第四章　江蘇省城市可達(dá)性及其演變特征

可達(dá)性（Accessibility），也叫通達(dá)性、易達(dá)性。簡(jiǎn)單地說(shuō)，指從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的容易程度（Johnston R J，1994）。隨著自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的不斷發(fā)展和細(xì)化，可達(dá)性的研究及其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。目前已廣泛應(yīng)用于交通網(wǎng)絡(luò)與城鎮(zhèn)發(fā)展研究、交通基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域經(jīng)濟(jì)效應(yīng)評(píng)價(jià)、選址分析、園林景觀(guān)規(guī)劃、社會(huì)文化等多個(gè)研究領(lǐng)域。隨著應(yīng)用需求的持續(xù)加大和技術(shù)研究的不斷深入，可達(dá)性度量方法也在快速發(fā)展，其度量體系正在形成（陳潔，2007）。城市格局演變與交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是一種空間互動(dòng)過(guò)程，通過(guò)可達(dá)性指標(biāo)可有效度量交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而評(píng)價(jià)城市獲取發(fā)展的機(jī)會(huì)和控制市場(chǎng)的能力，為城市增長(zhǎng)和格局演變提供方法支撐。

4.1　可達(dá)性度量數(shù)據(jù)和方法

4.1.1　現(xiàn)有方法評(píng)述

交通網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)空間可達(dá)性的基礎(chǔ)，交通網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)方法很多，其中可達(dá)性被認(rèn)為是一項(xiàng)有效的綜合性指標(biāo)?？蛇_(dá)性是指利用特定的交通系統(tǒng)從某一區(qū)位到達(dá)指定活動(dòng)區(qū)位的便捷程度（李平華，2005），這一概念已廣泛應(yīng)用于交通地理學(xué)的相關(guān)研究當(dāng)中（吳威，2006）?？蛇_(dá)性的計(jì)算方法有多種，常用的有緩沖區(qū)分析法（buffer zone）、最小距離法（minimum distance）、旅行成本法（travel cost）和吸引力指數(shù)法（gravity index）（Emily T.，2003；Handy S.L.，1997；Geurs K.T.，2001），見(jiàn)表4－1。

表4－1　區(qū)域可達(dá)性的主要評(píng)價(jià)方法

在具體的研究過(guò)程中，又有多種研究思路。一是研究交通的節(jié)點(diǎn)可達(dá)性，主要研究過(guò)程是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性（徐旳，2004），然后通過(guò)空間插值得到區(qū)域的可達(dá)性（劉俊，2008），其不足是空間插值得到的區(qū)域可達(dá)性與實(shí)際值誤差較大；二是通過(guò)格網(wǎng)分析，編程實(shí)現(xiàn)區(qū)域可達(dá)性，其突出亮點(diǎn)是解決了封閉型道路（如高速、鐵路）等的出入口問(wèn)題（張莉，2006；張莉，2008），不足是移植性不夠；三是通過(guò)ArcGIS軟件提供的空間分析方法，通過(guò)成本加權(quán)距離來(lái)實(shí)現(xiàn)（吳揚(yáng)，2008），現(xiàn)有成果的不足是對(duì)要素圖層單獨(dú)賦值，然后通過(guò)柵格計(jì)算實(shí)現(xiàn)空間疊加，當(dāng)要素圖層較多時(shí)，工作量較大，在柵格計(jì)算疊加時(shí)，不同要素疊合區(qū)的賦值處理也較麻煩，并且沒(méi)有解決好封閉型道路的出入口問(wèn)題（朱杰，2007）。

4.1.2　基于A(yíng)rcGIS的可達(dá)性評(píng)價(jià)方法

綜合目前已有的可達(dá)性評(píng)價(jià)方法，利用ArcGIS軟件提供的方法可移植性最好，只要解決好封閉路網(wǎng)的出入口問(wèn)題，將成為可達(dá)性評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單易行的利器（鐘業(yè)喜，2009）。

采用江蘇省1∶25萬(wàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，依據(jù)ArcGIS 9.2軟件平臺(tái)，進(jìn)行Gauss＿kruger投影轉(zhuǎn)換，提取交通網(wǎng)絡(luò)、城市節(jié)點(diǎn)等數(shù)據(jù)。將江蘇1990年、1996年、2002年和2008年道路交通圖進(jìn)行矢量化、配準(zhǔn)，補(bǔ)充并完善到1∶25萬(wàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)當(dāng)中。根據(jù)易用性、可移植性好、解決封閉路網(wǎng)出入口問(wèn)題三條原則，依據(jù)其重分類(lèi)（reclassify）、柵格化（feature to raster）、柵格計(jì)算器（raster calculator）、緩沖區(qū)分析（buffer zone analyst）、空間分析（spatial analyst）等工具的組合，構(gòu)建了可達(dá)性的評(píng)價(jià)流程（圖4－1）。

圖4－1　評(píng)價(jià)模型技術(shù)路線(xiàn)示意圖

考慮到鐵路交通的時(shí)間、營(yíng)運(yùn)班次限制嚴(yán)格，且在區(qū)域中站點(diǎn)較少，并且鐵路沿線(xiàn)均有主要公路干道通過(guò)，故在此僅考慮公路交通網(wǎng)絡(luò)的影響。根據(jù)《中華人民共和國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB01—2003）》，結(jié)合江蘇省的路網(wǎng)密度和路網(wǎng)質(zhì)量，實(shí)際運(yùn)行速度分別設(shè)為高速公路100km／h，國(guó)道75km／h，省道50km／h，縣道40km／h，鄉(xiāng)道和汽渡20km／h，其他15km／h。得到不同級(jí)別道路的每公里時(shí)間成本分別為高速0.6min、國(guó)道0.8min、省道1.2min、縣道1.5min、鄉(xiāng)道和汽渡3.0min、其他4.0min。處理封閉道路（高速）時(shí)，采用緩沖區(qū)分析方法（鐘業(yè)喜，2010）?？紤]到不能通行水域?qū)蛇_(dá)性影響較為顯著，故本書(shū)將大的水域定為阻隔圖層，設(shè)置不能通行。根據(jù)以上設(shè)置和圖4－1的技術(shù)路線(xiàn)，運(yùn)用ArcGIS9.2提供的加權(quán)成本距離（cost distance）計(jì)算出相關(guān)研究年份的成本柵格圖，供后續(xù)研究使用。

4.1.3　江蘇省交通發(fā)展數(shù)據(jù)

江蘇省交通數(shù)據(jù)分別來(lái)源于江蘇公路交通史（第二冊(cè)）（江蘇省交通史志編纂委員會(huì)，1995）、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)（1996年）、江蘇省公路地圖冊(cè)（江蘇省交通廳公路局，2003）和滬蘇浙皖高速公路及城鄉(xiāng)公路網(wǎng)地圖集（福建省地圖出版社，2009）。相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)采樣、配準(zhǔn)、矢量化后，形成江蘇省各年路網(wǎng)圖，詳見(jiàn)圖4－2。

圖4－2　江蘇省路網(wǎng)圖

4.2　江蘇省城市可達(dá)性格局特征

根據(jù)圖4－1技術(shù)方法，利用圖4－2的江蘇省路網(wǎng)數(shù)據(jù)，形成江蘇省1990年、1996年、2002年和2008年?yáng)鸥癯杀緢D。根據(jù)Gauss＿kruger120°E投影，江蘇省形成1 000m×1 000m柵格102 801個(gè)，去除大的水域阻隔后柵格數(shù)為95011個(gè)，本書(shū)參與運(yùn)算的柵格個(gè)數(shù)為95011個(gè)。

首先應(yīng)用平均可達(dá)性對(duì)江蘇省縣級(jí)以上城鎮(zhèn)可達(dá)性格局特征進(jìn)行分析。平均可達(dá)性是指某節(jié)點(diǎn)（柵格）到區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)（柵格）所花費(fèi)時(shí)間的平均值，它可體現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)（柵格）在區(qū)域內(nèi)的交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)，該值越小，可達(dá)性越好。如果區(qū)域交通假設(shè)為均質(zhì)，則可達(dá)性最好的節(jié)點(diǎn)（柵格）將出現(xiàn)在區(qū)域的重心位置。對(duì)江蘇省進(jìn)行可達(dá)性分析評(píng)價(jià)的方法見(jiàn)公式4－1。

式中：Ai為節(jié)點(diǎn)i的可達(dá)性；j為區(qū)域中的柵格；n是柵格數(shù)目；Tij是從i點(diǎn)到j(luò)柵格的最短時(shí)間距離。Ai值越小，其可達(dá)性越好。

因ArcGIS 9.2本身提供的可達(dá)性分析評(píng)價(jià)技術(shù)一次只能做一個(gè)節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性評(píng)價(jià)，如果要做江蘇省縣級(jí)以上城市的平均可達(dá)性值評(píng)價(jià)，則每年均需要做65次，然后再求平均值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算工作量均非常大，計(jì)算時(shí)間也非常長(zhǎng)。因此，在基于A(yíng)rcGIS 9.2提供的可達(dá)性評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，用VB編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了一個(gè)AccAVG插件，用以實(shí)現(xiàn)平均可達(dá)性評(píng)價(jià)。得到江蘇省平均可達(dá)性空間格局，結(jié)果見(jiàn)圖4－3。

圖4－3　江蘇省平均可達(dá)性空間格局

4.2.1　平均可達(dá)性改善顯著

結(jié)合圖4－3可知，1990年至2008年，江蘇省平均可達(dá)性值改善非常顯著。1990年、1996年、2002年和2008年，江蘇省域平均可達(dá)性值域區(qū)間分別為（203，532）、（172，483）、（122，368）和（110，321）。平均可達(dá)性最小值由1990年的203min減少至2008年的110min，速度提升了45.8%；平均可達(dá)性最大值也由1990年的532min減少至2008年的321min，速度提升了39.7%。從圖4－3可知，江蘇省平均可達(dá)性最小值區(qū)域一直位于蘇中的揚(yáng)州和江都附近，最大值區(qū)域則位于偏遠(yuǎn)的徐州市的豐縣境內(nèi)。通過(guò)ArcGIS 9.2的Layer Properties提取4個(gè)年份平均可達(dá)性的平均值，分別為285min、242min、188min和163min，平均速度提升了42.8%，說(shuō)明江蘇省在近20年的發(fā)展過(guò)程中，交通建設(shè)取得了較大成就，全省可達(dá)性改善顯著。

4.2.2　可達(dá)性改善總體不均衡

從最小值和最大值的變化幅度便可看出，江蘇省可達(dá)性改善并不均衡，區(qū)域差異較大，最小值比最大值改善比例提升6.1個(gè)百分點(diǎn)，考慮到最小值總體上的居中性以及最大值的邊緣性，說(shuō)明江蘇省邊遠(yuǎn)地區(qū)的交通條件改善速度較慢，拉開(kāi)了區(qū)域差距。

從江蘇省可達(dá)性最小值與江蘇省空間重心關(guān)系耦合特征也可知，江蘇省區(qū)域幾何重心為（119°28′37.352″E，32°57′40.114″N），江蘇省4個(gè)研究年份可達(dá)性最小值與區(qū)域幾何重心偏移較大（表4－2、圖4－4）。

表4－2　江蘇省可達(dá)性最小值移動(dòng)軌跡

注：表中重心經(jīng)度為119°E，緯度為32°N，即（X′Y″，A′B″）表示（119°X′Y″E，32°A′B″N）。

圖4－4　江蘇省可達(dá)性最小值與空間重心軌跡

由上述結(jié)果分析可知，江蘇省交通可達(dá)性不均衡。從區(qū)域空間幾何重心與可達(dá)性最小值偏移量上來(lái)看，可達(dá)性值總體向蘇南方向偏移，平均偏移量為60 334m，總體上體現(xiàn)了江蘇省交通建設(shè)差異化發(fā)展的格局。其中，1996年偏移量達(dá)到最大，為67 476m，并且偏向幾何重心的南南西方向，結(jié)合圖4－3分析可知，南京作為江蘇省省會(huì)，在基礎(chǔ)設(shè)施投資方面得到優(yōu)先發(fā)展，導(dǎo)致了1996年可達(dá)性最小值的偏移距離和方向。2002年，最小值偏移距離有所縮小，并且方向也由空間重心的南南西方向轉(zhuǎn)向南南東方向，說(shuō)明江蘇省交通建設(shè)重心在逐步滿(mǎn)足蘇南需求的同時(shí)，開(kāi)始向蘇中蘇北方向發(fā)展，區(qū)域總體差異有所縮小。2008年，可達(dá)性偏移量達(dá)到一個(gè)極小值，并且也位于研究年份的最北方向，說(shuō)明總體上，雖然差異仍然存在（偏移55 826m），但江蘇省交通建設(shè)在朝均衡方向發(fā)展，蘇中蘇北地區(qū)的可達(dá)性在逐步得到改善。

4.2.3　可達(dá)性改善區(qū)域差異顯著

通過(guò)AccAVG插件獲得全省可達(dá)性評(píng)價(jià)結(jié)果圖的基礎(chǔ)上，通過(guò)ArcGIS 9.2柵格、矢量數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)挖掘等工具和方法進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，獲得各縣（市）節(jié)點(diǎn)的平均可達(dá)性值，見(jiàn)表4－3。

表4－3　江蘇省各城市1990—2008年平均可達(dá)性　?。▎挝唬簃in）

平均可達(dá)性數(shù)據(jù)有一個(gè)特點(diǎn)，即在區(qū)域的居中性好的地區(qū)可達(dá)性較好，其值較?。欢趨^(qū)域的邊緣地區(qū)可達(dá)性較差，其值較大。僅從可達(dá)性數(shù)值本身很難直觀(guān)顯示江蘇省區(qū)域可達(dá)性改善情況。因此，對(duì)表4－3的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，即分別計(jì)算每?jī)蓚€(gè)年份的改善值數(shù)據(jù)，它可充分反映某一區(qū)域可達(dá)性改善情況，結(jié)果見(jiàn)表4－4，用以分析區(qū)域可達(dá)性改善的程度。

從表4－4分析可知，可達(dá)性改善區(qū)域差異顯著。相比1990年，1996年平均可達(dá)性改善按高低排序分別為蘇南、蘇北和蘇中，且蘇南改善較為明顯，平均值達(dá)到48min，高于全省平均值44min，說(shuō)明1990—1996年，江蘇省交通建設(shè)傾向于蘇南，使蘇南交通可達(dá)性得到快速提高。蘇北和蘇中較為接近，均在40min左右，低于全省平均水平，說(shuō)明蘇北和蘇中的交通建設(shè)相對(duì)滯后。

表4－4　江蘇省可達(dá)性改善情況　?。▎挝唬簃in）

相比1996年，2002年平均可達(dá)性改善最明顯的區(qū)域按高低排序仍然是蘇南、蘇北和蘇中，但蘇南和蘇北改善值較為接近，蘇南為59min，蘇北為57min，均高于全省平均值55min。說(shuō)明1996—2002年期間，江蘇省交通投資在改善蘇南的同時(shí)，重點(diǎn)投向了蘇北，使蘇北的交通條件得到大大改善。蘇中區(qū)域可達(dá)性改善情況較差，僅為50min，離全省平均值較遠(yuǎn)，屬于交通建設(shè)邊緣化區(qū)域。

相比2002年，2008年平均可達(dá)性改善排序發(fā)生了變化，依次為蘇北、蘇南和蘇中，但區(qū)域差異已相當(dāng)小，最大值與最小值期間差異僅為4min。

根據(jù)研究期間可達(dá)性改善程度，可分析江蘇省交通建設(shè)有三個(gè)特點(diǎn)：一是1996年、2002年和2008年江蘇省全省可達(dá)性改善平均值分別為44min、55min和22min，隨著江蘇省路網(wǎng)格局趨于完善，交通建設(shè)所帶來(lái)的可達(dá)性改善效益下降；二是蘇中在整個(gè)研究期間可達(dá)性改善程度均排在最末位，說(shuō)明蘇中地區(qū)處于全省交通建設(shè)的邊緣化區(qū)域，這也是江蘇省城市等級(jí)體系存在“金角”、“銀邊”、“草肚皮”格局的一個(gè)重要原因；三是對(duì)比圖4－3分析可以發(fā)現(xiàn)，影響可達(dá)性改善的主要交通基礎(chǔ)設(shè)施為高速公路，可達(dá)性能否得到較大改善，關(guān)鍵是看該區(qū)域是否建成并運(yùn)行了高速公路，主要是高速公路時(shí)速快，在交通可達(dá)性改善方面起著核心支配作用。

4.2.4　交通建設(shè)邊際效用明顯

為了探討和說(shuō)明交通建設(shè)對(duì)可達(dá)性改善的邊際效用，以在可達(dá)性改善當(dāng)中起關(guān)鍵作用的高速公路為例，利用各個(gè)年份的路網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，與江蘇省蘇南、蘇中和蘇北區(qū)域文件進(jìn)行intersect操作，得到江蘇省三大區(qū)域各個(gè)年份的高速公路里程數(shù)據(jù)（表4－5）。

表4－5　江蘇省高速公路累計(jì)里程　?。▎挝唬簁m）

注：里程數(shù)為路網(wǎng)提取數(shù)據(jù)，因地圖投影差異，與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有一定誤差。

相比1990年，1996年可達(dá)性改善最為明顯的區(qū)域分別是昆山、太倉(cāng)、吳江、蘇州、常熟等區(qū)域（均屬蘇州市），平均可達(dá)性改善值均在60min以上，特別是昆山，達(dá)到了106min。究其原因，是因?yàn)殡S著改革開(kāi)放的深入，上海地位的上升，江蘇省建成了省內(nèi)首條高速公路——滬寧高速，該高速的建成大大改善了原來(lái)處于江蘇東南角邊緣地帶的蘇州所轄區(qū)域的交通可達(dá)性。

相比1996年，2002年可達(dá)性改善最為明顯的區(qū)域分別是邳州、豐縣、銅山和徐州（均屬徐州市），改善值均超過(guò)100min，整個(gè)徐州市平均改善值達(dá)90min。深入分析可知，2002年徐州區(qū)域開(kāi)通運(yùn)行了高速公路，而1996年徐州連國(guó)道都不通暢（相對(duì)于省內(nèi)），因此，可達(dá)性值大為提高。再仔細(xì)分析可以發(fā)現(xiàn)，連云港區(qū)域也于2002年運(yùn)行了高速公路，但該區(qū)域可達(dá)性值改善卻并不明顯，區(qū)域平均可達(dá)性改善值為66min。究其原因可發(fā)現(xiàn)，1996年，連云港區(qū)域的國(guó)道建設(shè)比較通暢，其可達(dá)性基礎(chǔ)較好，改善相對(duì)來(lái)說(shuō)不明顯。

相比2002年，2008年區(qū)域可達(dá)性改善總體較為均衡，相對(duì)改善較為明顯的區(qū)域?yàn)榻K中部區(qū)域的宿遷，平均改善值為33min，南通平均改善值為32min。

通過(guò)以上分析我們可以發(fā)現(xiàn)，交通建設(shè)對(duì)區(qū)域可達(dá)性的影響符合邊際效用遞減原理，即在交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)投資的可達(dá)性效益要高于交通發(fā)達(dá)地區(qū)。

4.3　江蘇省城市間可達(dá)性演變分析

1956年，美國(guó)學(xué)者烏爾曼（E.L.Ullman）提出了空間相互作用的概念，并系統(tǒng)地闡述了決定空間相互作用的三個(gè)基本要素：可轉(zhuǎn)移性、互補(bǔ)性和中介機(jī)會(huì)（烏爾曼，1986）。盡管當(dāng)代運(yùn)輸和通訊工具已經(jīng)十分發(fā)達(dá)，但是距離仍然是影響要素流動(dòng)的一個(gè)重要因素，因?yàn)橐磺修D(zhuǎn)移都需要費(fèi)用和時(shí)間。因此，從李小建的引力模型（李小建，1999），到康維斯（P.D.Coverse，1949）的斷裂點(diǎn)理論，均離不開(kāi)距離這個(gè)要素。但在以往的很多研究中，城市間相互作用的距離均采用空間直線(xiàn)距離或道路距離（顧朝林，2008；姜海寧，2008；顧朝林，2009；李俊峰，2010），難以反映出城市間相互作用的時(shí)間，也難以克服不同的路況所造成的時(shí)間上的差異。因此，本書(shū)基于可達(dá)性的研究方法，得到江蘇省城市間的兩兩時(shí)間距離，將為城市間兩兩相互作用提供更為準(zhǔn)確的表達(dá)方法。

4.3.1　城市間可達(dá)性評(píng)價(jià)方法

根據(jù)本書(shū)4.1.2中介紹的方法，生成江蘇省可達(dá)性成本圖后，便可對(duì)各城市兩兩之間的可達(dá)性值進(jìn)行提取。具體方法和步驟為：?jiǎn)蝹€(gè)城市＋可達(dá)性成本圖→可達(dá)性空間分布圖→提取該城市到其他城市的兩兩時(shí)間距離。以1990年南京市為例，選取南京市作為求取可達(dá)性的源數(shù)據(jù)，對(duì)南京市進(jìn)行加權(quán)成本距離運(yùn)算，便可得到南京市的可達(dá)性空間分布圖（圖4－5），在此基礎(chǔ)上，提取南京市至其余64個(gè)研究單元的可達(dá)性值，分4年，每年重復(fù)操作65次便可得到每一年的可達(dá)性值。由于工作量太大，因此，采用VB編程語(yǔ)言，通過(guò)設(shè)置循環(huán)運(yùn)算，得到江蘇省65個(gè)城市兩兩可達(dá)性值（因?yàn)閿?shù)據(jù)量太大，詳見(jiàn)附錄A：江蘇省城市間可達(dá)性）。同時(shí)，為了方便可達(dá)性與城市間直線(xiàn)距離的比較，通過(guò)ArcGIS 9.2的Point　Distance提取了65個(gè)研究單元兩兩直線(xiàn)距離，詳見(jiàn)附錄B。

圖4－5　南京1990年可達(dá)性分布圖

4.3.2　城市間可達(dá)性特征

4.3.2.1　城市間可達(dá)性提高明顯

根據(jù)附錄A中的城市間可達(dá)性數(shù)據(jù)可知，江蘇省城市兩兩距離提高明顯，1990年、1996年、2002年和2008年城市兩兩可達(dá)性最大值分別為785min、690min、529min和442min，研究年度內(nèi)提高了44%。通過(guò)對(duì)附錄A數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，求出城市兩兩可達(dá)性的平均值，發(fā)現(xiàn)1990年、1996年、2002年和2008年城市兩兩可達(dá)性平均值分別為280min、235min、179min和157min，研究年度間平均可達(dá)性提升值分別為45min、56min和22min。從結(jié)果分析可知，1990—1996年后，滬寧高速的建成以及國(guó)道路網(wǎng)的優(yōu)化（如寧連、寧通一級(jí)道路建設(shè)）大大提高了城市間可達(dá)性?？蛇_(dá)性改善最為明顯的是1996—2002年，這個(gè)階段江蘇省大規(guī)模建設(shè)運(yùn)行高速公路，高速公路對(duì)區(qū)域可達(dá)性改善最為顯著，也使得這個(gè)研究期間可達(dá)性提升達(dá)到最大值54min。截至2002年，江蘇基本形成了高速公路框架，使城市間可達(dá)性得到大大改善。因此，2002—2008年的高速公路加密對(duì)提高區(qū)域可達(dá)性并不明顯，盡管高速公路里程翻了一番，但城市間可達(dá)性?xún)H提高了22min，僅為1996—2002年期間的40%。研究結(jié)果表明，具有高速性質(zhì)的道路骨架網(wǎng)對(duì)可達(dá)性改善顯著，在此基礎(chǔ)上的加密路網(wǎng)對(duì)可達(dá)性改善并不明顯，但可增強(qiáng)運(yùn)能。這同時(shí)也驗(yàn)證了前述提出的觀(guān)點(diǎn)，即交通建設(shè)的邊際效應(yīng)，在交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)投資的可達(dá)性效益要高于交通發(fā)達(dá)地區(qū)。

4.3.2.2　城市間可達(dá)性結(jié)構(gòu)改變　

根據(jù)附錄A中的數(shù)據(jù)，對(duì)65個(gè)研究單元兩兩可達(dá)性值進(jìn)行排序，并以小時(shí)為單位進(jìn)行分級(jí)，結(jié)果見(jiàn)表4－6、圖4－6。表4－6顯示，從城市數(shù)量來(lái)看，江蘇省城市兩兩距離在4小時(shí)內(nèi)的城市對(duì)數(shù)均有所提高，其中提高比例最大的是1小時(shí)內(nèi)的城市，由1990年的61對(duì)提升為2008年194對(duì)，提高了2.18倍；其次為2小時(shí)內(nèi)的城市，由1990年的229對(duì)提升為2008年的582對(duì)，提高了1.54倍；3小時(shí)的城市由1990年的309對(duì)提升至2008年的570對(duì)，提高了0.84倍；4小時(shí)的城市由1990年的340對(duì)提升到2008年的423對(duì)，提升了0.24倍；4小時(shí)以上的城市對(duì)數(shù)在逐步減少。城市間可達(dá)性結(jié)構(gòu)改變也較明顯，由1990年的“紡錘形”結(jié)構(gòu)向2008年的“倒金字塔形”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。1990年，城市間可達(dá)性數(shù)量最多的期間為3～4小時(shí)，數(shù)量達(dá)340對(duì)，然后向兩頭縮小；1996年和2002年均為2～3小時(shí)為最大，分別為405對(duì)和538對(duì)；2008年，最大值為1～2小時(shí)，582對(duì)，占據(jù)了總數(shù)量的28%，然后向可達(dá)性差的方向逐步遞減。

表4－6　江蘇省城市間可達(dá)性分級(jí)及累計(jì)頻率

圖4－6　江蘇省城市間可達(dá)性分級(jí)結(jié)構(gòu)圖

4.3.2.3　城市間可達(dá)性差距縮小

從表4－6和附錄A分析可知，城市間可達(dá)性差距在不斷縮小，1990年、1996年、2002年和2008年最大值與最小值可達(dá)性差距分別為768min、676min、515min和428min。城市間可達(dá)性提高最為明顯的是相距較遠(yuǎn)的城市，相距較近的城市可達(dá)性改善不明顯。以距離最近的徐州市和銅山縣為例，直線(xiàn)距離9 598m，可達(dá)性值在4個(gè)研究年度內(nèi)均為14min；而相距最遠(yuǎn)的豐縣和啟東市，直線(xiàn)距離為569105m，可達(dá)性值在4個(gè)研究年度內(nèi)分別是763min、690min、529min和442min。深入分析可知，當(dāng)兩城市距離較近時(shí)，其路況的變化不能很好地反映在可達(dá)性上，如徐州市和銅山縣，1990年兩城市之間便有國(guó)道通行，2002年后有高速通行，但因?yàn)楦咚僖话悴唤?jīng)過(guò)城市而是繞城而行，因此對(duì)短距離的城市來(lái)說(shuō)，可達(dá)性主要體現(xiàn)以國(guó)道為主的可達(dá)性。長(zhǎng)距離的城市連接路網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，隨著交通建設(shè)的不斷完善，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)大為改善，特別是高速的形成使長(zhǎng)距離的行車(chē)時(shí)間大為縮短，大大改善城市間可達(dá)性。

4.3.2.4　城市間聯(lián)系更加緊密

這里我們關(guān)注一個(gè)時(shí)間界線(xiàn)，即3小時(shí)的時(shí)間界限。據(jù)日本的一日交流圈的劃分方法，3小時(shí)被界定為一日交流圈的時(shí)間范圍（王德，2008）。一日交流圈基本限定了城市之間的居民是否能夠?qū)崿F(xiàn)一日往返的基本界限。從表4－6可知，1990年、1996年、2002年和2008年，城市間可達(dá)性能夠?qū)崿F(xiàn)一日往返的比例分別為28.80%、39.18%、55.00%和64.71%，能夠?qū)崿F(xiàn)一日往返并適當(dāng)處理事務(wù)的城市間對(duì)數(shù)比例，2008年是1990年的2.25倍。再以一日到達(dá)圈為例，一日到達(dá)圈以8小時(shí)為時(shí)間界限（鐘業(yè)喜，2009）。從表4－6分析可知，一日到達(dá)圈的城市對(duì)數(shù)比例分別為89.52%、95.48、99.81和100.00%。因此，我們可以說(shuō)，經(jīng)過(guò)近20年的交通建設(shè)，江蘇省交通路網(wǎng)格局基本完善，城市間可達(dá)性大大改善，將有力促進(jìn)城市間的聯(lián)系。

4.3.2.5　城市間可達(dá)性改善不均衡

結(jié)合附錄A和附錄B的數(shù)據(jù)分析可知，城市間的可達(dá)性并非完全跟距離成正比，還需考慮很多客觀(guān)因素。以直線(xiàn)距離最近的徐州市和銅山縣（直線(xiàn)距離9598m，排第一）、江陰市和靖江市（直線(xiàn)距離13228m，排第二）為例，1990—2008年，由國(guó)道相連的徐州和銅山間可達(dá)性均為14min，而有長(zhǎng)江之隔的江陰和靖江間可達(dá)性1990年為32min，1996年為30min，提高不明顯，2002—2008年間為14min，提高非常明顯，盡管距離比徐州和銅山遠(yuǎn)，但取得了與之相同的可達(dá)性。深入分析可知，徐州和銅山以國(guó)道連接，高速繞城對(duì)之影響不大，因此，可達(dá)性值沒(méi)有改變；江陰和靖江因?yàn)殚L(zhǎng)江阻隔，導(dǎo)致1990—2002年可達(dá)性較差。隨著京滬高速的建成和運(yùn)行，江陰長(zhǎng)江大橋改變了兩城市的可達(dá)性，使之一次提升到14min。再以最遠(yuǎn)的豐縣和啟東（直線(xiàn)距離569105m）和僅次之的豐縣和太倉(cāng)（直線(xiàn)距離553918m）為例，前者4年兩兩可達(dá)性值分別為763min、690min、529min和442min，后者分別為785min、658min、488min和427min。深入分析可知，1990年，長(zhǎng)江上橋梁建設(shè)不完善，處于長(zhǎng)江以南的太倉(cāng)市盡管直線(xiàn)距離小于長(zhǎng)江以北的啟東市，但可達(dá)性卻比啟東要差，隨著橫跨長(zhǎng)江的大橋的逐步建成和運(yùn)行，天塹變通途，太倉(cāng)市的可達(dá)性又重新比啟東市優(yōu)越。從中可得出基本結(jié)論，距離和阻隔是影響可達(dá)性的自然因素，但交通建設(shè)是影響可達(dá)性的社會(huì)因素，兩者密不可分。交通建設(shè)的不均衡發(fā)展，將導(dǎo)致城市可達(dá)性和區(qū)位優(yōu)勢(shì)的改變。

4.4　本章小結(jié)

在不同的空間尺度上，可達(dá)性所衡量的具體對(duì)象也不相同。在區(qū)域范圍內(nèi)，可達(dá)性反映了某一城市或區(qū)域之間發(fā)生相互作用的難易程度?？蛇_(dá)性是產(chǎn)生區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間差異，并且使各區(qū)域在新的空間經(jīng)濟(jì)格局中進(jìn)行角色調(diào)整、重新組織的重要原因。因此，可達(dá)性是空間經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)再組織的“發(fā)生器”（Mackiewica A，1996）。在評(píng)價(jià)現(xiàn)有可達(dá)性分析方法的基礎(chǔ)上，本書(shū)提出了基于A(yíng)rcGIS的可達(dá)性分析思路和分析方法，較好解決了可達(dá)性分析當(dāng)中封閉路網(wǎng)的出入口處理問(wèn)題，并且通過(guò)VB編寫(xiě)的AccAVG插件容易嵌入ArcGIS工具模塊，移植性好。

本書(shū)深入分析了江蘇省4個(gè)研究年度的可達(dá)性變化。結(jié)果表明，江蘇省可達(dá)性改善明顯，整體可達(dá)性平均改善高達(dá)42.8%。全省可達(dá)性改善并不均衡，可達(dá)性最小值1996年向南南西方向偏移，2002年向南南東方向偏移，2008年向北偏移。這也從另一側(cè)面反映了江蘇交通建設(shè)的發(fā)展情況，首先是圍繞南京為核心的交通建設(shè)，其次是改善整個(gè)蘇南地區(qū)的交通，2002年以后，開(kāi)始逐步改善蘇中蘇北地區(qū)的交通，使全省可達(dá)性值改善程度逐步走向均衡，全省交通結(jié)構(gòu)也逐步走向完善。江蘇省三大區(qū)域可達(dá)性改善差異較大，蘇南可達(dá)性改善最為明顯，蘇北次之，蘇中在整個(gè)研究期間均落后于蘇南和蘇北。通過(guò)分析江蘇省高速公路路網(wǎng)建設(shè)和可達(dá)性之間的相關(guān)性可得出結(jié)論，即交通建設(shè)對(duì)區(qū)域可達(dá)性的影響符合邊際效用遞減原理，即在交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)投資的可達(dá)性效益要高于交通發(fā)達(dá)地區(qū)。

通過(guò)GIS空間分析技術(shù)和VB編程語(yǔ)言，對(duì)江蘇省65個(gè)研究單元兩兩之間的直線(xiàn)距離、1990—2008年的可達(dá)性數(shù)據(jù)進(jìn)行了挖掘和提取。結(jié)果表明，江蘇省城市間可達(dá)性改善明顯，城市間可達(dá)性結(jié)構(gòu)由“紡錘形”向“倒金字塔形”轉(zhuǎn)變，城市間可達(dá)性總體差距在不斷縮小，城市間聯(lián)系更加緊密。自然條件和區(qū)位條件的不同，影響了城市間可達(dá)性的改善，使城市間可達(dá)性改善并不均衡。距離和阻隔是影響可達(dá)性的自然因素，交通建設(shè)是影響可達(dá)性的社會(huì)因素，兩者密不可分。交通建設(shè)的不均衡發(fā)展，將導(dǎo)致城市可達(dá)性和區(qū)位優(yōu)勢(shì)的改變。

本章一是提出并驗(yàn)證了交通建設(shè)的邊際效應(yīng)原理，即在交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)投資的可達(dá)性效益要高于交通發(fā)達(dá)地區(qū)，這將為交通投資決策提供理論依據(jù)和實(shí)例支撐；二是提出了距離和阻隔是影響可達(dá)性的自然因素，交通建設(shè)是影響可達(dá)性的社會(huì)因素，隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，交通建設(shè)將逐步成為影響城市可達(dá)性并最終改變城市區(qū)位條件的主要因素；三是由于距離衰減規(guī)律的存在，交通建設(shè)對(duì)長(zhǎng)距離的可達(dá)性改善程度要優(yōu)于短距離的可達(dá)性改善程度。

本章的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在方法創(chuàng)新，通過(guò)VB編程語(yǔ)言，以ArcGIS為平臺(tái)，通過(guò)GIS的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和方法，提取了4個(gè)研究年度65個(gè)研究單元的兩兩可達(dá)性數(shù)據(jù)，并提取了65個(gè)研究單元的兩兩直線(xiàn)距離數(shù)據(jù)，獲得海量數(shù)據(jù)庫(kù)。正因?yàn)閿?shù)據(jù)量太大，以往的研究均在小范圍內(nèi)進(jìn)行，提取數(shù)據(jù)量很有限。本研究通過(guò)海量數(shù)據(jù)的提取和分析，為能發(fā)現(xiàn)小范圍研究所不能發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和規(guī)律奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。