江苏省城市道路交通承载力区域差异特征研究
2016-12-15徐静徐辉军王伟
徐静,徐辉军,王伟
江苏省城市道路交通承载力区域差异特征研究
徐静,徐辉军,王伟
(扬州工业职业技术学院 基础科学部,江苏 扬州 225127)
立足我国新型城镇化发展的大背景,建立江苏省道路交通承载力指标体系,运用主成分分析和聚类分析计算全省13个城市在道路交通供给、需求、综合承载力等方面的评价结果,并进行了分类排序.评价结果显示,江苏省各城市的道路交通承载力存在较明显的区域差异.通过结果分析找出城市道路交通系统在发展中的差距与薄弱环节,继而提出对策和建议.
道路交通承载力;区域差异;主成分分析;聚类分析;江苏
近年来,随着中国城镇化的迅猛发展,城市规模迅速扩大,城市人口快速增长,机动车规模不断增加,城市交通需求量急剧上升.由于道路交通基础设施相对落后、交通管理措施不完善、交通结构和路网结构不尽合理等原因,使得交通拥堵加剧、尾气排放增加和资源紧缺等问题严重影响着社会、经济和环境的可持续发展.
江苏省是我国东部沿海省份,地处长江、淮河下游,是长江三角洲区域的重要构成成员.江苏省城市道路交通承载力的区域差异是我国城镇化进程中区域道路交通承载力差异的一个缩影和典型代表.因此,立足于我国新型城镇化发展的大背景,在深入分析城市道路交通承载力内涵的基础上,通过对道路交通承载力的综合评价,研究苏南、苏中和苏北地区13个地级城市道路交通承载力的区域差异,以找出城市道路交通系统在发展中的差距与薄弱环节,继而提出对策和建议,对于江苏省相关部门合理安排道路交通建设以及能源规划等工作具有实际意义.
1 江苏城市道路交通承载力评价
1.1基本概念
依据城市道路交通的特点和研究目的,对城市道路交通承载力作如下定义:一定时期内,城市特定土地利用结构和交通设施条件下,在城市交通服务水平和运行效率不向恶性方向转变,城市资源、环境和社会经济符合可持续发展的要求,城市交通系统所能承受的最大出行规模,即交通系统的可承受最大容量[1-3].
1.2评价指标体系的构建
对一个城市或地区而言,道路交通供给越多,道路交通需求越少,该城市或地区的承载力就越高[4].依据指标选取的系统性、实用性、可操作性和数据可得性等原则,按照能够反映江苏省道路交通承载力的主要特征的要求,将江苏省道路交通承载力分为交通供给和交通需求2个一级指标,而道路交通供给和需求又都包含资源和环境2个二级指标.依据江苏省的现实情况以及数据的可得性,选取与道路交通承载力关联最大的18个三级指标进行评价(见表1).
表1 道路交通承载力评价指标体系
1.3 评价模型的构建及评价结果
1.3.1对原始数据的无量纲化处理研究中将评价指标分为效益型和成本型两大类[5],效益型指标是指属性值与道路交通承载力正相关的指标,即道路交通供给指标,效益型指标数值越大,道路交通承载力越高;成本型指标是指属性值与道路交通承载力负相关的指标,即道路交通需求指标,成本型指标数值越小,道路交通承载力越高.由于受到指标的单位和数值数量级影响,不同的指标之间不能直接比较,需要进行无量纲化处理,可选用极差变换法.
根据2014年《中国城市统计年鉴》[6]、《江苏统计年鉴》[7]及江苏省各地级市统计年鉴中公布的相关数据,按照表1中的指标进行整理,并对原始数据做极差变换处理,结果见表2.
表2 道路交通供给数据无量纲化处理
通过计算可以看出,反映道路交通承载力的某些指标之间存在较强的相关性,如果直接用这些指标进行综合评价,必然造成信息的重叠,影响评价结果的客观性.主成分分析方法可以把多个指标转换成少数不相关的综合指标,因此采用主成分分析模型[8]对江苏省城市道路交通承载力进行研究.
表3 道路交通供给指标主成分分析
表4 道路交通需求指标主成分分析
表5 道路交通承载力综合指标分析
1.3.4道路交通承载力主成分分析模型及评价结果道路交通供给指标选取前4个主成分(累计贡献率超过90%)进行综合评价,结果为
以这4个主成分的贡献率为权重,构建道路交通供给综合评价函数
将13个城市的4个主成分值代入式(1),得到各城市的道路交通供给水平评价结果(见表6).
表6 道路交通供给水平评价结果
注:数值越大供给越多.
由表6可以看出,苏州市和南京市的道路交通供给能力最强,归为第1类;无锡市、南通市和常州市归为第2类;镇江市、徐州市、连云港市和扬州市归为第3类;淮安市、泰州市、宿迁市和盐城市得分较低,归分为第4类.
道路交通需求指标选取前3个主成分进行综合评价,结果为
以这3个主成分的贡献率为权重,构建道路交通需求评价函数
将13个城市的3个主成分值代入式(2),得到各城市的道路交通需求水平综合评价结果(见表7).
表7 道路交通需求评价结果
注:数值越大需求越少.
由表7可以看出,在道路交通需求方面,镇江市和泰州市需求最少,归为第1类;连云港市、淮安市和扬州市需求不高,归为第2类;宿迁市、常州市、盐城市和南通市需求较高,归为第3类;无锡市、南京市、徐州市和苏州市的需求最高,归为第4类.
城市道路交通承载力选取前5个主成分进行综合评价,结果为
以这5个主成分的贡献率为权重,构建道路交通承载力综合评价函数
将13个城市的5个主成分值代入式(3),得到各城市的道路交通承载力综合评价结果(见表8).
表8 道路交通承载力综合评价结果
根据得分,将全省13个城市的道路交通承载力分为3类,苏州市和南京市得分最高,归为第1类;无锡市、常州市和南通市归为第2类;镇江市、扬州市、徐州市、连云港市、泰州市、盐城市、宿迁市和淮安市得分较低,归分为第3类.
在主成分分析结果的基础上,利用Q型聚类方法对反映全省13个城市的所有道路交通承载力的数据进行分析.得到各地区道路交通承载力聚类树形图(见图1).
根据图1,把13个城市分为3类.第1类包括南京市和苏州市(属于道路交通承载力较高城市),第2类为无锡市(属于道路交通承载力中等城市),第3类为其他10个城市(属道路交通承载力较低城市).其结果与主成分分析法基本一致,表明江苏省三大区域13个城市的道路交通承载力水平分为高、中、低共3类是合理的.
城市
图1各地区道路交通承载力聚类树形图
注:横坐标数据中,1苏州市;2无锡市;3常州市;4南京市;5镇江市;6扬州市;7泰州市;8南通市;9徐州市;10淮安市;11连云港市;12盐城市;13宿迁市.
通过主成分分析和聚类分析,江苏省三大区域的综合道路交通承载力由高自低依次为苏南地区、苏中地区和苏北地区.而且在三大区域内部也存在分化,苏南地区内部表现为苏宁锡好于常镇,苏中地区内部表现为沿海好于沿江,苏北地区内部表现为沿东陇海好于其它城市.苏南地区经济比较发达,在“新苏南模式”阶段,更注重人与自然的协调发展,虽然道路交通需求巨大,但由于合理的规划和有序的开发,道路交通供给充足,道路交通承载力依然较高.镇江市虽然地处苏南地区,但其道路交通投入与苏州和南京等城市相比存在巨大差距,道路交通承载力与苏南地区其它城市差距较大,与苏中地区的南通、扬州等城市水平接近.南通市具有滨江、临海、背靠上海的交通地理优势,“十二五”以来,南通市的道路交通基础设施建设全面加速,随着宁通高速、328国道、沿江高等级公路的打通,快速路网和一级干线公路网初步形成,南通市的道路交通供给在苏中地区处于领先地位,甚至超过了苏南地区的常州市和镇江市.徐州市地处苏、鲁、豫、皖4省交汇处,是我国重要的交通枢纽城市,道路交通供给比较充足,但由于需求量巨大,交通承载力虽在苏北地区领先,但和苏南及苏中地区还有一定差距.苏北地区的城市普遍面临人口与经济的双重压力,道路基础设施、土地利用率和道路环境等都有待提高,道路交通承载力整体较低.
2 对策和建议
伴随着国民经济的迅速增长,江苏省各城市城镇化水平也在迅速提高,人口快速向城市集中.城市人口的迅速增长以及城市社会经济活动的增强,往往使城市交通总量以2~3倍于人口增长的速度提升,近几年来全省机动车每年都以20%以上的速度在增长,而道路增加不到2%,机动车的快速发展又加剧了城市环境质量的恶化,道路供给与需求之间的矛盾逐步加剧.根据江苏省各城市道路交通承载力评价结果及当前江苏道路交通在城镇化发展进程中所面临的问题,给出对策和建议.
2.1 优先发展公共交通
大力发展公共交通,实施公交优先战略,这是我国城市道路交通承载力现状所决定的.公共交通发展越快,机动车增长就越缓慢,道路交通流量就越容易得到控制,整体的交通承载力就越高.常州、盐城和连云港等城市相继建成快速公交,扬州市也推行了公交快线.各城市需根据自身特点,完善公交系统,确立公共交通的主导地位,这样才能腾出更多的道路时空资源,保障道路交通可持续发展.
2.2 机动车发展必须与城市道路资源和环境相适应
随着收入水平的提高,越来越多的城市居民购买私人汽车,然而从城市用地、生态环境和道路基础设施等方面长远考虑,汽车的发展必须控制在道路交通承载力之内.目前江苏各城市的私人汽车拥有量的年增长率均超过15%,人均拥有汽车量最高的苏州已达到404辆/千人,超过发达国家350辆/千人.城市空间有限,道路设施跟不上及废气排放污染环境已成为所有城市的通病.机动车的发展必须要严格限制在道路交通的承载限度以内,人们才能享受到现代化交通带给我们的便捷.
2.3 加强机动车排放水平的控制
随着全省机动车保有量的持续增长,除了带来交通拥堵外,车辆排放的污染物对城市大气和人类健康造成的危害也不容忽视.按《环境空气质量标准》(GB3095—2012)评价,2014年江苏省13个地级市环境质量均未达二级标准.因此,加强机动车尾气排放标准迫在眉睫.
2.4 增加城市绿地覆盖率
城市道路交通系统已成为主要的空气污染源,有关统计资料表明,在一些大中型城市,交通污染贡献率已达到40%~60%,很多城市出现严重雾霾.为有效改善空气污染,增加城市绿地覆盖率是有效的方法之一.加强道路两边和停车场等处的绿化,既可起到吸收尾气的作用,又能达到引导、控制人流和车流的目的.
2.5 努力缩小地区差异
苏北地区要加大道路建设投入,加快道路基础建设步伐,高度重视徐州市在淮海城市群内的核心功能和辐射带动作用,提升淮安市、连云港市、盐城市和宿迁市在区域发展中的地位和作用.苏中地区的城市应积极向沪宁城市带靠拢,通过对该地区的交通基础设施建设,密切苏中3市与其它地区的联系.交通条件的改善能极大地提升苏北、苏中地区城镇化发展的进程.
3 结论
一个城市或区域的道路交通承载力反映了该城市和区域的交通系统可持续发展能力,通过构建江苏省道路交通承载力评价指标体系,运用主成分分析和聚类分析计算出全省13个城市在道路交通供给、需求和综合承载力的评价结果,并进行了分类排序.评价结果显示,江苏省各城市的道路交通承载力存在较明显的区域差异.应通过发展公交,控制机动车数量和排放量,加强道路基础设施建设和增加绿地覆盖率等措施努力缩小地区道路交通差距,促进区域和谐发展.
[1] 侯德劭.城市交通承载力研究[D].上海:同济大学,2008
[2] 徐琳瑜,杨志峰,李巍.城市生态系统承载力研究进展[J].城市环境与城市生态,2003(6):60-62
[3] 朱权,唐钟,宁伯瑾.城市交通系统承载力理论、方法及实践研究——以昆明为例[J].城市发展研究,2014(21)1-5
[4] 郑安文,朱晓宏,邵正宇,等.城市道路交通供给能力研究[J].应用基础与工程科学学报,2002,10(4):429-435
[5] 孙莉,吕斌,周兰兰.中国城市承载力区域差异研究[J].城市发展研究,2009,16(3):7-11
[6] 国家统计局城市社会经济调查司.2014中国城市统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2015
[7] 江苏省统计局.2014年江苏省国民经济和社会发展统计公报[M].北京:中国统计出版社,2015
[8] 司守奎,孙玺菁.数学建模算法与应用[M].北京:国防工业出版社,2011
Regional difference characteristics researchofurban road traffic capacity in Jiangsu Province
XU Jing,XU Hui-jun,WANG Wei
(Department of Basic Science,Yangzhou Polytechnic Institute,Yangzhou 225127,China)
Based on the background of the new type of urbanization in China,the index system of road traffic capacity in Jiangsu Province was established.Using the principal component analysis and cluster analysis to calculate the road traffic supply,demand and the comprehensive bearing capacity of the evaluation results,and the sort of classification was carried on.Evaluation results show that there are obvious regional differences in the bearing capacity of urban road traffic of Jiangsu Province.Through the analysis of the results,the gap and the weak link in the development of urban road traffic system were found,and then put forward countermeasures and suggestions.
road traffic capacity;regional difference;principal component analysis;cluster analysis;Jiangsu Province
1007-9831(2016)11-0008-06
O29∶U491.1
A
10.3969/j.issn.1007-9831.2016.11.003
2016-09-05
江苏高校哲学社会科学研究基金项目(2014SJB791)——城镇化发展中城市道路交通承载力区域差异实证研究——以江苏为例;扬州工业职业技术学院校级“青蓝工程”资助项目(扬工[2016]11号文)
徐静(1981-),女,江苏扬州人,讲师,硕士,从事应用数学研究.E-mail:catmao369@aliyun.com