周超卓 楊緒彪

摘 ?要：2021年中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，綱要對(duì)推進(jìn)綜合交通發(fā)展、優(yōu)化交通布局提出明確要求，其中更是對(duì)2035年國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)提出九大指標(biāo)，其中便包含了中心城區(qū)至綜合客運(yùn)樞紐半小時(shí)可達(dá)率的要求。文章通過對(duì)上海市機(jī)場(chǎng)樞紐的可達(dá)性及均衡水平進(jìn)行分析，結(jié)合加權(quán)平均旅行時(shí)間與可達(dá)性差距指數(shù)MAG找出交通網(wǎng)絡(luò)中的不足，旨在為交通運(yùn)輸相關(guān)部門進(jìn)行交通規(guī)劃與資源分配時(shí)提供決策參考。

關(guān)鍵詞：可達(dá)性;均衡水平;加權(quán)平均旅行時(shí)間;MAG指數(shù)

中圖分類號(hào)：F560文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.11.022

Abstract： In 2021， the Central Committee of the Communist Party of China and the State Council issued the "National Comprehensive Three-dimensional Transportation Network Planning Outline"， which put forward clear requirements for promoting the development of comprehensive transportation and optimizing the transportation layout， and put forward nine indicators for the national comprehensive three-dimensional transportation network in 2035， including the requirement of half an hour accessibility rate from the central city to the comprehensive passenger transport hub. Based on the analysis of the accessibility and equilibrium level of Shanghai airport hubs， this paper combined with the weighted average travel time and accessibility gap index MAG to find out the deficiencies in the transportation network， in order to provide a reference for the decision making of transportation planning and resource allocation by transportation related departments.

Key words： accessibility; equilibrium level; weighted average travel time; MAG index

0 ?引 ?言

可達(dá)性是指人們?cè)诓煌攸c(diǎn)、不同時(shí)間段乘坐交通工具到達(dá)特定目的地的便利程度，它是交通一體化不可或缺的一個(gè)重要概念，直接關(guān)系到城市發(fā)展和居民的生活品質(zhì)?！秶?guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》（簡(jiǎn)稱《綱要》）中指出我國(guó)交通運(yùn)輸發(fā)展還存在一些短板，不平衡不充分問題仍然突出。綜合交通網(wǎng)絡(luò)布局仍需完善，結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化。分析交通樞紐可達(dá)性與均衡水平，找出交通樞紐不同交通方式可達(dá)性的差異，對(duì)達(dá)到《綱要》中提出的指標(biāo)和要求有重要幫助和現(xiàn)實(shí)意義。

交通可達(dá)性是指一個(gè)地區(qū)或一個(gè)地點(diǎn)通過各種交通方式與其他地區(qū)或地點(diǎn)之間的連通程度和便利程度。交通可達(dá)性是城市和區(qū)域規(guī)劃中非常重要的概念，它不僅可以評(píng)估交通網(wǎng)絡(luò)的韌性[1]，也會(huì)影響城市的結(jié)構(gòu)和發(fā)展[2]，對(duì)于評(píng)估一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益等具有重要意義。現(xiàn)有的相關(guān)文獻(xiàn)主要集中于研究城市圈與經(jīng)濟(jì)圈之間的可達(dá)性，然而對(duì)城市內(nèi)樞紐的可達(dá)性以及其均衡水平的研究較少。王才雪等[3]利用區(qū)域高速公路網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展數(shù)據(jù)，結(jié)合加權(quán)時(shí)空距離分析法及熵權(quán)法，量化測(cè)算了成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈的交通可達(dá)性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型解析兩者互動(dòng)關(guān)系。司亞旺和林立峰[4]采用離散度分析法對(duì)中心城市及各地區(qū)可達(dá)性水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)研究，綜合分析了復(fù)雜鐵路網(wǎng)對(duì)城市可達(dá)性的影響。相關(guān)可達(dá)性的研究也對(duì)本文的研究提供了借鑒。石飛、朱樂和原榕[5]梳理了基于各個(gè)方向的可達(dá)性研究成果，在此基礎(chǔ)上歸納了七種公共交通可達(dá)性的分析方法，并對(duì)不同的方法進(jìn)行了總結(jié)和比較，其研究發(fā)現(xiàn)方法上通過GIS、空間句法等軟件進(jìn)行二次開發(fā)，對(duì)可達(dá)性的度量上有更多優(yōu)勢(shì)。本文以上海市各街道至上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)與上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)為例，通過交通可達(dá)性與均衡水平分析，找出交通網(wǎng)絡(luò)中的不足，旨在為交通運(yùn)輸相關(guān)部門進(jìn)行交通規(guī)劃與資源分配時(shí)提供決策參考。

1 ?可達(dá)性模型構(gòu)建

1.1 ?可達(dá)性模型及其評(píng)價(jià)方法

計(jì)算交通可達(dá)性的方法有很多種，其中比較常用的是加權(quán)時(shí)間成本法。這種方法是根據(jù)不同的交通方式、道路狀況和出行時(shí)間來計(jì)算指定地點(diǎn)的可達(dá)性指數(shù)，然后將它們加權(quán)平均，得到區(qū)域的交通可達(dá)性指數(shù)。其計(jì)算公式為：

其中：A表示區(qū)域k與機(jī)場(chǎng)i的可達(dá)性水平，其數(shù)值越小，說明可達(dá)性水平越高，反之則可達(dá)性水平越低。T表示區(qū)域k至機(jī)場(chǎng)i的最短到達(dá)時(shí)間。x表示的是到達(dá)機(jī)場(chǎng)所使用的交通方式，x為C時(shí)表示使用私人交通，x為P時(shí)則表示使用公共交通。M為機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模系數(shù)，需要通過指標(biāo)權(quán)重來獲得。其中私人交通易受外界各因素影響，因此私人交通最短到達(dá)時(shí)間使用以下公式：

T=S/V ??（2）

其中：S為區(qū)域k至機(jī)場(chǎng)i的最短到達(dá)距離，V為私人交通的速度，本文定為60km/h。

1.2 ?機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模評(píng)估指標(biāo)體系

機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模的指標(biāo)結(jié)果含有眾多因素，經(jīng)比較和總結(jié)機(jī)場(chǎng)吸引范圍界定[6]和大型客運(yùn)樞紐服務(wù)范圍指標(biāo)體系[7]，并通過學(xué)習(xí)顧海兵、段琪斐由交通一體化角度對(duì)指標(biāo)的擴(kuò)充和權(quán)數(shù)的調(diào)整[8]。本文綜合考慮了機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模相關(guān)指標(biāo)選取的多樣性、復(fù)雜性、全面性，構(gòu)建了機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模評(píng)估指標(biāo)體系，如表1所示。

1.3 ?機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模評(píng)估指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算

本文采用熵值賦權(quán)法[9]對(duì)機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模評(píng)估指標(biāo)體系進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算，熵值賦權(quán)法是一種常見的多指標(biāo)決策方法，用于處理復(fù)雜多維度的決策問題。該方法可以將不同指標(biāo)的權(quán)重賦予相應(yīng)指標(biāo)的信息熵，通過計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的相對(duì)貢獻(xiàn)來確定指標(biāo)權(quán)重，從而實(shí)現(xiàn)決策的有效性和可靠性。

1.3.1 ?數(shù)據(jù)處理

由于各因素指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)單位各不相同，因此應(yīng)先將所有因素指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行min-max標(biāo)準(zhǔn)化處理[10]。

Y= ?（3）

Y= ?（4）

式（1）與式（2）中，e表示第i個(gè)機(jī)場(chǎng)子功能系統(tǒng)中的第j個(gè)指標(biāo)值，e和e分別為指標(biāo)j的最大值與最小值，Y與Y分別表示正負(fù)向評(píng)估指標(biāo)。

計(jì)算指標(biāo)e在j項(xiàng)指標(biāo)體系下所占的比重，如式（5）所示：

X= ??（5）

1.3.2 ?計(jì)算信息熵

根據(jù)公式（5）所得比重求出第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值為：

式（6）和式（7）中K為常數(shù)。

1.3.3 ?計(jì)算權(quán)重

根據(jù)每個(gè)指標(biāo)信息熵的比重和貢獻(xiàn)度，計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，如式（8）所示：

1.3.4 ?機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模系數(shù)確定

根據(jù)熵值賦權(quán)法進(jìn)行數(shù)值處理后得到的權(quán)重向量，得到第i個(gè)機(jī)場(chǎng)的吸引規(guī)模為：

M=e*w ?（9）

1.4 ?可達(dá)性差距指數(shù)

在得到機(jī)場(chǎng)吸引規(guī)模系數(shù)后為了對(duì)2種交通方式求得的可達(dá)性進(jìn)行可達(dá)性評(píng)估，文引入可達(dá)性差距指數(shù)MAG[11]，MAG指數(shù)通過計(jì)算公共交通和私人交通可達(dá)性指數(shù)之間的差異，能夠很好地衡量城市交通的發(fā)展。其評(píng)估模型為：

MAG= （10）

式中：MAG為街道K到達(dá)機(jī)場(chǎng)i的公共交通與私人交通可達(dá)性差距，其值往往在-1至1之間，數(shù)值越趨近于0，則表示兩種交通方式的可達(dá)性差距越小，在實(shí)例中，往往數(shù)值大于0，因?yàn)樗饺私煌ǖ目蛇_(dá)性普遍高于公共交通，而數(shù)值越大則說明這一區(qū)域的公共交通建設(shè)往往有著更多的發(fā)展空間。

2 ?可達(dá)性模型實(shí)例分析

本文以上海市所有街道與2大機(jī)場(chǎng)為例，通過前文構(gòu)建的模型，對(duì)可達(dá)性進(jìn)行計(jì)算與評(píng)估。計(jì)算分析所使用的數(shù)據(jù)來源于2017—2020年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《上海統(tǒng)計(jì)年鑒》以及民航局統(tǒng)計(jì)公報(bào)、上海機(jī)場(chǎng)官網(wǎng)、百度地圖、ArcGIS、高德API等資料（2020年開始因受新冠疫影響，數(shù)據(jù)不具有參考性，因此不考慮2020后情況）。

2.1 ?數(shù)據(jù)權(quán)重與機(jī)場(chǎng)規(guī)模吸引系數(shù)計(jì)算

為保證數(shù)據(jù)可靠性，在計(jì)算權(quán)重時(shí)本文通過2016—2019年虹橋與浦東2大機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，根據(jù)公式（1）至公式（6）計(jì)算表1中各指標(biāo)的權(quán)重，2大子功能系統(tǒng)的權(quán)重?cái)?shù)據(jù)最終結(jié)果如表2、表3所示。

在圖（1）和圖（2）中，數(shù)據(jù)越大則說明該指標(biāo)對(duì)所在子功能系統(tǒng)評(píng)價(jià)權(quán)重越大。如圖所示，O地面運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)通達(dá)性對(duì)機(jī)場(chǎng)設(shè)施與服務(wù)水平子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)權(quán)重最大，O第三產(chǎn)業(yè)占比對(duì)所在城市經(jīng)濟(jì)吸引力子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)權(quán)重最大。對(duì)于子功能系統(tǒng)而言，權(quán)重越大的指標(biāo)對(duì)其的影響也就越大。

通過計(jì)算得出的權(quán)重，通過公式（7）可以計(jì)算得出虹橋與浦東2大機(jī)場(chǎng)的吸引規(guī)模系數(shù)分別為M=37 645.514 04，M

=38 000.798 16。

2.2 ?機(jī)場(chǎng)可達(dá)性分析

根據(jù)式（9）計(jì)算并統(tǒng)計(jì)可以得到各街道到達(dá)機(jī)場(chǎng)的最短到達(dá)時(shí)間，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)如表4所示，表4中*所表示的區(qū)域?yàn)猷l(xiāng)鎮(zhèn)，其余為街道，機(jī)場(chǎng)P與機(jī)場(chǎng)C分別表示通過公共交通和私人交通到達(dá)機(jī)場(chǎng)的時(shí)間。將其代入式（8）中，得到各街道不同方式的可達(dá)性水平并通過式（10）計(jì)算該街道的可達(dá)性差距以及上海市各區(qū)的可達(dá)性差距均值，如表5所示（表5中除MAG外單位皆為分鐘）。

上海市各街道至機(jī)場(chǎng)的公共交通加權(quán)平均旅行時(shí)間均值為94.899 9分鐘，而私人交通加權(quán)平均旅行時(shí)間均值為41.428 0分鐘。各區(qū)的MAG均值大多都在0.2至0.5之間，奉賢區(qū)略超出0.5為0.507 5。個(gè)別街道與鄉(xiāng)鎮(zhèn)如徐匯區(qū)的華涇鎮(zhèn)，浦東新區(qū)的合慶鎮(zhèn)等MAG也超出了0.5。整體上看，大部分街道可達(dá)性差距指數(shù)并不大，但個(gè)別街道差異顯著，其中MAG超過0.5的街道占比8.837%，說明上海市整體可達(dá)性差距較小，公共交通規(guī)劃與發(fā)展良好，僅部分地區(qū)有待提高。對(duì)于中心城區(qū)半小時(shí)可達(dá)率的覆蓋要求還有較大的提升空間。

3 ?結(jié)論與建議

上海市機(jī)場(chǎng)樞紐是長(zhǎng)三角乃至全國(guó)交通樞紐的縮影，本文融合上海市所有街道的數(shù)據(jù)，從公共交通與私人交通兩種方式對(duì)機(jī)場(chǎng)樞紐可達(dá)性及均衡水平進(jìn)行分析與評(píng)估，根據(jù)前文數(shù)據(jù)與結(jié)論，結(jié)合《綱要》，為上海市機(jī)場(chǎng)樞紐可達(dá)性及均衡水平提出以下建議：

（1）從加權(quán)平均旅行時(shí)間上看，上海市整體至機(jī)場(chǎng)樞紐的可達(dá)性水平較高。私人交通加權(quán)平均旅行時(shí)間短，公共交通時(shí)間偏長(zhǎng)，而公共交通運(yùn)行規(guī)律載客量普遍較高，提高公共交通可達(dá)性無論對(duì)城市發(fā)展或是居民幸福度的提高都有極大幫助。由于個(gè)別地區(qū)受地理位置影響，通過公路方式路程較長(zhǎng)且因?yàn)榉绞絾我蝗菀锥氯?，較難到達(dá)，因考慮增設(shè)地鐵或?qū)W習(xí)浦東機(jī)場(chǎng)的磁懸浮，對(duì)特定地區(qū)優(yōu)化公共交通方式與服務(wù)，從而有效增加困難地區(qū)的可達(dá)性。

（2）從MAG上看，可達(dá)性差距指數(shù)超過0.5多為鄉(xiāng)鎮(zhèn)，不平衡不充分問題仍然突出，綜合交通網(wǎng)絡(luò)布局仍需完善，結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化。改善交通基礎(chǔ)設(shè)施，提高公路、橋梁和鐵路等交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)水平，使得鄉(xiāng)鎮(zhèn)與市區(qū)、交通樞紐之間的交通更方便、更快捷。從指標(biāo)權(quán)重也清晰可見，地面交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)通達(dá)性十分重要，增加到達(dá)機(jī)場(chǎng)樞紐的方式辦法或在鄉(xiāng)鎮(zhèn)增設(shè)交通轉(zhuǎn)乘樞紐，減少因候車時(shí)間所產(chǎn)生的時(shí)間成本，以此提高居民前往樞紐的可達(dá)性，提高整體可達(dá)性均衡水平。

綜上所述，應(yīng)著力于公共交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，適當(dāng)投入更多資金，修建更多的公共交通線路和站點(diǎn)或鋪設(shè)更多公共交通“綠色通道”來增加公共交通網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，或增加服務(wù)班次和運(yùn)營(yíng)時(shí)間，提高服務(wù)質(zhì)量以此來促進(jìn)公共交通的發(fā)展。MAG指數(shù)較小的區(qū)域可以發(fā)揮自己的帶頭作用，加強(qiáng)跨區(qū)域互動(dòng)與合作，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)韌性，提高不同方式樞紐可達(dá)性，以此提升設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化和運(yùn)輸服務(wù)一體化水平，提升綜合交通運(yùn)輸整體效率。

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收稿日期：2023-06-06

作者簡(jiǎn)介：周超卓（1997—），男，上海人，上海工程技術(shù)大學(xué)航空運(yùn)輸學(xué)院碩士研究生，研究方向：交通運(yùn)輸與規(guī)劃管理;

楊緒彪（1970—），本文通信作者，男，上海人，上海工程技術(shù)大學(xué)航空運(yùn)輸學(xué)院，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：交通運(yùn)輸與規(guī)劃管理。

引文格式：周超卓，楊緒彪. 城市機(jī)場(chǎng)樞紐可達(dá)性及均衡水平分析與評(píng)估[J]. 物流科技，2024，47（11）：89-93.