营运服务区区域融合适应性评价及其开放路径

杨玉晶，黄运军，罗 凯

(1.河南省栾卢高速公路建设有限公司，河南 洛阳 471500； 2.河南交院工程技术集团有限公司，郑州 451450；3.交通运输部科学研究院，北京 100029)

服务区作为高速公路运输体系的关键节点，是发展路衍经济的重要窗口。立足于我国已建成的庞大营运服务区体系，区域社会经济发展可通过融入服务区节点，实现产业高质量发展。与此同时，社会活动和产业经济的接入亦能够改善服务区自身运营效益，促进交通运输服务品质提升。目前投入营运的高速公路服务区大多采用全封闭运营模式[1]，能够为驾乘人员提供加油、如厕、餐饮等基础服务[2]，但对区域建设发展的支撑不足。实践应用与理论研究表明，空间与功能开放是增强服务区与区域结合程度的重要手段[3]。目前已有学者关注到服务区与区域社会经济的密切联系并开展了相关研究。

从服务区的自身营运状态或周边环境出发，现有研究对服务区各项功能和整体运行情况进行了评价分析。Zhao等[4]根据服务区自身发展水平制定了短期交通流预测模型,用以评估服务区管理能力；罗二娟等[5]基于聚类算法对服务区运营状态进行了分级评价研究；杨婷等[6]采用多次灰色聚类的方法，从占地面积和交通量等方面对服务区的开放模式进行了定位分析；王殊[7]利用熵模型确定了各项指标权重并对服务区功能进行了评价；Wu等[8]从高速公路的景观格局及生态系统出发，评估了交通设施对整体区域发展的影响；高建平等[9]从路网系统、区域经济和人文环境三个方面构建了服务区功能开放的评价指标体系；兰北章等[10]基于耦合关系建立了服务区对外开放的评价体系。虽然已有研究逐渐从孤立的服务区功能评价转变为考虑区域融合发展的综合研究，但仍未对评价结果进行量化的回溯反馈，对服务区区域融合存在的问题和发展空间分析不足。

对于综合评价方法的运用，学者针对研究对象特点提出了众多评价方法体系。Tian等[11]将CRITIC方法运用到交通安全评价中；Zhang等[12]将CRITIC方法与AHP方法相结合，提出了公共交通安全风险分级模型；Pan等[13]则利用其对不同类型交叉口的交通运行进行评估；Ye等[14]对车辆网络计费传输开展了CRITIC可靠性评价；Hwang等[15]提出了无样本严格限制的TOPSIS算法；胥明等[16]将CRITIC和TOPSIS方法结合起来，对地铁站施工安全进行了评价；Deng[17]提出了灰色系统理论模型，莫一魁等[18]将其运用到交通事故分析中；Sun等[19]采用耦合协调理论，从动力源、角色表现、实施过程等三个方面对综合运输走廊内交通方式的耦合机理进行了分析；Zhao等[20]利用耦合协调度模型对黄河流域可持续发展进行了评价；蔡倒录等[21]运用耦合协调度对水上运输的区域适应性进行了评价，刘艳芳等[22]利用其对交通和土地利用关系进行了评价。可见，各类综合评价方法已被广泛运用到交通领域，其中CRITIC方法客观性强，将其与耦合协调度结合，能够匹配营运服务区区域融合适应性分析的问题特点。

对于高速公路服务区开放策略的研究，从服务区等交通设施对整体区位的影响出发，学者们相继提出了交旅融合、物流驿站和主题服务等开放发展方向。Rokicki等[23]从交通设施投资角度分析认为服务区开放发展与区域就业呈正相关；Zhang等[24]以我国长三角地区为例分析了公路设施对地方经济的促进作用；Zhen[25]认为服务区的物流配送显著提高了物流配送效率并辐射到周边物流经济发展；Yu等[26]提出了服务区可新增公共汽车停车位，促进核心业务与周边服务业的结合；杨星等[27]提出了交旅融合背景下的公路设施设计要求；王福和等[28]提出了旅游型服务区的发展模式并设计了旅游开放发展的具体方案。然而上述研究针对营运服务区的开放定位缺乏量化的理论依据，部分成果对于具体服务区及其周边的差异化特征考虑不足。

国内外研究表明，营运服务区开放提升是促进其与周边区域融合发展的有效手段，但现有成果尚未运用量化方法深入解析两者耦合过程中的存在问题和发展空间，也没有从理论依据出发提出营运服务区关于开放发展的差异化提升路径。针对上述问题，文中对营运服务区区域融合的发展机制进行系统阐述，在此基础上结合营运服务区自身条件和区域环境特征提出两者耦合协调度的适应性评价方法体系，从评价结论与过程性指标出发，针对具体服务区反向溯源融合发展存在的问题和发展空间，提出与其相适配的开放提升路径。

1 营运服务区区域融合发展关系及其开放提升路径

1.1 营运服务区与周边区域融合发展关系分析

文献[23]研究表明高速公路设施体系对沿线社会经济发展起到引导和促进作用。营运服务区作为其中的重要节点，能够实现与周边区域产业、文化和信息等方面的交互流通，两者在区域系统整体发展的目标下相互融合产生耦合效应，营运服务区与周边区域融合发展关系如图1所示。

图1 营运服务区与周边区域融合发展关系

首先，融合发展可提升服务区所处地区的基础设施配置水平。随着区域社会经济发展，服务区在运营过程中通过融合周边经济发展成果以及衔接社会活动，能够增强自身功能配置，进而强化交通建设融资能力并提高宏观经济对基础设施的保障能力。其次，融合发展能够促进区域交通运输行业发展。为实现营运服务区功能开放，需要通过新增高速公路出入口或改造既有高速公路互通连接线等措施给高速公路增加进出口通道，与之相连的区域路网功能将得到升级完善，进而提升整体区域的交通运输效率。再次，融合发展对于服务区经营理念和效益具有积极影响。将“服务区+”理念引入营运服务区提升改造，能使其具备突破行业壁垒的潜力并促进区域间互相开放与经济合作，实现资源优化配置，有利于服务区营收方式多元化。最后，以上融合发展所产生的各项耦合效应依然相互影响发酵，形成更加融洽开放的区域社会经济格局。目前我国已投入运营的服务区规模庞大，通过合理的现状评估以及针对性提升改造，能够形成以服务区为依托的经济增长点和文旅展示窗口。

1.2 基于融合适应性评价的营运服务区开放式提升路径

开放发展是打破服务区与周边区域之间融合壁垒的有效手段。按照营运服务区“是否适合开放”“从哪方面开放”“具体开放措施”的问题逻辑，文中提出以下分析思路：首先对营运服务区内部运营状况与周边区域社会经济环境进行融合适应性评价。随后根据评价结论和具体指标信息溯源融合存在的问题和发展空间。最后分析实现“评价结果-开放实施必要性-开放实施方向-开放实施着力点”的服务区开放式提升路径。具体研究思路如图2所示。

图2 CRITIC-耦合协调度溯源反馈模型示意图

首先将评价指标分为服务区运营情况和区域环境特征两个方面。随后运用CRITIC方法对各项指标进行权重赋值，进而利用线性加权综合法进行指标信息整合，得到服务区内部条件水平系数和外部环境水平系数。基于此，利用耦合协调度模型计算两者耦合协调度，以此反映当前服务区运营与区域融合发展的适应性水平。

评价结果“协调”表示服务区与地区融合发展的适应性较好，但仍可能存在进一步提升协调程度的空间；而“失调”则表示服务区与地区发展有明显差距，存在服务区相对于地区滞后或超前发展的现象。通过对比服务区内、外水平系数，判断两者不平衡的发展程度，由此确定服务区是否具有开放提升的必要性。

基于以上适应性评价结论，结合具体评价指标的过程性结果挖掘服务区与所在地区融合发展中存在的问题和发展潜力，明确其开放提升方向，如拓展服务区物流仓储、商业贸易、客运接驳等服务功能。根据服务区开放提升方向，进而针对性提出与具体服务区特征相适配的实施措施。

2 评价指标体系与模型构建

2.1 影响因素与评价指标体系

结合服务区区域融合的发展特点，构建目标层、准则层、指标层3层次的评价指标体系。目标层为服务区自身运营情况和周边区域环境特征。准则层体现2项目标层相互作用的影响因素。指标层包含影响因素的各项具体指标因子。文中综合考虑空间容量、现状服务强度、经济活力、区域潜在交通需求和潜在用户情况的影响因素构建指标体系，如表1所示。

表1 营运服务区与区域融合适应性评价指标体系

1)空间容量是拓展和完善服务区功能布局的基础。选择服务区面积、土地平均容积率以及停车位数量作为指标层因子能够反映服务区所具备的用地空间、拓展潜力以及停车容纳能力。

2)服务强度是服务区盈利和发展能力的保障。选择总停车交通量、客运停车交通量和货运停车交通量作为指标层因子分别体现了服务区总体、客运和货运方面的服务强度现状。

3)经营活力表明了服务区当前营收和业态运营情况。选择营业收入、场地合同租赁金额、运营业态以及业态一致性作为指标层因子分别反映了服务区的经营收益、专业化营运水平、服务功能多样化情况以及服务区与周边业态发展的关联程度。

4)潜在交通需求反映了周边地区接入服务区的潜在出行需求情况。选择日均断面流量反映服务区所在高速公路的潜在用户数量，而沿线高速公路的总交通量、沿线高速公路客车占比和沿线高速公路货车占比分别反映了客、货运需求情况。

5)潜在用户情况揭示了服务区周边潜在用户的社会经济和交通设施情况。选择周边人口数、与人员活动聚集地的最短距离[29]、与互通立交的距离作为指标层因子分别反映出服务区周边地区的潜在用户规模、服务区与周边地区相互影响难易程度以及两者的关联范围。

2.2 评价模型及方法

通过营运服务区区域融合发展关系和评价指标体系的研究发现，两者融合过程受众多因素影响，需要采用适用于多重指标的综合评价模型。另外，由适应性评价及其开放提升思路可知，综合评价模型还需具体指标信息的过程性结果以提供反馈分析的条件。基于此，文中构建“CRITIC-耦合协调度”组合模型对营运服务区区域融合适应性进行评价。

2.2.1 评价指标数据预处理

考虑到原始数据在量纲和数量级上的差异，为保证指标之间具备可比性，将各项指标进行无量纲化处理。文中使用归一化方法对指标数据进行预处理：

(1)

2.2.2 评价指标权重

各项适应性评价指标之间存在关联性，应选取考虑数据相关关系的权重确定方法。另外，不同营运服务区间在某些指标项具有发展水平的显著差异，因此，各项指标数据的波动性也是影响评价可靠性的重要因素。通过广泛对比典型权重确定方法(见表2)发现，CRITIC方法能够同时考虑指标数据的相关性和波动性，并且完全利用数据自身的客观属性进行赋权。因此，文中基于CRITIC方法确定指标权重。

表2 典型权重确定方法的特性对比

CRITIC方法在确定权重时需计算各项指标的以下特征：

1)指标变异性

(2)

Sj越大，指标差异越大，反映的服务区信息越多，具有更高的评价强度，因此应为该指标赋更大权重。

2)指标冲突性

(3)

(4)

rkj越大，指标间的相关性越强，冲突性越小，指标携带的信息重复率越高，该指标的评价强度越弱，因此减少其权重。

3)信息量

Cj=Sj×Rj

(5)

式中：Cj为指标信息量系数。

Cj越大，指标携带信息量越多，在评价指标体系的作用越明显，因此应分配更多的权重值。

4)客观权重

(6)

式中：Wj为第j项指标的客观权重赋值。

2.2.3 信息集结

利用线性加权综合法分别对服务区运营情况和区域环境指标信息进行整合，得到衡量服务区内外发展水平的过程性结果：

(7)

2.2.4 耦合协调度

为分析服务区与周边区域协调发展的适应性水平，并体现服务区内部条件和外部环境两个系统的耦合程度，文中选择如下耦合协调度模型进行综合评价：

1)耦合度C

(8)

耦合度C越大，服务区内部条件和外部环境的相互影响效用越强。

2)协调指数T

T=α1×U1+α2×U2

(9)

式中：α1、α2为权重值，均取0.5。

3)耦合协调度D

(10)

耦合协调度D体现了服务区内部条件和外部环境协调发展的适应性水平。D取值越大，说明服务区与周边区域发展越协调。

2.3 评价标准

为了直观准确地表达服务区内部条件和外部环境协调发展的适应性水平，文中基于服务区内部条件水平系数、外部环境水平系数以及耦合协调度，根据文献[21-23]，对区域融合发展的耦合协调度进行等级划分，如表3所示。

表3 服务区运营情况与区域环境特征耦合协调度等级划分标准

耦合协调度D在[0～1]范围内变化，由此划分得到10级协调度。协调等级不同表示服务区区域融合发展水平存在差异，进而表明各服务区在开放改造必要性、开放发展方向和具体实施着力点等方面应开展因地制宜的差异化分析，为确定不同服务区开放路径提供准确可靠的量化评价依据。

3 案例分析

3.1 服务区概况

文中选取河南省鹤壁服务区和周口东服务区进行案例分析。两者在服务区空间布局、功能分区、交通量和运营情况等方面均与我国大多数营运服务区类似，具有典型性。实测数据显示，鹤壁服务区在地理位置和业态运营等方面独立性较强；而周口东服务区与周边联动发展的关联水平相对较好。因此，两者区域融合的协调程度应具有显著差异。两座服务区区域融合适应性评价指标的基本数据如表4和表5所示。

表4 服务区运营情况评价指标基本数据

表5 区域环境特征评价指标基本数据

3.2 评价分析

3.2.1 综合评价

1)指标无量纲化。根据归一化方法对指标进行无量纲化，结果如表6和表7所示。评价指标归一化数值越低代表该项指标为融合发展做出的贡献越小；归一化数值高则能够判断该指标具有服务区区域融合发展的显著优势。

2)权重计算。利用CRITIC方法分别计算得到服务区运营情况以及区域环境特征的各项指标权重，结果如表8和表9所示。

表6 服务区运营情况评价指标归一化结果

表7 区域环境特征评价指标归一化结果

表8 服务区运营情况评价指标权重值

表9 区域环境特征评价指标权重值

3)综合指标计算。利用线性加权综合法分别确定服务区自身运营情况和周边区域环境特征的内、外发展系数，结果如表10所示，由此可作为过程性信息为后续融合发展存在的问题与服务区开放路径的溯源分析提供依据。

表10 服务区内部条件和外部环境评价指标综合结果

4)耦合协调度计算。利用耦合协调度模型分别计算鹤壁与周口东服务区区域融合发展的耦合协调程度，评价结果如表11所示。

表11 服务区运营情况与区域环境特征耦合协调度

3.2.2 开放路径分析

根据以上两座案例服务区区域融合适应性评价结果，结合相关过程性指标信息对服务区进行分析，提出针对性开放路径。

1)鹤壁服务区。由表11可知，鹤壁服务区区域融合的协调等级为严重失调，说明服务区内外发展具有显著差距。从综合水平系数的过程性结果可知，内部条件水平系数U1小于外部环境水平系数U2，且U1仅为0.147 8，表明服务区发展水平过低，无法匹配周边地区发展。因此，对鹤壁服务区进行开放改造具有必要性。

通过表6和表7提供的指标信息可知，鹤壁服务区“营业收入”、“运营业态”、“业态一致性”指标均处于最低值0，而“日均断面流量”达到0.438，由此判断服务区功能供给与客户需求不平衡是导致内部条件系数较低的关键。由于“与互通立交距离”达到0.304，说明鹤壁服务区具有发展物流和贸易的交通区位条件，但是相关设施却严重缺失。另外，由于鹤壁服务区容积率指标处于较低值，因此判断鹤壁服务区能够满足物流和贸易功能拓展的用地需求，在空间上具备开放拓展条件。

综合以上评价结论和过程性指标信息可得，鹤壁服务区可利用服务区空余用地拓展建设贸易中心和物流仓储区，为周边地区特产提供贸易和仓储场所。通过服务区紧凑布局，将特产宣传与商业贸易、物流仓储等土地利用相结合，通过装潢设计展现地区产业和文化特色，实现“一地多用”。

2)周口东服务区。由表11可知，周口东服务区区域融合的协调等级为初级协调，说明服务区内外发展已进入良性阶段。但内部系数U1仍然小于外部系数U2，表明存在功能服务水平与区域发展需求不平衡情况。因此，判断周口东服务区具有开放改造必要性。

由表6和表7提供的指标信息可知，周口东服务区客运停车交通量处于最低值0，而沿线高速公路总交通量为0.572，沿线高速公路客车占比为0.885，由此判断周口东服务区客运发展与地区客运需求发展不平衡是导致内部条件水平系数较低的关键。另外，周口东服务区面积指标达到最大值1，而容积率为最低值0，说明周口东服务区有充足的用地余量为功能拓展提供用地。

综合以上评价结论和过程性指标信息，并考虑到该服务区与互通立交距离较近，周口东服务区可通过设置客运接驳站，吸引周边居民在服务区乘车，使其成为城镇交通出行的接驳设施。通过优化服务区土地布局，利用空余用地进行客运接驳功能拓展。另外，在功能布局方面，可加强服务区各功能区之间的关联程度，为乘客提供便利。同时简化人员流线，减少车流与人流的交汇，为乘客提供安全保障，增加服务区对周边地区乘客的吸引力。

4 结 论

1)分析营运服务区与周边地区的耦合效应，两者融合发展能够促进区域社会经济更加开放融洽，并且带动服务区自身高品质发展。

2)基于“CRITIC+耦合协调度模型”构建服务区区域融合的适应性评价方法，并提出“评价结果-开放实施必要性-开放实施方向-开放实施着力点”的营运服务区开放路径分析思路。

3)运用鹤壁和周口东服务区进行实证分析。鹤壁服务区融合发展严重失调：根据内、外部系数关系确定了开放改造的必要性；通过过程性指标明确了商业贸易和物流仓储功能的开放发展方向；提出利用空余用地建设物流或商贸区并实现紧凑布局等具体实施着力点。周口东服务区为初级协调：但内、外发展仍不平衡，具有开放改造的必要性；过程性指标表明周口东适宜拓展客运接驳功能；提出建立客运接驳站和科学布置流线等具体实施着力点。

4)文中选取的案例服务区样本数量有限，提出方法的适用性还需要进一步大量的实际案例进行检验。