu Dianting, Ma Jigang, et al.Evaluation of rail transport network within Beijing-Tianjin-Hebei Region. Economic Geography, 2011, 31(4): 561-565.]URL [本文引用: 1]摘要在区域一体化背景下,将城市空间分析法和社会网络分析法应用于区域铁路交通网络研究,对了解区域中各重要节点交通特征、加强区域间合作和优化区域铁路交通规划有着重要的参考价值。以目前京津冀区域铁路交通城市节点间铁路距离里程为依据,借助空间句法模型指标评价京津冀区域铁路网络规划的合理性;以区域内城际间列车联结次数为依据,借助社会网络分析法,评价城市节点间社会联系的密切度。结论包括：①空间句法指标值中,京津冀都市圈铁路网连接度平均水平为3,控制值均值为1.06,平均深度值高于50的城市节点占85%,说明铁路交通轴线具备较强控制力和联动性。其中北京、天津、廊坊、保定等城市节点平均深度值相对较小,便捷程度相对较好;②社会网络分析均表明京津冀区域铁路网络结构呈现以北京、天津、石家庄为核心,以唐山、秦皇岛为次核心,其他城市节点为第三梯队的格局。京津冀铁路出行网络总体联系密度为0.673,说明京津冀区域各节点铁路出行线路联系比较密切;③京津冀区域铁路网整体规划现状和连接格局、联系水平等与各城市经济发展基本保持相关性和一致性。在城市铁路网络规划与加强联系的过程中,应考虑各城市产业特征,进一步统筹产业发展与铁路网络布局的关系,以相互促进,协调发展。
[20]	Zaleckis K, Kamicaityte J, Matijosaitiene I.Using space syntax method and GIS-based analysis for the spatial allocation of roadside rest areas. Transport, 2015, 30(2): 182-193.https://doi.org/10.3846/16484142.2015.1045026 URL [本文引用: 1]摘要 A well-grounded system of Roadside Rest Areas (RRA) for transit travellers and local inhabitants in Latvia and Lithuania is absent. To select places for the location of RRA on Latvian090009Lithuanian cross-border roads space syntax method and GIS-based analysis was used. The aim of this article is to present the developed methodology, results of the performed research and to lead discussion for the further development and applicability of the methodology. The application of space syntax method to nine transit roads in Latvian090009Lithuanian border zone reveals that considering both local and regional contexts three roads or their parts could be recommended for the location of RRA. For the more precise location of RRA GIS-based method was developed. This method includes the GIS capabilities of information collection, spatial analysis and multi-criteria (eight criteria were selected) evaluation. The main proposed methodical stages are: creation of the thematic GIS database; formulation of RRA sites selection criteria, division of the analysed road into intervals, and assignment of attribute data according to the criteria to the road intervals; generation of buffer zones for the analysed road and evaluation of them according the selected criteria; assignment of values provided to the buffer zones to the road intervals attribute data and total rating of roadside area potential to equip rest areas; elaboration of road buffer zone area suitable for the location of RRA.
[21]	Wang Chengjin, Ducruet C, Wang Wei.Evolution, accessibility and dynamics of road networks in China from 1600 BC to 1900 AD. Journal of Geographical Sciences, 2015, 25(4): 451-484.https://doi.org/10.1007/s11442-015-1180-0 URL [本文引用: 1]
[22]	姜博, 初楠臣, 修春亮, 等. 中国“四纵四横”高铁网络可达性综合评估与对比 . 地理学报, 2016, 71(4): 591-604.https://doi.org/10.11821/dlxb201604005 URL摘要传统测算可达性的方法较为单一,缺乏多层面、多角度的综合研究和对比分析.基于时间、经济与重心视角利用可达性模型并结合ArcGIS空间分析手段探究高铁通车前后沿线城市可达性的动态变化;利用综合变异系数、层级分析法和改进的哈夫模型分析高铁可达性空间演变特征及规律,构建高铁可达性评价体系并结合熵权法定量评估各高铁可达综合实力.研究表明:京广、京沪可达综合实力最强,沪昆、杭福深次之,沪汉蓉、哈大、青太再次之,郑西、兰新可达实力最弱;全国高铁可达性强弱变化呈明显地带性规律,东、中部高铁可达性强于东北,东北强于西部,纵向高铁强于横向;经济潜力的增加率明显高于加权平均旅行时间的减少率,可达性重心偏移驱使不同等时圈蔓延交叠;高铁以"核心—核心"逐步向"核心—网络"空间链接模式过渡,产生上海、北京、广州、深圳4个高铁"国家服务中心",天津、武汉、重庆等6个"大区域服务中心",形成"多中心"高铁服务格局以及日益庞大而复杂的高铁特质空间集群;高铁网络影响下的中国区域空间格局的渐变与重塑日趋复杂,"T"型轴带呈现出由空间极化向空间均衡转变,跨城流动性特征突显,加速空间对接与同城化进程. [Jiang Bo, Chu Nanchen, Xiu Chunliang, et al.Comprehensive evaluation and comparative analysis of accessibility in the four vertical and four horizontal HSR networks in China. Acta Geographica Sinica, 2016, 71(4): 591-604.]https://doi.org/10.11821/dlxb201604005 URL摘要传统测算可达性的方法较为单一,缺乏多层面、多角度的综合研究和对比分析.基于时间、经济与重心视角利用可达性模型并结合ArcGIS空间分析手段探究高铁通车前后沿线城市可达性的动态变化;利用综合变异系数、层级分析法和改进的哈夫模型分析高铁可达性空间演变特征及规律,构建高铁可达性评价体系并结合熵权法定量评估各高铁可达综合实力.研究表明:京广、京沪可达综合实力最强,沪昆、杭福深次之,沪汉蓉、哈大、青太再次之,郑西、兰新可达实力最弱;全国高铁可达性强弱变化呈明显地带性规律,东、中部高铁可达性强于东北,东北强于西部,纵向高铁强于横向;经济潜力的增加率明显高于加权平均旅行时间的减少率,可达性重心偏移驱使不同等时圈蔓延交叠;高铁以"核心—核心"逐步向"核心—网络"空间链接模式过渡,产生上海、北京、广州、深圳4个高铁"国家服务中心",天津、武汉、重庆等6个"大区域服务中心",形成"多中心"高铁服务格局以及日益庞大而复杂的高铁特质空间集群;高铁网络影响下的中国区域空间格局的渐变与重塑日趋复杂,"T"型轴带呈现出由空间极化向空间均衡转变,跨城流动性特征突显,加速空间对接与同城化进程.
[23]	Li Siming, Shum Yimao.Impacts of the national trunk highway system on accessibility in China. Journal of Transport Geography, 2001, 9(1): 39-48.https://doi.org/10.1016/S0966-6923(00)00040-5 URL [本文引用: 1]摘要 Recently, China has launched a major programme of motorway construction the National Trunk Highway System (NTHS). The present study analyses the impacts of this highway development programme on the pattern of accessibility gradients, trying to draw implications for regional growth. Obviously, this programme will bring about substantial improvements in accessibility across the nation. There is evidence, however, that highway investment exhibits diminishing returns over time. Greater improvements in the nodal accessibility of the major coastal cities, as compared with cities in interior and periphery provinces, in the initial stage of the highway development programme are found. But as time progresses, the NTHS will bring about more balanced development in the spatial sense.
[24]	蒋海兵, 张文忠, 祁毅, 等. 高速铁路与出行成本影响下的全国陆路可达性分析 . 地理研究, 2015, 34(6): 1015-1028.https://doi.org/10.11821/dlyj201506002 URL [本文引用: 1]摘要基于GIS技术与网络分析模型,应用可达性指数与标准交通经济成本参数(GTC),测度2020年规划高铁通车前后全国陆路可达性的空间格局与变化,探究高速铁路与出行成本影响下陆路可达性的特征。结果显示:从时间可达性看,高铁提高全国陆路可达性的整体水平与交通网络的客流运输效率,优化陆路交通网络,使跨区域中心城市之间联系日趋紧密,扩大中心城市的辐射范围,沿线重要城市人口覆盖范围急剧增长。高铁沿线站点、重要城市化地区与部分边远地区城市可达性获益最多,高铁对城市间中远距离关系影响突出,短距离影响主要局限于高铁沿线地区。此外,地区之间交通公平性差距结论并不统一。从经济可达性看,高铁对不同收入群体陆路可达性影响效果不同,对中低收入群体经济可达性影响有限,而对于高收入群体,随着旅行时间价值提高,经济可达性空间格局将不断接近时间可达性空间格局。 [Jiang Haibing, Zhang Wenzhong, Qi Yi, et al.The land accessibility influenced by China's high-speed rail network and travel cost. Geographical Research, 2015, 34(6): 1015-1028.]https://doi.org/10.11821/dlyj201506002 URL [本文引用: 1]摘要基于GIS技术与网络分析模型,应用可达性指数与标准交通经济成本参数(GTC),测度2020年规划高铁通车前后全国陆路可达性的空间格局与变化,探究高速铁路与出行成本影响下陆路可达性的特征。结果显示:从时间可达性看,高铁提高全国陆路可达性的整体水平与交通网络的客流运输效率,优化陆路交通网络,使跨区域中心城市之间联系日趋紧密,扩大中心城市的辐射范围,沿线重要城市人口覆盖范围急剧增长。高铁沿线站点、重要城市化地区与部分边远地区城市可达性获益最多,高铁对城市间中远距离关系影响突出,短距离影响主要局限于高铁沿线地区。此外,地区之间交通公平性差距结论并不统一。从经济可达性看,高铁对不同收入群体陆路可达性影响效果不同,对中低收入群体经济可达性影响有限,而对于高收入群体,随着旅行时间价值提高,经济可达性空间格局将不断接近时间可达性空间格局。
[25]	曹小曙, 林强. 基于结构方程模型的广州城市社区居民出行行为 . 地理学报, 2011, 66(2): 167-177. [本文引用: 1] [Cao Xiaoshu, Lin Qiang.A SEM-based study on urban community resident's travel behavior in Guangzhou. Acta Geographica Sinica, 2011, 66(2): 167-177.] [本文引用: 1]
[26]	李江, 郭庆胜. 基于句法分析的城市空间形态定量研究 . 武汉大学学报: 工学版, 2003, 36(2): 69-73. [本文引用: 1] [Li Jiang, Guo Qingsheng.Quantitative research of urban spatial morphology based on syntactic analysis. Engineering Journal of Wuhan University, 2003, 36(2): 69-73.] [本文引用: 1]
[27]	张晓瑞, 程志刚, 白艳. 空间句法研究进展与展望 . 地理与地理信息科学, 2014, 30(3): 82-87.https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-0504.2014.03.018 [本文引用: 1]摘要在分析空间句法理论基本概念的基础上,指出空间分割和句法测度是其两大关键问题,进而从城市空间决策和应用系统开发两方面归纳和梳理了空间句法的应用研究情况.现有理论和技术方法的不足表现为模型构建具有主观性和难以真实地模拟城市空间.未来研究应从三方面深入展开:完善空间分割模型,改进句法测度方法,优化应用系统,由此使空间句法理论体系和技术方法得到进一步完善. [Zhang Xiaorui, Cheng Zhigang, Bai Yan.Review and prospect of space syntax. Geography and Geo-Information Science, 2014, 30(3): 82-87.]https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-0504.2014.03.018 [本文引用: 1]摘要在分析空间句法理论基本概念的基础上,指出空间分割和句法测度是其两大关键问题,进而从城市空间决策和应用系统开发两方面归纳和梳理了空间句法的应用研究情况.现有理论和技术方法的不足表现为模型构建具有主观性和难以真实地模拟城市空间.未来研究应从三方面深入展开:完善空间分割模型,改进句法测度方法,优化应用系统,由此使空间句法理论体系和技术方法得到进一步完善.
[28]	Geurs K T, Wee B V.Accessibility evaluation of land-use and transport strategies: Review and research directions. Journal of Transport Geography, 2004, 12(2): 127-140.https://doi.org/10.1016/j.jtrangeo.2003.10.005 URL [本文引用: 1]摘要 A review of accessibility measures is presented for assessing the usability of these measures in evaluations of land-use and transport strategies and developments. Accessibility measures are reviewed using a broad range of relevant criteria, including theoretical basis, interpretability and communicability, and data requirements of the measures. Accessibility impacts of land-use and transport strategies are often evaluated using accessibility measures, which researchers and policy makers can easily operationalise and interpret, such as travelling speed, but which generally do not satisfy theoretical criteria. More complex and disaggregated accessibility measures, however, increase complexity and the effort for calculations and the difficulty of interpretation. The current practice can be much improved by operationalising more advanced location-based and utility-based accessibility measures that are still relatively easy to interpret for researchers and policy makers, and can be computed with state-of-the-practice data and/or land-use and transport models. Research directions towards theoretically more advanced accessibility measures point towards the inclusion of individual's spatial emporal constraints and feedback mechanisms between accessibility, land-use and travel behaviour. Furthermore, there is a need for theoretical and empirical research on relationships between accessibility, option values and non-user benefits, and the measurement of different components of accessibility.
[29]	梅志雄, 徐颂军, 欧阳军. 珠三角公路通达性演化及其对城市潜力的影响 . 地理科学, 2013, 33(5): 513-520.URL Magsci [本文引用: 2]摘要 <p>将空间句法模型与GIS结合,基于1990年、2009年公路网数据,定量分析1990年以来珠三角公路网通达性时空演变,进而探讨其对城市潜力变化的影响。结果表明:① 近20 a来,珠三角公路网拓扑连接等级差异趋于缩小、整体通达性显著提高,但核心区内部和外部路网发育差距趋于扩大;② 公路通达性总体上呈“核心-外围”结构,核心区范围不断扩大,至2009年以广-佛核心都市区、深-莞-惠都市区为最高,向外围逐渐递减,并形成了“&and;”型高集成度轴线分布带及由此向外放射状延伸的态势;各等级公路轴线分布格局变化空间分异明显,公路网拓扑连接的区域不均衡性更加明显;三大地带公路通达性空间差异明显,中部最高且提高较快,东部次之但与中部差异趋于缩小,西部相对最低且与中、东部的差异进一步扩大;③ 公路网总体布局上智能性、可理解性有较大提高,但核心区外部公路智能度仍普遍较差;④ 公路通达性与城市潜力呈正相关性并得到增强,公路交通对城市潜力变化影响更加显著,但2009年仍属中度相关。</p> [Mei Zhixiong, Xu Songjun, Ouyang Jun.Road network accessibility and its influence on city potential in Zhujiang River Delta. Scientia Geographica Sinica, 2013, 33(5): 513-520.]URL Magsci [本文引用: 2]摘要 <p>将空间句法模型与GIS结合,基于1990年、2009年公路网数据,定量分析1990年以来珠三角公路网通达性时空演变,进而探讨其对城市潜力变化的影响。结果表明:① 近20 a来,珠三角公路网拓扑连接等级差异趋于缩小、整体通达性显著提高,但核心区内部和外部路网发育差距趋于扩大;② 公路通达性总体上呈“核心-外围”结构,核心区范围不断扩大,至2009年以广-佛核心都市区、深-莞-惠都市区为最高,向外围逐渐递减,并形成了“&and;”型高集成度轴线分布带及由此向外放射状延伸的态势;各等级公路轴线分布格局变化空间分异明显,公路网拓扑连接的区域不均衡性更加明显;三大地带公路通达性空间差异明显,中部最高且提高较快,东部次之但与中部差异趋于缩小,西部相对最低且与中、东部的差异进一步扩大;③ 公路网总体布局上智能性、可理解性有较大提高,但核心区外部公路智能度仍普遍较差;④ 公路通达性与城市潜力呈正相关性并得到增强,公路交通对城市潜力变化影响更加显著,但2009年仍属中度相关。</p>
[30]	刘承良, 余瑞林, 熊剑平, 等. 武汉都市圈路网空间通达性分析 . 地理学报, 2009, 64(12): 1488-1498. [本文引用: 1] [Liu Chengliang, Yu Ruilin, Xiong Jianping, et al.Spatial accessibility of road network in Wuhan metropolitan area. Acta Geographica Sinica, 2009, 64(12): 1488-1498.] [本文引用: 1]
[31]	李志, 周生路, 吴绍华, 等. 南京地铁对城市公共交通网络通达性的影响及地价增值响应 . 地理学报, 2014, 69(2): 255-267. [本文引用: 1] [Li Zhi, Zhou Shenglu, Wu Shaohua, et al.The impact of metro lines on public transit accessibility and land value capture in Nanjing. Acta Geographica Sinica, 2014, 69(2): 255-267.] [本文引用: 1]
[32]	Hillier B, Stutz C.New methods in space syntax. World Architecture, 2005, (11): 54-55.URL [本文引用: 1]摘要【Key Words】：
[33]	何子张, 邱国潮, 杨哲. 基于空间句法分析的厦门城市形态发展研究 . 华中建筑, 2007, 25(3): 106-108. [本文引用: 1] [He Zizhang, Qiu Guochao, Yang Zhe.Research of Xiamen urban morphology development based on space syntax analysis. Huazhong Architecture, 2007, 25(3): 106-108.] [本文引用: 1]
[34]	郑文升, 卓蓉蓉, 罗静, 等. 基于空间句法的武汉城区“两抢一盗”犯罪分布环境 . 地理学报, 2016, 71(10): 1710-1720. [本文引用: 1] [Zheng Wensheng, Zhuo Rongrong, Luo Jing, et al.The distribution environment of robbery, snatch and theft crime based on space syntax: A case study of the central area of Wuhan. Acta Geographica Sinica, 2016, 71(10): 1710-1720.] [本文引用: 1]
[35]	侯雪, 刘苏, 张文新, 等. 高铁影响下的京津城际出行行为研究 . 经济地理, 2011, 31(9): 1573-1579.URL [本文引用: 1]摘要文章通过总结1400份实证调查问卷，利用GIS及社会统计方法，从出行交通方式、出行频率、出行需求、出行时空分布及出行空间感知五个方面，分析归纳出在高铁影响下，京津城际出行行为的特征及其不同社会经济属性的变化。研究发现：京津城际高铁不但改变了，原有城际交通的分布结构，加强了城际出行的强度，增加了人们城际出行的需求；同时影响了人们对城际出行的空间感知，使得部分人群产生了职住分离的意愿，越来越多的人能够接受职住分离这种新的就业生活方式。 [Hou Xue, Liu Su, Zhang Wenxin, et al.Characteristics of commuting behaviors between Beijing and Tianjin influenced by high speed train. Economic Geography, 2011, 31(9): 1573-1579.]URL [本文引用: 1]摘要文章通过总结1400份实证调查问卷，利用GIS及社会统计方法，从出行交通方式、出行频率、出行需求、出行时空分布及出行空间感知五个方面，分析归纳出在高铁影响下，京津城际出行行为的特征及其不同社会经济属性的变化。研究发现：京津城际高铁不但改变了，原有城际交通的分布结构，加强了城际出行的强度，增加了人们城际出行的需求；同时影响了人们对城际出行的空间感知，使得部分人群产生了职住分离的意愿，越来越多的人能够接受职住分离这种新的就业生活方式。
[36]	陆大道, 王铮, 封志明, 等. 关于“胡焕庸线能否突破”的学术争鸣 . 地理研究, 2016, 35(5): 805-824. [本文引用: 1] [Lu Dadao, Wang Zheng, Feng Zhiming, et al.Academic debates on Hu Huanyong population line. Geographical Research, 2016, 35(5): 805-824.] [本文引用: 1]

中国大陆交通网络通达性演化

本站小编 Free考研考试/2021-12-29

Analysis on the evolution of traffic network accessibility in Chinese Mainland

1 引言