摘要：本文将海西地区各县市抽象为交通运输网络的结点，构建了基于铁路和主要公路的交通网络并建立网络拓扑关系，采用多指标加权平均旅行时间的方法研究了海西城市群内部的交通通达性及其特征。本文实证研究表明，海西城市群交通可达性水平的基本格局是以莆田市为中心向四周递减，高速公路及公路干线建设对公路可达性空间格局的影响最为深远，公路可达性空间差异逐步缩小。

　　关键词：GIS，海西城市群，交通网络，通达性分析 1.引言交通网络是区域经济联系的重要载体和通道，也是经济联系扩散和加强的促进因素，更是城市群经济社会发展的必然要求[1]。交通网络的发达程度决定了各地理单元空间相互作用的广度和深度[2]。

　　海西城市群拥有特殊的地理位置，南北对接长三角和珠三角城市群，西临长江中游内陆城市群，东与台湾隔海相望，发挥着承南启北、贯通东西的桥梁作用。2014年提出的“一带一路”战略已引起国内外的广泛关注，海西作为“世纪海上丝绸之路”的核心区，正面临着前所未有的机遇和挑战，对海西城市群的交通网络结构进行深入的研究和探索对城市群经济的发展具有指导意义。本文利用GIS的平台，采用最短旅行时间的可达性方法分析海西地区交通网络的空间分布格局，为海西区的进一步发展提供一定的依据。 2研究区概况海西城市群作为海峡西岸经济区的重要组成部分，9个地级市共包括26个市辖区、14个县级市和45个县。陆域面积12.40万平方千米，海域面积约13.6万平方千米，长达3751.5千米的海岸线居全国第二，拥有诸多港阔水深的优良港口优群。海西城市群交通体系包括由铁路、公路、航空和水运等共同构成的交通网络体系。 3.研究方法交通网络是指区域内包括各级公路、铁路、机场、港口和车站等结点和线路共同组成的交通运输网络。而衡量交通网络发达程度指标主要通达性方法。

　　通达性是衡量交通运输状况的一个综合性指标，是指从一个区位可以到达另外任意一地点的难易程度，包括时间意义和经济价值，也反映了交通网络中各结点间的人流、物流和信息流等经济交流的便捷程度。

　　基于海西城市群的实际情况，采用最短旅行时间方法，通过城市结点的实力，城市区位和交通设施等因素，根据公式计算城镇结点间的可达性值。

(1)

　　式(1)中，Ai表示研究区内9个地级市结点之间的可达性值，值越低表示该城市越通达;Tij为节点间的最短时间距离，Mj为节点的权重，本文采用2017年各地级市年末常住人口值来衡量节点规模大小对其吸引力的影响，n为区域中的9个地级市。 4.基于交通网络的通达性分析 4.2交通网络体系建立海西城市群内部的交通方式主要是公路和铁路，外部联系的主要方式则是港口和航空运输，其通达性有赖于城市各级道路的便捷程度，即到达港口和机场的时间距离，由于航线数据收集比较困难，本文不对其进行计算。

　　首先，以各县市作为节点构建铁路、公路网络，并以各等级道路的交点生成新的结点，由于高速公路入口处、火车车站才具有便捷意义，且立交桥和其下道路的节点并不连通，在构建网络时根据节点是否具有连通性以进行调整。并进行拓扑处理。最后，对构建的网络添加属性信息，包括结点间线路长度、道路等级、路段间行车速度等。 4.2.交通通达性计算根据通达性的计算方法，在GIS环境下运用网络分析功能计算出各枢纽点与主要交通结点间的最短时间距离。其中，行车速度参照了《国家公路工程技术标准》中规定的行车速度，同时结合福建省道路的实际状况确定出高速公路、国道和省道的行车速度分别为100 km/h、80 km/h和60km/h，计算出的主要交通结点间的时间矩阵见表1。

　　表1 主要城市间的最短时间矩阵(单位：小时) 福州 莆田 泉州 厦门 漳州 龙岩 三明 南平 宁德 福州 0 1.116 2.166 2.827 3.423 4.120 2.764 3.163 1.218 莆田 1.116 0 1.037 2.252 2.245 3.666 3.297 4.702 2.931 泉州 2.166 1.037 0 1.210 1.222 2.817 2.159 4.555 3.974 厦门 2.827 2.252 1.210 0 0.696 3.404 3.734 4.132 4.631 漳州 3.423 2.245 1.222 0.696 0 1.071 3.459 5.999 5.636 龙岩 4.120 3.666 2.817 3.404 1.071 0 3.928 3.953 4.919 三明 2.764 3.297 2.159 3.734 3.459 3.928 0 0.994 4.572 南平 3.163 4.702 4.555 4.132 5.999 3.953 0.994 0 2.769 宁德 1.218 2.931 3.974 4.631 5.636 4.919 4.572 2.769 0 平均时间 2.600 2.656 2.393 2.861 2.969 3.485 3.113 3.783 3.831 通过各级道路的行车速度，利用ArcGIS的网络分析工具求出城市结点间的最短时间矩阵。由于沿海交通网络密度大，以及优良的港口群和国际航空枢纽，使泉州、福州、莆田和厦门等沿海城市到其他城市之间的平均行车时间较短，而东南部的漳州市和东北部的宁德虽然都位于沿海，但由于与其他城市相距较远，因此行车时间较长，西部的龙岩、三明和南平由于地势原因，交通阻力较大，因此行车时间更长。

　　利用最短旅行时间的可达性值计算公式计算结果如表 2所示：

　　表2 海西城市群内部9个城市的交通可达性指数 莆田 泉州 厦门 福州 漳州 三明 龙岩 宁德 南平 可达性指数Ai 1.91 2.04 2.35 2.38 2.59 3.12 3.23 3.64 3.99 除了可达性指数这一定量指标外，城市的可达性还与其所处的交通位置密切相关，例如，莆田位于沿海五大城市的中央，在福州到厦漳泉这两大城镇体系中起着南北连接的重要作用，同时还位于闽南与中部地区的衔接区域，尽管竞争力排名第五，但其交通枢纽的作用十分突出。宁德虽然是沿海城市，但经济水平相对落后，对其他城市的吸引力也较小，加上与其他经济发达的大城市相距较远，因此运输成本等阻力较大，导致该城市的可达性较小。此外，可达性指数大的城市均分布在沿海城市，莆田、泉州、厦门、福州和漳州市的城市综合实力普遍高于其他城市，加之地区经济规模和综合实力的水平均较高，因此，与周边区域的经济交流频繁，从而也进一步促进了这一地区交通网络的完善，而良好的交通网络体系也是城市发展的前提条件，二者相辅相成。 4.3城市通达性的空间格局城市的通达性不仅受其经济实力及规模影响，城市间的吸引力也随彼此间距离的增加而降低，根据反距离权重差值的原理，即以插值点与样本点之间的距离为权重的插值方法，插值点越近的样本点赋予的权重越大，其权重贡献与距离成反比。对赋有可达性指数的城镇点数据进行空间插值，所形成的连续曲面可以反映出海西地区交通通达性的空间分布特征，见图1。

　　图1 海西地区各城市交通通达性空间分布格局

　　从图中可以看出，海西地区各城市群的交通通达性在空间分布格局上呈现出以通达性指数较高的莆田市和泉州市为中心、向中西部逐级递减的趋势。分析其原因有两个主要方面，一方面，城市的经济发展水平是导致其交通通达性高的重要因素，经济较发达的城市通常也具有较完善的交通条件，不仅能够吸引大量的外来人口、货物流通和技术交流，也能向周边城市和地区输出各种生产要素。另一方面，由于海西沿海地区以平原为主，交通便利，而西部以山区为主且地形复杂，不仅路网密度低，同时行车速度也较低，这种因地形和路网密度所造成的差异也是交通通达性自西向东逐渐减弱重要原因。 5.结论海西城市群逐渐形成四通八达的公路运输网络，由于研究区的地势原因导致修建铁路比较困难，因此铁路运输网络还不够健全，而主要的国际航空枢纽也位于东部沿海的福州、厦门和泉州地区。研究区域具备优良的港口群，逐渐成为海西城市群对外贸易的运输方式，外部经济联系的主要海上通道，也是拉动区域经济发展的主要方式，形成了西疏东密的交通网络空间格局，从而进一步影响城市经济的发展格局。

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