西宁市道路网络连接度指数评价
2014-11-05王剑李玲琴王芳萍许泽明
王剑++李玲琴++王芳萍++许泽明
摘 要：该文运用ArcGIS软件的空间格局分析功能，结合交通网络布局质量评价中的网络连接度指数和环通度指数对西宁市城区交通道路网络的连接现状进行分析及评价，揭示了西宁市交通道路网络连接程度的不足，为今后西宁市道路规划建设及管理提供参考。
关键词：城市道路网络 环通度 连接度指数 西宁市
中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0059-02
Abstract： In this paper， the function of spatial pattern analysis of ArcGIS， the network connectivity index and loop-through index of transportation network layout quality evaluation were used to analyze and evaluate the connection status of Xining citys traffic road network. The result showed that the drawbacks of traffic and road network in Xining and aims to provide a reference for future road planning， construction and management.
Key words： Urban road network Circuitry Connectivity Xining
随着城市化进程的加速，城市交通道路网络需要不断完善，在城市化过程中发挥至关重要的作用，城市交通道路的发展体现了一个城市的综合发展水平，它直接影响城市居民的日常出行生活，最终会影响城市的总体发展。
城市人口的快速增长，使得拥堵的城市交通面临巨大的挑战，由于西宁市的地形限制，使得城市道路暴露出的问题也越来越明显，为了缓解矛盾，城市道路网络的现状评价对道路改善起到重要的基础作用，城市交通网络连接度评价可以系统的反映城区交通道路网络的现状，客观揭示交通道路网络存在的不足，为城市道路的设计及交通规划提供重要的参考依据。
1 研究区概况
西宁市是青海省的省会，是全省政治、经济、文化中心，是古“丝绸之路”南路和“唐蕃古道”的必经之地，素有“海藏咽喉”之称。扼青藏高原东方之门户，交通地理位置十分重要。
西宁市地处青藏高原河湟谷地南北两山之间，地势自北向南倾斜，西北高，东南低，东西呈带状，长约35 km，南北宽3～5 km不等，最窄处仅2 km左右，是典型的河谷城市，黄河支流湟水河自西而东贯穿本区。研究区辖城东、城中、城西、城北四个区，城区建设缺乏系统规划，道路网络密而狭窄，河谷地形呈现带状的特殊性限制了研究区的格局，交通道路发展受到地形影响，环路建设难度大，不能形成理想的交通网络，从城市道路建成布局看，目前四区已初步形成了沿湟水河方向的路网布局。
2 研究方法及计算
2.1 研究方法
本文运用ArcGIS软件的空间格局分析功能从西宁市城区交通规划图中获取基础的数据，通过道路分级以及节点分级并结合基础的路网数据，分别计算出网络环通度指数以及网络连接度指数。根据计算结果，分析西宁市城区道路交通网络的连接度现状。
2.2 西宁市道路分级以及节点分级
2.2.1 道路分级
参考市区交通道路网络简图的特点，将西宁市城市道路网络划分为三个等级，第一级为城市主干道网络；第二级为城市次干道网络；第三级为城市次干道以及支路、巷而形成的网络。[2]
2.2.2 节点分级
参考市区交通道路网络简图的特点以及道路分级方法，将所有节点也分为三个等级，第一级为主干道与主干道的连接点；第二级为主干道与次干道，次干道与次干道的连接点；第三级为主干道与支路、巷，次干道与支路、巷，支路、巷的连接点。
2.3 指数计算
2.3.1 网络环通指数测算
α指数为网络环通路的量度，又称环度，是连接网络中现有节点的环路存在的程度。网络连接度的α指数的变化范围在0到1之间，当α=0时表示网络无回路，当α=1时表示网络具有最大可能的回路数。L表示网络中实际连线数，V表示网络中实际节点数[7]。
α=（L—V+1） /（2V一5）
2.3.2 连接度β指数测算
β指数是度量一个节点与其他节点联系难易程度的指标，是网络中每个节点的平均连线数。当β
β=2L/V
3 结果与分析
3.1 α指数分析
由表3可知西宁市路网环通率α指数都接近中等水平，一级路网为0.4，其他两级路网均为0.6。除一级路网外，二、三级路网都有较好的环通率，环路数量相对较多，连接性也比一级路网强。
3.2 β指数分析
从表3中可以发现西宁市交通路网中二级、三级路网β指数为4.5，接近5.0，每个节点平均有5个连线数，具有比较高的节点之间的连接性。比较而言，一级路网β指数仅为3.2，成环成网率较二级、三级路网低，形成连接途径少，断头路多。
4 结论与讨论
4.1 环通度整体水平中等
指数在0到1的范围内变化，值越接近1说明成网率越高，网络的环路越大，西宁市城区交通道路的环度，其最大值为0.6。一级路网的值仅为0.4，路网的成网性不够，通行能力弱，故一级道路网不能有效的承担起城市动脉输送的作用。提高一级路网的环通连接程度，增加一级道路的建设，改善一级路网的密度，优化路网的结构，使得城市主次干路协调配合，让次级道路与主干道形成高效连通，缓解交通压力。
4.2 断头路较多
β指数越大证明成环成网率越高，断头路越少，西宁市城市交通路网从结果中看出β指数并不高，断头路较多，一级路网明显，β指数仅为3.2，每个节点平均只有三个连线数。断头路使得城市路网不能发挥主体运输作用，道路功能得不到充分发挥，影响交通的便利性，致使城市交通拥堵。打通断头路，使道路有较高的连接度和通达性，提高路网成网率，使城市道路形成循环的路网，改善道路的通行条件。
4.3 主干道缺乏
西宁市城区主干道缺乏也较为狭窄，次干道和支路与主干道配合不合理，用于连接和分流的主干道交通压力过大。随着城市化的进展，城市车辆增加使得交通流量猛增，主干道与次干道的连接度不够，使城市交通主要集中于几条贯通性主干道上，得不到有效的分流，致使交通长期集中式拥堵。今后，需要不断完善城市主干道网络，开发适宜的道路建设环路，在现有路网的基础上进行路网的升级，将有条件成为主干道的次级道路进行完善和升级，促使主干道发挥城市交通动脉的作用。
4.4 城市快速路建设水平低
西宁市仅有一条贯通东西的快速道路，并且由于地形的限制不宜建设城市内、外环线，可依托地形建设城市快速轨道。城市快速道路能够减轻主干道与次干道的交通压力，提高路网的通达性以及总体容量，故而城市交通快速路对于缓解西宁的交通压力至关重要。快速路的存在能够有效的缓解主干道的交通压力，快速分散交通流，提高通过能力，增加路网容量。西宁市的快速路应当参照市区独特的地形条件进行规划和建设。
参考文献
[1] 富伟.景观生态学中生态连接度研究进展[J].生态学报，2009，29（11）：6174-6182.
[2] 李晔琳.呼和浩特市中心城区交通道路网络景观连接度评价[D].内蒙古：内蒙古师范大学硕士论文，2011.
[3] 韩向颖.城市景观生态网络连接度评价及其规划研究一以上海市为例[D].上海：同济大学，2008.
[4] 唐热情.区域公路网规划综合评价的方法和应用[D].重庆：重庆交通学院，2000.
[5] 王云才.巩乃斯河流域游憩景观生态评价及持续利用[J].地理学报，2005（4）：645—655.
[6] 王海珍，张利权.基于GIS、景观格局和网络分析法的厦门岛生态网络规划[J].植物生态学报，2005（29）：144-152.
[7] 王云才.上海市城市景观生态网络连接度评价[J].地理研究，2009，28（2）：284-292.
[8] 张小飞，王仰麟，李正国.基于景观功能网络概念的景观格局优化——以台湾地区乌溪流域典型区为例[J].生态学报，2005（7）：1707—1713.
[9] 王丽荣，李贞，管东生.广州城市绿地系统景观生态学分析[J].城市环境与城市生态，1998（3）.
[10] 王胜.景观结构特征数量化方法概述[J].河北林果研究，1999（2）：126—132
[11] 周鑫鑫.基于RS与GIS的城市道路网评价技术研究[D].郑州：郑州大学，2009.endprint
4.2 断头路较多
β指数越大证明成环成网率越高，断头路越少，西宁市城市交通路网从结果中看出β指数并不高，断头路较多，一级路网明显，β指数仅为3.2，每个节点平均只有三个连线数。断头路使得城市路网不能发挥主体运输作用，道路功能得不到充分发挥，影响交通的便利性，致使城市交通拥堵。打通断头路，使道路有较高的连接度和通达性，提高路网成网率，使城市道路形成循环的路网，改善道路的通行条件。
4.3 主干道缺乏
西宁市城区主干道缺乏也较为狭窄，次干道和支路与主干道配合不合理，用于连接和分流的主干道交通压力过大。随着城市化的进展，城市车辆增加使得交通流量猛增，主干道与次干道的连接度不够，使城市交通主要集中于几条贯通性主干道上，得不到有效的分流，致使交通长期集中式拥堵。今后，需要不断完善城市主干道网络，开发适宜的道路建设环路，在现有路网的基础上进行路网的升级，将有条件成为主干道的次级道路进行完善和升级，促使主干道发挥城市交通动脉的作用。
4.4 城市快速路建设水平低
西宁市仅有一条贯通东西的快速道路，并且由于地形的限制不宜建设城市内、外环线，可依托地形建设城市快速轨道。城市快速道路能够减轻主干道与次干道的交通压力，提高路网的通达性以及总体容量，故而城市交通快速路对于缓解西宁的交通压力至关重要。快速路的存在能够有效的缓解主干道的交通压力，快速分散交通流，提高通过能力，增加路网容量。西宁市的快速路应当参照市区独特的地形条件进行规划和建设。
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4.2 断头路较多
β指数越大证明成环成网率越高，断头路越少，西宁市城市交通路网从结果中看出β指数并不高，断头路较多，一级路网明显，β指数仅为3.2，每个节点平均只有三个连线数。断头路使得城市路网不能发挥主体运输作用，道路功能得不到充分发挥，影响交通的便利性，致使城市交通拥堵。打通断头路，使道路有较高的连接度和通达性，提高路网成网率，使城市道路形成循环的路网，改善道路的通行条件。
4.3 主干道缺乏
西宁市城区主干道缺乏也较为狭窄，次干道和支路与主干道配合不合理，用于连接和分流的主干道交通压力过大。随着城市化的进展，城市车辆增加使得交通流量猛增，主干道与次干道的连接度不够，使城市交通主要集中于几条贯通性主干道上，得不到有效的分流，致使交通长期集中式拥堵。今后，需要不断完善城市主干道网络，开发适宜的道路建设环路，在现有路网的基础上进行路网的升级，将有条件成为主干道的次级道路进行完善和升级，促使主干道发挥城市交通动脉的作用。
4.4 城市快速路建设水平低
西宁市仅有一条贯通东西的快速道路，并且由于地形的限制不宜建设城市内、外环线，可依托地形建设城市快速轨道。城市快速道路能够减轻主干道与次干道的交通压力，提高路网的通达性以及总体容量，故而城市交通快速路对于缓解西宁的交通压力至关重要。快速路的存在能够有效的缓解主干道的交通压力，快速分散交通流，提高通过能力，增加路网容量。西宁市的快速路应当参照市区独特的地形条件进行规划和建设。
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[3] 韩向颖.城市景观生态网络连接度评价及其规划研究一以上海市为例[D].上海：同济大学，2008.
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