基于gis的海南省交通網(wǎng)絡(luò)地域空間特征分析

基于gis的海南省交通網(wǎng)絡(luò)地域空間特征分析

1交通網(wǎng)絡(luò)區(qū)域效應(yīng)綜合評(píng)價(jià)該交通能夠誘導(dǎo)、支持和保證區(qū)域發(fā)展，是反映區(qū)域發(fā)展條件優(yōu)勢(shì)的重要指標(biāo)。高質(zhì)量的交通基礎(chǔ)設(shè)施投資是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一,交通網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性的提高將對(duì)區(qū)域發(fā)展產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益。交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)程度將對(duì)區(qū)域空間的相互作用帶來(lái)不同程度的影響,從而最終改變區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿敖?jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)位優(yōu)勢(shì)。交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的地域組織特征及其產(chǎn)生的空間社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)始終是城市規(guī)劃、交通地理、經(jīng)濟(jì)地理、區(qū)域經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。目前已有的關(guān)于交通基礎(chǔ)設(shè)施在區(qū)域發(fā)展中的效應(yīng)研究主要從兩個(gè)研究角度展開(kāi),一是從部門(mén)的角度研究交通設(shè)施與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,主要集中在交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入與產(chǎn)出、交通投資與其它生產(chǎn)投資間的關(guān)系及其對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響研究,主要體現(xiàn)在企業(yè)的區(qū)位分析與市場(chǎng)評(píng)價(jià)方面,是經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn);一是從空間的角度研究交通設(shè)施與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,主要集中在對(duì)交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的地域組織特征及其產(chǎn)生的區(qū)域效應(yīng)評(píng)價(jià)研究。國(guó)外學(xué)者對(duì)不同地域、不同交通模式的交通網(wǎng)絡(luò)條件及其與城市體系、區(qū)域結(jié)構(gòu)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)空間格局的關(guān)系研究較為成熟。尤其是關(guān)于新建交通基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域經(jīng)濟(jì)效應(yīng)評(píng)價(jià)研究較多,主要包括公路網(wǎng)、高速鐵路網(wǎng)、日本新干線、英吉利海峽隧道等交通設(shè)施對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間格局研究。近年來(lái),隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)學(xué)者也展開(kāi)了大量關(guān)于交通網(wǎng)絡(luò)地域特征[17,18,19,20,21,22]、交通網(wǎng)絡(luò)變化對(duì)通達(dá)性格局的影響、交通網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的研究[25,26,27,28,29,30,31]。其中金鳳君等界定了交通優(yōu)勢(shì)度的基本概念,建立了交通優(yōu)勢(shì)度的基本表述結(jié)構(gòu)及交通優(yōu)勢(shì)度評(píng)價(jià)的空間數(shù)理模型。以上研究從不同視角分析了不同區(qū)域交通條件產(chǎn)生的區(qū)域空間社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。研究方法上,多借鑒單一度量方法開(kāi)展定量分析,系統(tǒng)、完善的綜合評(píng)價(jià)體系尚不多見(jiàn)。且由于在評(píng)價(jià)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)時(shí)存在難于確定研究區(qū)域外部邊界的問(wèn)題,大多研究將研究區(qū)域抽象為“孤島”進(jìn)行研究,對(duì)研究區(qū)域與外部的交通聯(lián)系缺乏系統(tǒng)考慮,尚不能全面反映研究區(qū)域的交通運(yùn)輸整體狀況。研究?jī)?nèi)容上,目前關(guān)于交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的研究較多集中在具體交通方式或某條線路與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系研究,研究尺度多集中于國(guó)家與城市內(nèi)部?jī)蓚€(gè)層面,從中觀尺度整體上考慮綜合交通運(yùn)輸體系的區(qū)域效應(yīng)的研究并不多見(jiàn)?；诖?本研究首先構(gòu)建區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度綜合評(píng)價(jià)數(shù)理模型,運(yùn)用GIS網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)定量分析海南省交通網(wǎng)絡(luò)的地域空間特征。其次,運(yùn)用主成分分析法定量評(píng)價(jià)了海南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異及空間格局。最后通過(guò)對(duì)海南省各縣市交通優(yōu)勢(shì)度及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的特點(diǎn)及空間結(jié)構(gòu)性規(guī)律進(jìn)行分析,比較二者間的聯(lián)系,旨在為理解和認(rèn)知交通網(wǎng)絡(luò)格局與經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象及其空間分布規(guī)律提供科學(xué)支撐,為區(qū)域交通規(guī)劃研究提供理論與實(shí)證借鑒。2研究網(wǎng)絡(luò)的建立海南省與大陸相對(duì)較為隔離,受周邊區(qū)域過(guò)境交通影響小,將海南省作為交通優(yōu)勢(shì)度評(píng)價(jià)的研究區(qū)域是相對(duì)理想的選擇。本文以海南省縣級(jí)及以上18個(gè)城市為研究節(jié)點(diǎn)(圖1),以獲取的海南省基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),運(yùn)用ArcGIS9.2軟件中的疊加分析模塊,疊加數(shù)字化過(guò)的海南省交通地圖(2009年),同時(shí)根據(jù)《海南省公路里程地圖冊(cè)》進(jìn)行校正,建立海南省路網(wǎng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)。研究中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于2009年《海南省統(tǒng)計(jì)年鑒》。3學(xué)習(xí)方法3.1交通優(yōu)勢(shì)評(píng)價(jià)模型3.1.1交通優(yōu)勢(shì)度的概念交通優(yōu)勢(shì)度是為評(píng)價(jià)一個(gè)區(qū)域交通條件優(yōu)劣程度及通達(dá)性水平而設(shè)計(jì)的綜合性集成指標(biāo),金鳳君等基于交通地理學(xué)的基本理論,對(duì)交通優(yōu)勢(shì)度的概念進(jìn)行了界定,提出用交通網(wǎng)絡(luò)密度、交通干線影響度和區(qū)位優(yōu)勢(shì)度來(lái)綜合表征交通優(yōu)勢(shì)度,并建立了評(píng)價(jià)的空間數(shù)理模型。本研究主要參考金鳳君等提出的方法,進(jìn)行局部修正,選取交通網(wǎng)絡(luò)密度、鄰近度、通達(dá)性作為評(píng)價(jià)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度的基本指標(biāo)(圖2)。(1)交通優(yōu)勢(shì)度評(píng)價(jià)指標(biāo)選取交通網(wǎng)絡(luò)密度是評(píng)價(jià)區(qū)域交通基礎(chǔ)設(shè)施保障水平的重要指標(biāo),主要指交通線路長(zhǎng)度與所在區(qū)域土地面積的絕對(duì)比值?？紤]到在各種線狀交通設(shè)施中,公路線路對(duì)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度的貢獻(xiàn)度最大,軌道交通對(duì)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度的影響主要體現(xiàn)在站點(diǎn)的選擇與設(shè)置方面,線路本身的影響相對(duì)較小,因此研究公路網(wǎng)絡(luò)密度具有更積極的意義,本研究主要選用公路網(wǎng)絡(luò)密度來(lái)評(píng)價(jià)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度。公路網(wǎng)絡(luò)密度為正向指標(biāo),其值越大,公路網(wǎng)絡(luò)越密集,區(qū)域交通條件越優(yōu)越。設(shè)區(qū)域i的公路網(wǎng)絡(luò)密度為Di,區(qū)域i的交通營(yíng)運(yùn)線路長(zhǎng)度為L(zhǎng)i為,區(qū)域i的土地面積為Ai,則計(jì)算方法為:Di=Li/Aii∈(1,2,3,…,n)(1)(2)節(jié)點(diǎn)與區(qū)域中心城市交通鄰近度(Proximity)主要用來(lái)描述地理空間中兩個(gè)地物距離相近的程度,其確定是空間分析的一個(gè)重要手段。本研究中用鄰近度來(lái)表征鐵路、干線公路、港口、機(jī)場(chǎng)等交通干線及重要交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)的影響,也通過(guò)反映研究節(jié)點(diǎn)與區(qū)域中心城市交通距離來(lái)表征節(jié)點(diǎn)接受中心城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)輻射的能力及區(qū)位條件優(yōu)劣程度。鄰近度是評(píng)價(jià)區(qū)域?qū)ν饴?lián)系便捷程度的重要指標(biāo),也對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)布局具有重要導(dǎo)向作用。本研究中結(jié)合海南省實(shí)際情況,采用專(zhuān)家評(píng)分將定性指標(biāo)定量化,對(duì)鄰近度進(jìn)行分類(lèi)賦值(表1)。設(shè)某區(qū)域i的鄰近度為函數(shù)f(x),Pim指i區(qū)域m種交通干線及重要交通基礎(chǔ)設(shè)施以及與中心城市的鄰近度(即權(quán)重賦值),則,計(jì)算公式為:f(xi)=n,Μ∑i=1,m=1Ρimi∈(1,2,3,??n),m∈(1,2,3,?Μ)(2)f(xi)=∑i=1,m=1n,MPimi∈(1,2,3,??n),m∈(1,2,3,?M)(2)(3)節(jié)點(diǎn)間最短空間通達(dá)距離和加權(quán)平均出行時(shí)間通達(dá)性(Accessibility)反映了區(qū)域網(wǎng)絡(luò)交通、交流的便捷程度,是度量區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及地域?qū)ν饴?lián)系的重要指標(biāo)。為避免單一指標(biāo)及度量方法計(jì)算通達(dá)性帶來(lái)的片面性,本研究選取最短空間距離、最短時(shí)間距離、人口加權(quán)平均出行時(shí)間、經(jīng)濟(jì)加權(quán)平均出行時(shí)間等指標(biāo),運(yùn)用時(shí)空距離模型及網(wǎng)絡(luò)分析方法計(jì)算區(qū)域的通達(dá)性。①最短空間距離本研究借助Arcgis9.2軟件,在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集基礎(chǔ)上采用O-D矩陣分析模塊,采用網(wǎng)絡(luò)分析法計(jì)算網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)間的最短距離,構(gòu)造距離矩陣L:L=[lij]n×n(3)式中:lij為兩節(jié)點(diǎn)間的最短運(yùn)輸距離,n是區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)目。當(dāng)i=j時(shí),lij=0;當(dāng)i≠j,且i與j相鄰時(shí),lij為兩節(jié)點(diǎn)間的最短運(yùn)輸距離;當(dāng)i≠j,且i與j不相鄰時(shí),lij=min{(lik+lkj),allk}(k=1,2,3,…,n)。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)到達(dá)研究區(qū)域內(nèi)其它所有節(jié)點(diǎn)的最短距離求和,取平均值,得到各節(jié)點(diǎn)的最短空間通達(dá)距離,距離越短,通達(dá)性越高。定義節(jié)點(diǎn)i的平均最短空間通達(dá)距離為L(zhǎng)i,計(jì)算模型為:li=n∑j=1lij/ni∈(1,2,3,?n),j∈(1,2,3,?,n)(4)li=∑j=1nlij/ni∈(1,2,3,?n),j∈(1,2,3,?,n)(4)②最短時(shí)間距離根據(jù)《中華人民共和國(guó)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01～2003)》規(guī)定的公路設(shè)計(jì)速度,結(jié)合研究區(qū)實(shí)際,對(duì)不同類(lèi)型與等級(jí)的道路賦以不同的速度如下:高速公路120km/h,國(guó)道100km/h,省道80km/h,縣道60km/h,鐵路120km/h。利用GIS網(wǎng)絡(luò)分析方法,求得各節(jié)點(diǎn)間最短時(shí)間距離。節(jié)點(diǎn)i的最短時(shí)間通達(dá)距離定義為T(mén)i,計(jì)算模型為:Τi=n∑j=1tij/ni∈(1,2,3,?n),j∈(1,2,3,?,n)(5)Ti=∑j=1ntij/ni∈(1,2,3,?n),j∈(1,2,3,?,n)(5)式中:tij為兩節(jié)點(diǎn)間的最短運(yùn)輸距離,n是區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)目。③加權(quán)平均出行時(shí)間加權(quán)平均出行時(shí)間指標(biāo)是評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)到區(qū)域內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)間測(cè)度。主要由該節(jié)點(diǎn)的空間區(qū)位決定,也與節(jié)點(diǎn)的實(shí)力及節(jié)點(diǎn)間交通設(shè)施質(zhì)量密切相關(guān)。加權(quán)平均出行時(shí)間為逆指標(biāo),指標(biāo)得分越低,表示該節(jié)點(diǎn)通達(dá)性越高,反之亦然。具體計(jì)算公式為:Τ′i=n∑j=1(Τij×Μj)/n∑j=1Μji∈(1,2,3,?,n)?j∈(1,2,3,?,n)(6)T′i=∑j=1n(Tij×Mj)/∑j=1nMji∈(1,2,3,?,n)?j∈(1,2,3,?,n)(6)式中:T′i′i為區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)i在交通網(wǎng)絡(luò)中的加權(quán)平均出行時(shí)間;Tij為節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的最短時(shí)間距離;Mj為節(jié)點(diǎn)j的質(zhì)量,反映節(jié)點(diǎn)規(guī)模大小對(duì)其吸引力的影響;n為評(píng)價(jià)系統(tǒng)內(nèi)除i地以外的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。由于節(jié)點(diǎn)規(guī)模大小、經(jīng)濟(jì)發(fā)展吸引力的不同而產(chǎn)生的區(qū)域間相互作用將對(duì)通達(dá)性帶來(lái)影響。因此,本研究中分別采用人口、人均GDP作為加權(quán)因子,計(jì)算出人口加權(quán)平均出行時(shí)間、人均GDP加權(quán)平均出行時(shí)間綜合衡量區(qū)域節(jié)點(diǎn)的通達(dá)性水平。④節(jié)點(diǎn)綜合通達(dá)性計(jì)算方法首先對(duì)最短時(shí)間距離、人口加權(quán)平均出行時(shí)間、經(jīng)濟(jì)加權(quán)平均出行時(shí)間加和求平均值得到各節(jié)點(diǎn)的平均時(shí)間距離。然后對(duì)平均時(shí)間距離、最短空間距離數(shù)值采用極差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,將處理后的標(biāo)準(zhǔn)化值求平均值,得到各節(jié)點(diǎn)的綜合可達(dá)性值。3.1.2模型1:三指標(biāo)在交通優(yōu)勢(shì)度的集成時(shí),首先用倒數(shù)法將逆指標(biāo)正向化,再采用極差法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,最后對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行賦權(quán)重加和,通過(guò)征求專(zhuān)家意見(jiàn),本文對(duì)三指標(biāo)的權(quán)重均賦值為1。設(shè)區(qū)域i的交通優(yōu)勢(shì)度函數(shù)為F(x),計(jì)算公式如下:F(xi)=n∑i=1(D′i×a1+Ρ′i×a2+A′i×a3)i∈(1,2,3,?,n)(7)F(xi)=∑i=1n(D′i×a1+P′i×a2+A′i×a3)i∈(1,2,3,?,n)(7)式中:D′i′i、P′i、A′i、分別為交通網(wǎng)絡(luò)密度、鄰近度、綜合通達(dá)性的標(biāo)準(zhǔn)化值,ai、a2、a3為三種指標(biāo)的權(quán)重閾值。3.2數(shù)據(jù)來(lái)源及處理對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的評(píng)價(jià),考慮到雖然單一指標(biāo)法簡(jiǎn)單直觀,但無(wú)法全面反映客觀反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體水平。因此本研究中采用主成分分析方法,運(yùn)用SPSS16.0軟件定量評(píng)估海南省各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體水平?；谥笜?biāo)的科學(xué)性、全面性以及數(shù)據(jù)的可獲取性三方面的考慮,本文選取了經(jīng)濟(jì)總量和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口與城市化、人民生活水平、交通與城市建設(shè)等4方面共20項(xiàng)主要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(表2)。在對(duì)原始變量采用極值法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,用巴特利特球形檢驗(yàn)法和KMO檢驗(yàn)所選數(shù)據(jù)是否適合做因子分析。然后根據(jù)特征值大于1和累積貢獻(xiàn)率大于85%的準(zhǔn)則選取主成分分析法提取公因子。根據(jù)因子分析法進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn)后20項(xiàng)指標(biāo)變量在公因子上的荷載矩陣,用其進(jìn)行因子命名解釋。最后,以各因子的方差貢獻(xiàn)率占各因子總方差貢獻(xiàn)率的百分比為權(quán)重,加權(quán)求和得各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合指數(shù)。4結(jié)果分析4.1交通優(yōu)勢(shì)的計(jì)算結(jié)果與分析4.1.1山地“低地”區(qū),從北面臨于瓊中、亞從公路網(wǎng)密度的分布格局來(lái)看(圖3),海南省呈現(xiàn)出明顯的東部高,中西部低的空間格局,并在中部偏南區(qū)域形成“低谷”區(qū)。其中以?？凇⒍ò?、三亞的公路網(wǎng)密度最高,中西部的瓊中縣、白沙縣、昌江縣、五指山市四個(gè)縣市的公路網(wǎng)密度較低。這與海南省四周低平,中間以五指山、鸚哥嶺為隆起核心的獨(dú)特穹隆山地形有關(guān)。公路網(wǎng)密度低的四個(gè)縣市均為山地區(qū)域,反映出地形地貌在一定程度上影響了海南省交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。4.1.2理論體系和方法鄰近度不僅可以反映主要交通干線及重要交通設(shè)施對(duì)區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度的影響,也能反映區(qū)域綜合交通方式的構(gòu)成及研究區(qū)域的區(qū)位條件優(yōu)勢(shì)。本研究中選擇海南省的?？谑小⑷齺喪凶鳛橹行某鞘?主要基于以下原因:?？?、三亞均為海南省地級(jí)市,綜合實(shí)力較為雄厚,在全國(guó)有一定的地位;兩個(gè)城市的區(qū)域布局合理,《海南省城鎮(zhèn)體系規(guī)劃2006～2020》、《海南省城鄉(xiāng)總體規(guī)劃2005～2020》均提出以海口、三亞為中心帶動(dòng)整個(gè)海南島發(fā)展的總體部署。根據(jù)表1的相關(guān)分級(jí)要求對(duì)海南省各縣市進(jìn)行賦值,加和后求平均值得到鄰近度值,利用ArcGIS9.2軟件采用IDW空間插值法,繪制鄰近度空間分布等值線及趨勢(shì)面分析圖(圖4)。鄰近度空間分布格局與公路網(wǎng)絡(luò)密度的空間格局有較高的吻合度,均呈現(xiàn)出東中西部的地帶性差異。東部節(jié)點(diǎn)普遍具有較高的鄰近度,其中?？?、三亞鄰近度值最高,處于鄰近度等值圈最優(yōu)區(qū)。而中西部節(jié)點(diǎn)的鄰近度值較低,以瓊中縣、白沙縣、昌江縣、五指山市四個(gè)縣市最低,處于等值圈的“低谷”區(qū)。但與公路網(wǎng)絡(luò)密度格局不同,西部的東方市的鄰近度值較高,這主要是由于東方市既有粵海鐵路的鐵路站點(diǎn),又有國(guó)家一類(lèi)開(kāi)放口岸八所港(年綜合設(shè)計(jì)通過(guò)吞吐能力達(dá)625萬(wàn)噸,與全國(guó)沿海各港以及全球二十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)通航貿(mào)易往來(lái)),與外部聯(lián)系的便捷程度較高。4.1.3德國(guó)的一般分析(1)最科技空間距離通達(dá)性格局最短空間距離通達(dá)性格局遵循“空間距離衰減規(guī)律”,出現(xiàn)了中部丘陵山地區(qū)通達(dá)性好,向外圍逐漸降低,周邊平原區(qū)通達(dá)性差的“反自然梯度”特征(圖5a)。這主要是由于最短空間距離通達(dá)性集中反映空間地理區(qū)位的優(yōu)劣程度,忽略了距離的衰減以及各點(diǎn)的作用力規(guī)模等因素。最短時(shí)間距離通達(dá)性格局具有與空間距離通達(dá)性格局較高的一致性,位于幾何中心的屯昌、瓊中具有較優(yōu)的時(shí)空通達(dá)性。同時(shí),最短時(shí)間距離通達(dá)性格局呈現(xiàn)出通達(dá)性?xún)?yōu)良區(qū)域向東北部輕微攝動(dòng)趨勢(shì)(圖5b)。這在一定程度上反映出海南省東北部路網(wǎng)的伺服能力優(yōu)于中西部,使得賦予不同速度指標(biāo)后的通達(dá)性?xún)?yōu)良區(qū)向東北偏移。(2)進(jìn)一步向東北移動(dòng)人口加權(quán)通達(dá)性格局和人均GDP加權(quán)通達(dá)性格局與時(shí)空通達(dá)性格局相比,均出現(xiàn)封閉等通達(dá)性圈破碎化的現(xiàn)象。其中,采用人口作為加權(quán)因子形成的通達(dá)性格局與時(shí)空通達(dá)性格局有較大的差異性,通達(dá)性?xún)?yōu)值區(qū)進(jìn)一步向東北移動(dòng),呈現(xiàn)出東北板塊通達(dá)性明顯優(yōu)于西南板塊通達(dá)性,分異明顯的特征(圖5c)。澄邁、定安、屯昌、?？凇偤＞哂休^高的通達(dá)性水平。萬(wàn)寧、瓊中、樂(lè)東受到人口規(guī)模的影響,通達(dá)性水平在與時(shí)空通達(dá)性水平相比有所降低。采用人均GDP作為加權(quán)因子形成的通達(dá)性格局與時(shí)間通達(dá)性格局較吻合,通達(dá)性值變率大致呈由西南往東北部逐漸降低態(tài)勢(shì),表明東北部通達(dá)性較好(圖5d)。引入人均GDP為加權(quán)因子后,通達(dá)性除了受區(qū)位因素、交通基礎(chǔ)設(shè)施狀況的影響外,還受到城市本身的經(jīng)濟(jì)總量的影響。因此,相比于時(shí)空通達(dá)性,三亞、文昌、萬(wàn)寧、陵水等東部沿海經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市的通達(dá)性水平有所提升。(3)發(fā)達(dá)性城市的分布綜合通達(dá)性空間格局中(圖5e),與時(shí)空通達(dá)性相比最優(yōu)通達(dá)性區(qū)間范圍向東部及北部偏移,且封閉等通達(dá)性圈存在微破碎化現(xiàn)象。同時(shí),從整體格局來(lái)看,中東部地區(qū)的通達(dá)性整體水平明顯高于外圍地區(qū)。由于綜合受到人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、交通網(wǎng)絡(luò)的伺服能力等因素的影響,東部的瓊海、萬(wàn)寧等城市雖然并不位于海南省的幾何中心,也具有較優(yōu)的通達(dá)性水平。?？?、三亞分別位于海南島最北及最南端的邊緣,在地理區(qū)位上處于劣勢(shì),因此二者的通達(dá)性水平相對(duì)較低。同時(shí)由于二者的人口規(guī)模較大、人均GDP高,且交通基礎(chǔ)設(shè)施較為完善,因此,?？凇⑷齺啿⒉皇呛Ｄ鲜⊥ㄟ_(dá)性水平最差的城市。綜合通達(dá)性格局中等通達(dá)性圈呈現(xiàn)出東北向西南伸展的態(tài)勢(shì),與海南省高等級(jí)路網(wǎng)的延伸形態(tài)具有較高的耦合性,體現(xiàn)出高等級(jí)路網(wǎng)對(duì)海南省通達(dá)性格局的影響較大。海南省環(huán)島高速公路、國(guó)道323、324、325,形成了貫通海南的東北—西南向交通走廊。從西部貫穿海南省的粵海鐵路對(duì)海南省通達(dá)性總體格局的影響不明顯,對(duì)西部地區(qū)城市通達(dá)性水平的提升并不明顯。目前,公路交通對(duì)海南省通達(dá)性水平起著決定性作用。4.1.4沿海主要港口及周邊地區(qū)按照式7對(duì)交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)密度、鄰近度、通達(dá)性按照相同權(quán)重集成求得區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度值。從交通優(yōu)勢(shì)度的空間格局來(lái)看(圖5f、圖6),主要呈現(xiàn)出以下特征:首先,海南省交通優(yōu)勢(shì)度空間差異明顯,大致表現(xiàn)為由東部沿海及北部向中西部遞減的趨勢(shì)。在沿海主要港口及海口、三亞中心城市周邊地區(qū)具有一定的交通優(yōu)勢(shì)度,包括海口、三亞、定安、屯昌、澄邁、陵水等,但除了?？谥苓厖^(qū)域呈現(xiàn)面狀趨勢(shì)外,其他交通優(yōu)勢(shì)度較高區(qū)域主要呈點(diǎn)狀分布,未連成面,覆蓋面積小。其次,海南省區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度表現(xiàn)出空間集聚現(xiàn)象和較強(qiáng)的空間自相關(guān)性。符合Topler地理學(xué)第一定律,距離越近,某一現(xiàn)象或?qū)傩缘南嗨瞥潭仍酱?反之亦然。海南省交通優(yōu)勢(shì)度高值區(qū)和低值區(qū)在空間呈現(xiàn)相對(duì)集聚分布的態(tài)勢(shì)。交通優(yōu)勢(shì)度出現(xiàn)兩個(gè)高值區(qū):一為以?？跒楹诵牡陌ǔ芜~、定安、屯昌的北部高值區(qū);一為以三亞、陵水形成的南部高值區(qū)。中部的白沙、保亭、瓊中、五指山形成交通優(yōu)勢(shì)度低值區(qū)。4.2分析區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的結(jié)果4.2.1主成分聚合利用法本研究中計(jì)算得到KMO值為0.817,符合統(tǒng)計(jì)學(xué)家Kaiser給出的適宜做因子分析的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)采用球形檢驗(yàn)法檢驗(yàn)相伴概率為0.000,小于顯著性水平0.05,因此拒絕零假設(shè),認(rèn)為所選數(shù)據(jù)適合做因子分析。利用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行主成分分析,按照特征根>1的主因子選擇原則,選入4個(gè)主因子,累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到88.25%,能解釋海南省各縣市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合水平(表2)。由主成分載荷矩陣可看出,第一主成分與GDP、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資、公路貨物運(yùn)輸量、公路旅客運(yùn)輸量有較大的正相關(guān),說(shuō)明第一主成分在一定程度上集中反映了經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力及交通運(yùn)輸情況;第二主成分在非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎?、每萬(wàn)人口擁有床位數(shù)、每萬(wàn)人口擁有執(zhí)業(yè)醫(yī)師數(shù)上具有較大的載荷,說(shuō)明第二主成分在一定程度上代表著社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況;第三主成分與農(nóng)民人均純收入、城鎮(zhèn)居民人均年可支配收入、人均GDP有較大的正相關(guān),說(shuō)明第三主成分在一定程度上代表著人民生活水平均量;第四主成分與在崗職工年平均工資、從業(yè)人員占總?cè)丝诒壤?、人均第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值有較大的正相關(guān),可解釋為綜合因子。計(jì)算各主成分上的得分,再以各因子的方差貢獻(xiàn)率占各因子總方差貢獻(xiàn)率的百分比為權(quán)重,加權(quán)求和得各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合指數(shù)(表3)。該指數(shù)越高,說(shuō)明該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高,反之越低。4.2.2海南總體發(fā)展水平不同特質(zhì)的空間格局往往是由于地理變量的空間關(guān)聯(lián)導(dǎo)致的鄰域空間的趨同與分異、距離空間的增強(qiáng)和衰弱而形成。通過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)海南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異較大,呈現(xiàn)出“兩極分化”的特征(圖7),?？诮?jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高,經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分達(dá)到2.37,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最低的保亭縣(0.20)的近12倍。海口、三亞的土地面積占海南省土地總面積的12.16%,但產(chǎn)出的GDP達(dá)海南省46.22%;剩余的16個(gè)縣市87.84%的土地上僅產(chǎn)出53.78%的GDP。此外,?？凇⑷齺啚槟媳眱啥说闹行?具有較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和區(qū)位指向性。同時(shí)也可看出目前海口的輻射帶動(dòng)能力較顯著,其集聚力和向心力顯著大于三亞。?？谥苓叺奈牟?、澄邁、瓊海等受到中心城市的輻射帶動(dòng)明顯,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高。而三亞的輻射帶動(dòng)能力還未充分顯現(xiàn),其周邊的陵水、保亭、樂(lè)東等縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平仍普遍較低。海南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈“凹”型空間格局,具有明顯的“反自然梯度”特征。海南島外圍低平,中間高聳,由山地、丘陵、臺(tái)地、平原構(gòu)成了環(huán)形層狀的地形地貌特征,梯級(jí)結(jié)構(gòu)明顯。其中山地主要分布在島中部偏南地區(qū),丘陵主要分布在西北、西南部等西海岸地區(qū),而東海岸地區(qū)多為濱海平原,地勢(shì)平緩,三個(gè)區(qū)域恰好呈領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)形狀分布。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局正好相反,東海岸縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平明顯高于島中部及西海岸地區(qū)。中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力普遍低下,形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展的洼地。5交通優(yōu)勢(shì)度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局對(duì)比海南省區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間格局,呈現(xiàn)出以下主要關(guān)系特征:(1)交通優(yōu)勢(shì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有重要推動(dòng)作用,區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有較高的空間耦合性。海南省各縣市交通優(yōu)勢(shì)度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的排名趨勢(shì)基本一致(圖6、圖7)。其中,海口、三亞無(wú)論是交通優(yōu)勢(shì)度排名還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排名,均位于第一、二位。二者的交通網(wǎng)絡(luò)樞紐和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心的優(yōu)勢(shì)得以充分體現(xiàn)。定安、屯昌的交通優(yōu)勢(shì)度排名與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排名出現(xiàn)一定的差異性。究其原因是由于在交通優(yōu)勢(shì)度的分析中考慮了地理區(qū)位與鄰近度的影響,定安緊鄰中心城市?？?鄰近度高,而屯昌位于海南島較中心位置,因此二者雖然經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排名并不靠前,卻具有較高的交通優(yōu)勢(shì)度?？傊?交通優(yōu)勢(shì)度是海南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐要素之一,加強(qiáng)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展對(duì)于促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,具有重要的意義。(2)交通網(wǎng)絡(luò)密度、鄰近度是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐要素。從交通優(yōu)勢(shì)度的單項(xiàng)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)海南省交通網(wǎng)絡(luò)密度、鄰近度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)較高的空間耦合度,呈較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。這充分說(shuō)明交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)育的完善程度和接受中心城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)輻射能力的區(qū)位優(yōu)勢(shì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很高的支撐作用。(3)就單一因素而言,區(qū)域道路通達(dá)性空間格局受“空間距離衰減規(guī)律”及劃定外部影響邊界的影響,對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的變化不具有顯著的響應(yīng)關(guān)系,單純使用道路通達(dá)性來(lái)衡量地區(qū)的交通發(fā)展優(yōu)勢(shì)具有局限性。對(duì)比海南省區(qū)域交通優(yōu)勢(shì)度中的單一指標(biāo)道路通達(dá)性的空間格局與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局,可發(fā)現(xiàn)二者具有一定的差異性。通達(dá)性空間格局中,中部地區(qū)的屯昌、瓊中、白沙、定安的通達(dá)性相對(duì)較優(yōu),但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局中,它們卻位于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的洼地。究其原因,主要為通達(dá)性的研究中存在難于確定研究區(qū)域外部影響邊界的問(wèn)題,因此,大多關(guān)于通達(dá)性的評(píng)價(jià)模型均將研究區(qū)域假設(shè)為“孤島”,更多的考慮區(qū)域內(nèi)部交通網(wǎng)絡(luò)的便捷程度及連通度,而忽略了該區(qū)域與區(qū)域外部的聯(lián)系。因此導(dǎo)致研究區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的地理區(qū)位因素對(duì)通達(dá)性水平具有決定性的意義,如研究區(qū)域的中心城市恰好位于區(qū)域幾何中心,則經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平格局與通達(dá)性格局耦合程度較高。但前文中已有介紹海南特殊的地理特征及中心城市分位于南北兩端的空間格局,使得海南省通達(dá)性空間格局與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局存在顯