综合交通廊道的节点连通强度评价

周淼淼

摘 要：基于综合交通运输体系的复杂发展环境以及一体化的运输组织方式无法有效开展的情况下，构筑了以港口为核心的沿江型综合交通廊道，并选取将集装箱港口作为多式联运网络的重要节点，以修正的引力模型为基础，测算港口引力连通强度从而对其进行节点连通性评价，最后以长江经济带综合交通廊道为例，测算了四大港口交通网络节点连通强度，这对于实现综合交通廊道的可持续发展有一定的参考价值。

关键词：综合交通廊道;港口;连通强度

中图分类号：U491.1 文献标识码：A

0 引言

我国目前对于综合交通运输服务体系提出了更高层次的发展要求，但综合交通运输系统仍面临着发展不平衡不充分等问题和短板。近几年，众多学者针对于综合交通廊道这一方面做出研究，从运输通道角度，李德刚[1]对综合交通网进行通道分析与系统配置的研究，刘飞[2]从多式联运通道构成角度分析其运输组织管理和运输网络规划，王成金等人重点探讨长江立体化综合交通走廊的空间组织模式。从经济学角度，冯志涛以长江中上游流域为研究对象对综合交通通道建设与流域经济发展进行关联性分析，王碧鹤[3]以节省联运成本和提高联运效率为目标，探讨路径与运输方式的组合优化。对于节点连通性评价的研究，许家雄等人应用云模型标度判断矩阵对交通运输枢纽无缝衔接进行评价，罗超等人通过构建ISM模型从四大角度提出评价指标体系，张新放等基于港口供应链视角对港口连通性及其影响因素的时空差异进行研究。针对上述学者的研究，结合目前各类运输方式无法有效开展多式联运网络一体化的情况，将具备高效运转能力的大型集装箱港口作为建立综合交通廊道的重要节点，并对其进行连通强度评价，能够有效地帮助选择并规划合理的运输路线，达到以最快的运输速度和最低的费用组织好集装箱货物的运输，只有这样才能更好地发挥综合交通廊道的优势。

1 以港口为核心的综合交通廊道模型建模

1.1 以港口为核心的综合交通廊道

以航道为主要载体，根据交通廊道中各类运输方式的空间结构，通过将具备运转能力的集装箱港口作为综合交通廊道的重要节点，综合港口等级、资源特征、社会经济条件等各类要素，实现运作与运输交付的灵活可靠和方便快捷。对以港口为核心的沿江型综合交通廊道进行抽象化凝练和演绎，构筑其模型如图1所示。

1.2 模型

其主要特征为：

（1）廊道作为一个空间实体，由多条大致平行的交通干线在空间上集束布局而形成，拥有水运、航空、铁路和公路四种类型的交通线路作为支线，与大型港口对应城市、中小型港口对应城市以及相邻腹地城市相连。

（2）航道作为功能突出、地位主导的主轴，其他交通路线与主轴形成交汇或平行布局，但均为居次级地位及附属职能，分别为沿江铁路、沿江公路、空中航线，各运输方式之间在港口这一节点形成集散，凸显综合交通廊道的互补性。

（3）廊道是若干交通节点与交通线路的空间集合，该模型将沿江大型港口作为交通节点，中小型港口为中间节点，港口不仅是交通枢纽，更是作为流域货物流通的控制性节点，所以针对于节点连通性的研究在此凸显，其形成人口—产业集聚区，汇集高密度的客流与货流。

2 节点连通性模型

参考长江经济带综合交通网络发展目标，考虑其在港口沿江地区货物运输中的通达及其便利性程度，以修改后的引力模型作为理论依据，测算其港口的引力连通强度，并构建其港口的联系连通强度模型。由于港口的连通能力主要受多种复杂的综合因素影响，不能简单地使用单一的指标进行衡量，因此，本文选择了基于复合指标的质量、距离及引力连通系数测算各个港口之间引力连通的强度。

2.1 港口质量修正

结合港口内外通达的优势，本文从3个方面14个指标选取：货物贸易规模体现港口的运营状况和连通水平，其二级指标分别为：集装箱吞吐量、货物吞吐量、货运量占比（公铁水航）;港口城市对应经济支持度是港口提升吸引力的保障，其二级指标分别是：货运量、货物周转量、客货运周转量 （公铁水航）、人均GDP、固定资产投资增长率;港口集疏运能力反映连通内外货物节点的便利水平，其二级指标分别为：公路线路里程、内河航道里程、铁路网里程、港口码头泊位数、距腹地城市交通时间、相连港口航运时间。

2.2 时空距离修正

2.3 引力系数修正

3 算例分析

以长江经济带综合交通廊道为例，测算各港口交通网络节点连通强度，分别查阅了中国港口网、船讯网、长江经济带大数据平台等，将收集到的2018年数据作为各指标的原始数据，考虑将上海港、南京港、武汉港、重庆港四大国家级航运中心港口作为本次的测算节点。

3.1 质量修正

根据查阅到的各指标数据，利用Z-score方法对其进行标准化处理，再通过spss24.0对标准化数据进行KMO和Bartlett球型检验，再应用KPCA进行降维计算，提取特征值大于1的主成分以及贡献率大于85%的主成分有3个，其中方差贡献率分别为61.754%、24.339%、13.907%、再结合成分矩阵分析出三个主成分依次为城市对应经济支持水平、集疏运水平、货物贸易规模水平，则港口连通质量的表达式Mi=0.618M1+0.243M2+0.139M3。由于各港口节点评价结果得分中有负数，为了不影响引力连通强度最终结果，将得分加1并放大100倍，得到的值即为各港口连通质量，记为M。

由表1知，长江中游相比于长江下游的对应港口连通质量差异较大，其中武汉、重庆连通质量高达16，是由于经长江沿线仅考虑内陆、内贸集装箱运输，且近几年大力布局内陆港，内陆腹地范围大，地理区位较好且拥有較强的基础设施。相比于上海，南京通过长江沿线，交通距离较远，导致与内陆经济联系削弱，且对腹地城市、相连港口间的引力连通系数较低，使得港口连通质量的指标值优于上海港和南京港。

3.2 距离和引力连通系数修正

将基于复合指标的质量、修正后的距离和引力连通系数代入公式（1）测算得到港口与腹地港口之间的引力连通强度见表2。港城间、港口间时空经济距离测算结果较为符合实际，货币成本和时间价值均有所体现。根据各港口之间连通强度大小的计算结果可以得到武汉港与南京港的引力连通强度最大，上海港与南京港、武汉港与重庆港、上海港与武汉港、重庆港与南京港连通强度较为良好，而上海港与重庆港的连通强度小于7仅有4.21。

4 结语

本文结合交通廊道中各类运输方式的空间结构以及各类要素，构筑出以港口为核心的综合交通廊道模型，再以长江经济带的四大国家级航运中心港口的2018年原始数据为例分析得到各港口节点连通性的现状，评价出武汉港与南京港的引力连通强度为强连通，上海港与重庆港相对较弱。因此我们必须综合考虑长江沿线腹地经济和产业布局，合理调整港口节点中各运输方式的运输压力，经评价后科学地调整运输结构，发挥好强连通的港口聚集能力和对周边港口的辐射能力。如加强长江中游的物流通道建设，解决武汉港、南京港的通道拥挤以及承载过大等问题，如提升上海港、重庆港提供转运服务的功能，使得其连通强度稳步增强等。这对于实现综合交通廊道的可持续发展、提倡多式联运、充分发挥长江经济带水运资源等都有一定参考价值。

参考文献：

[1]李德刚.综合运输网中的通道分析与系统配置研究[D]. 西南交通大学，2006.

[2]刘飞.集装箱多式联运通道规划和运输方式选择研究[D].西南交通大学，2011.

[3]王碧鹤.港口集装箱多式联运路径与运输方式组合优化研究[D].北京交通大学，2015.