昆山在长三角内河水运网络中的定位研究

2023-11-16王结实罗年鹏李子剑汤志荣

中国水运 2023年10期

王结实，罗年鹏，李子剑，汤志荣

（昆山市港航事业发展中心，江苏昆山 215300）

随着长三角一体化发展上升为国家战略，上海大都市圈加快构建，苏锡常一体化稳步推进，沪苏同城化进入加速模式，未来昆山想要积极融入区域发展轴，充分发挥自身在长三角世界级城市群中的交通区位优势，都离不开进一步完善综合交通运输体系，其中，重点及主攻方向之一便是推进大宗货物、集装箱运输“公转铁”、“公转水”及集装箱多式联运，减少公路运输量，增加铁路和水路运输量[1]。在这样的前提及背景下，分析昆山在长三角内河水运网络中的定位有利于昆山进一步发挥融沪接苏的区位优势。

为研究昆山在长三角内河水运网络中的定位，本文基于复杂网络理论，将长三角高等级航道网络中，构建简化的网络模型来分析网络的拓扑性质。

1 水运网络模型构建

本文选取2017 年交通运输部发布的《长江三角洲高等级航道网布局方案》，结合《江苏省干线航道网规划（2017-2035 年）》中的干线航道作为研究对象，其中，长三角高等级航道网以长江干线和京杭运河为核心，三级航道为主体，四级航道为补充，由23 条航道组成“两纵六横”高等级航道网。为了简化模型，考虑到长江南京以下12.5 米深水航道建成投用，现已通行海轮；苏北地区水运网络由长江航道阻隔；杭甬运河较为独立，不与其他内河航道紧密联系，故以上航道均不列入研究范围。

本文将在Space-L 下对长三角内河水运网络进行构建。Space-L 即航道交汇水域、航道与研究边界的交点、出海口等抽象为复杂网络图中的节点，将能够连接节点的航道作为边[2]。以杨林塘为例，其与申张线相交，交汇水域处为一节点，又通向长江，长江航道不在本文研究对象之列，故也为一节点。

利用上述的方法，将本文的研究对象在Space-L 下构建起长三角内河水运网络拓扑结构模型示意图，如图1 所示。

图1 长三角内河水运网络拓扑结构模型

2 长三角内河水运网络统计特性分析

长三角内河水运网络的平均度为2.577，即网络中的每个节点平均拥有2.577 条边、最大度值的节点为17，度值为5，17 号点位于京杭运河、锡澄运河、锡溧漕河、锡十一圩交叉处。度值为4 的节点有7 个，分别为27、31、32、37、41、42、46，这些点都位于长三角内河水运网络较为中心的位置。节点度分布图2.6 可以看出长三角内河水运网络，度数从5 至1 较为平均，无标度性并不明显，即不同于海运节点，内河水运网络单个节点的枢纽地位并不突出，所有网络节点联通性较为平均，无明显两极化差异。

长三角内河水运网络中的节点介数普遍较低，最大介数点18，最小介数点位0，这些点均为网络边缘的点，由于只有一条连边，所以不会出现被最短路径经过的情况。

长三角内河水运网络的平均聚集系数为0.07，网络中42 个节点的聚集系数为0，占比80.76%，说明大部分节点是两两相邻，这符合水运网络的地理位置信息。

考虑到长三角内河水运网络中各航道通航能力存在差异性，在网络中引入节点强度的概念[3]，将各条航道按照所设计和实际施工建设所规定的航道等级对应通航船舶吨级作为该航段的强度，任意节点的强度为所连接的各条航段的强度和，强度越高，代表该节点通过能力越强。

3 昆山在长三角水运网络中定位研究

网络中节点的优势地位往往通过节点重要性来量化。位于昆山市内的航道节点为19（申张线与杨林塘节点）、24（申张线与苏申内港线节点），其统计特性见表1。为了方便定性分析，将运用社会网络分析的方法对节点的重要性进行排序[4]。选取节点强度、度值、介数三项指标来反应节点重要性，来量化节点的优势地位，本文采用专家打分法确定各指标权重，依次为0.4，0.2，0.4.。

表1 昆山市内航道节点统计特性

在进行评价前，由于不同变量具有不同单位和变异程度，不同单位会使系数的变量之间的解释发生困难。为了对比变量之间的关系，采用极大化标准化。

计算结果见表2，节点19 的重要度排序为29，处于网络中节点前55%的位置，节点24 的重要度排序为18，处于网络中节点前35%的位置。可以看出，昆山市内河航道节点连通性及通过能力等综合指标较好，排名为中上等，处于相对优势的地位，但在长三角水运网络中的地位还有很大的上升空间，对其各项指标分析可以得出，昆山市内河航道节点目前主要的制约为干线航道网络密度较低，其规划的“三横一纵”干线航道网络还在建设当中，并未成网运行。

由于网络节点只代表了航道交汇水域、航道与研究边界的交点、出海口等，而在现实情况中，航道的运行状况往往以航段为对象进行研究。现实情况中常采用不同航道的交点或不同县市的管辖边界作为航段的起止点，而本节为方便进行计算，采用航道节点作为航段的两个端点。

对航段的研究也将采用度值、介数以及航段强度三项指标，度值使用航段两端点的度值和表示，介数使用航段两端点的介数和表示，航段强度使用航段两端点的节点强度之和表示。同样采用上节中各指标的权重进行计算。其中，途径昆山市境内的航段有杨林塘（7-19）、申张线（18-19、19-24）、苏申内港线（27-24、24-25）以及苏申外港线（23-27）。研究对象由68 个航段，按照重要性排序，各航段排序如表3 所示。

表3 长三角内河水运网络航段重要度排序

根据计算结果可知，苏申内港线和苏申外港线的航段现阶段优势性排序均处于研究范围前40%以内，而杨林塘和申张线的航段则表现较差，排名在后30%。说明目前苏申内港线与苏申外港线的三条航段在整个网络中占据比较优势的地位，而申张线与杨林塘的三条航段优势地位并不突出。

具体分析，苏南地区主要通过长江、苏申内港线、苏申外港线与上海之间发生运输，苏申内港线、苏申外港线虽未完成整治提升，但现状通航条件较好，并且东西向与苏州、上海多条高等级航道相连。而杨林塘和申张线一是与其他高等级航道相连较少，周边高等级航道较为稀疏，在整个航道网络中相对局部孤立；二是由于沪宁铁路横穿昆山，铁路桥跨越各航道存在不同程度的碍航，导致铁路南部与铁路北部干线航道网相对独立，目前仅通过申张线青阳港段连接，水运网络的连通度不够；三是因为申张线全线仅有局部完成三级航道的整治，其余段现有通航条件较差，局部仅能达到六级航道通航尺度，整条航线远未达到规划的通过能力，制约了南北向航道的联通。