中国道路交通网络结构分析

王铁奇

(武汉理工大学 资环学院，湖北 武汉 430070)

新世纪以来，由于高速公路以其越来越能满足经济高速发展对高效率的交通道路的要求，近几年，国家大力布置建设全国高速公路的主骨架网络。主要是在全国层面以构筑南北东西纵横和以首都及各省会城市联通的高速公路网，在省级层面，各省随经济发展程度的不同，也在不同的程度上在高速公路建设方面进行省域内部和区域邻省之间的城市之间的高速公路的联通建设，由此形成在全国整体高速公路网络不健全的情况下不同区域之间的建设水平差异比较明显的格局。

1 我国交通现状

中国高速公路建设虽然起步较晚，但近几年发展迅速，在交通运输中越来越来承担主动脉的作用。1998年至2006年的9年间，我国高速公路年均通车里程超过4900公里，是前十年的近十倍多。2006年，中国总规模约3.5万公里的 “五纵七横”12条国道主干线基本贯通。初步构筑了中国区域和省际间横连东西、纵观南北、连接首都的国家公路骨架网络，形成国家高速公路网的雏形。在此基础上，中国将在用十三年时间打造总规模8.5万公里以上的国家高速公路网。但从下表来看，整体上高速公路的路网密度还是非常低的。在全国层面上来说，中部地区以其独特的地理交通位置，在全国高速公路网络中占据相对于东部和西部的重要位置，但由于东部地区经济发达，东部很多省份逐渐构造其省内和区域邻省之间密集的高速公路交通线，西部地区则没有这两个方面的优势，而落后于全国。

高速公路现状图

路网密度

2005年中国内地铁路营业里程已达7.5万公里，其中复线里程2.5万公里，电气化线路2万公里。随着青藏铁路于2005年10月全线建成，铁路将覆盖全国所有省市自治区。在中国经济持续快速增长的情况下，铁路客货运输量呈现快速增长的态势。2004年，铁路货物总发送量约25亿吨，货物周转量约20000亿吨公里，平均运程约800公里，货运密度约2600万吨公里/公里；旅客发送量11亿人以上，旅客周转量约5800亿人公里，平均旅行里程510公里，客运密度800万人/公里。但目前我国铁路发展还是比较落后的，这表现在由于我国幅员辽阔，人口众多，路网密度和每万人拥有铁路数均较低，总体上不能适应经济快速发展和和谐发展的要求。在区域差异方面，由于铁路建设时间长，总体上路网密度都比高速公路网要高。中东部铁路网现状水平比较一致，但中部由于其特殊的地理交通区位而略好于东部，西部地区依然落后于全国。

铁路现状图

2 道路廊道分析

本文选取2006年全国高速公路网络分布图和铁路1:3500万交通图为底图，在ArcMap中进行校准配准后，利用编辑和添加新图层等功能对两幅图进行处理，得到我们需要评价的交通现状图。

通过对以省会城市为主的节点和以连接节点之间的廊道进行统计，得到以下数据：

我国高速公路和铁路网络图节点和廊道数统计

2.1 廊道体系的连通性评价

廊道的连通性是廊道体系评价的主要度量指标。所谓连通性是指廊道如何连接或在空间上怎样连续的度量，是确定通道和屏障功能效率的重要因素。应用r指数方法来计算武汉道路廊道网络的连通性：r指数是一个网络中连接廊道数与最大可能连接廊道数之比，其表达公式为：

其中：r表示连通性指数，L表示连接廊道数，V为节点数，Lmax为最大可能的连接廊道数，r指数的变化范围为0-1.0。连通性高,连接度不一定高,反之,连通性低,连接度也不一定小,廊道和景观的连接度没有直接联系,具有不同形态和构的廊道可以有相同的连接度,连接度的大小还取决于廊道的质量、宽度和形状等。

通过以上统计数据和计算公式计算高速公路和铁路的联通性如下：

我国交通网络连通性指数r

通过以上数据可以看出，铁路网的联通性好于高速公路网。高速公路网中连通性是东部>中部>全国>西部。铁路网的联通性中部>东部>全国>西部。由此可见西部交通整体水平比较滞后。

2.2 廊道体系的环度评价

廊道体系的环度采用a指数测量。a指数表示能流、物流和物种迁移路线的可选择程度，是网络复杂度的一个指标。其表达式如下：

其中a表示环度指数，L表示连接廊道数，V为节点数。

通过以上数据和公式计算廊道体系的环度如下：

我国交通网络环度指数a

通过以上数据可以看出，高速公路的环度落后于铁路。高速公路网的环度是东部>中部>全国>西部。铁路网环度是中部>东部>全国>西部。从环度层面更可以看出，西部整体交通水平远落后与全国。

2.3 廊道体系的综合评价和分析

网络的连通性指数和环度指数均是对网络结构的发展水平的度量，高效运转的网络体系应该具有较高的连通性指数和环度指数。通过以上结果可以看出，这里铁路网和高速公路网的这两个指标保持一致性。铁路网均是：中部>东部>全国>西部。高速公路网均是：东部>中部>全国>西部。这就说明从全国来看，交通网络水平是东、中部较好，西部较落后。首先，中部是由于其在全国处于中央地带，起到连接东西，贯穿南北的作用，以其重要的交通地理区位而有较好的发展。而东部和西部在这个层面显然是不如中部，因为其处在全国国土的外沿，较多处在廊道体系的终端，而非交点位置。其次，东部以其经济的高速发展而带来交通网络的高速发展，经济发展了，可以在以道路为主的基础设施建设方面有更多的地方性投资，这是中西部所不及的。再次，中东部地区良好的地质地理条件也适合交通网络的发展，而西部地区在这方面则具有更大的阻碍性。但是可以看出在较发达的东中部，高速公路网和铁路网的水平排序刚好相反。这是由于铁路发展起步较早，在东中部经济发展水平差异还不大的时候，中央政府对铁路的投资必然会由于中部的特殊地理区位而较好的区发展铁路。而高速公路发展起步较晚，东中部的经济发展水平差异性已经比较明显了，为满足东部地区的率先发展，东部地区高速公路这一新的交通快捷方式必然得到更快发展，而且东部地方政府由于有了雄厚的财政实力，可以进一步加大高速公路的投资，逐渐构造起区域化的高度发展的高速网络。

3 交通发展的建议

全面来看我国高速公路和铁路网的现状是整体水平比较低，与发达国家还有差距，并且区域之间也不平衡。因此仍需要加快发展，以满足经济高速发展的要求，除了要把以前在交通建设上滞后部分补起来外，要力争使得我国交通网络的建设跟经济同步，东部地区利用地方条件可超前发展。在铁路建设方面，首先进一步完善全国铁路网络结构，中央政府应加大对西部的投资力度，在基础设施方面满足“西部大开发”的需要，而让东部地区自行发展；其次，要加大力度对铁路建设的革新升级，加快高速客运专线网的发展，提高铁路的运行效率。在高速公路的建设方面，引进高速公路建设和运营的市场机制，加快高速公路网的建设，加大中西部的投资力度，鼓励东部地区自行发展，提高整体和局部的路网水平。要强化高速公路和铁路网络结构的配套，使二者能够互补，更好满足国民经济建设对交通运输的需要。

［1］中国国务院.中国国家高速公路网规划[Z].2004.

［2］黄民.铁路”十一五”发展战略研究[M].中国铁道出版社.