王栋栋,王同文

(河南理工大学 建筑与艺术设计学院，河南 焦作 454000)

1 引言

2017年党的“十九大”提出“乡村振兴战略”，旨在建立健全城乡融合发展，统筹推进农村建设[1]。2021年3月11日，十三届全国人大四次会议表决通过的《关于〈国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要〉的决议》中提出“坚持农业农村优先发展，全面推进乡村振兴，实施乡村建设行动”。乡村的发展动力由城乡双向互动[2]，交通网络作为城乡间的互动纽带，直接影响着区域发展。

交通路网的可达性分析在一定程度上可以正确评价该区域路网的合理性，对于区域规划发展具有重要意义。1959年Hansen[3]提出交通网络中各节点相互作用机会大小的可达性概念，为交通网络相关学科的研究提供了新的思路和方法。新的信息技术发展为研究人员在多尺度和多对象上对交通网络可达性的分析提供了支撑。在全国尺度上，俞路[4]对2009～2016年期间中国主要城市的交通可达性及其区域差异进行了比较分析，嫣慧丽等[5]通过对中国“四纵四横”高铁沿线站点城市可达性及经济联系的探究，识别了高铁网络可达性空间格局及城市间经济联系的主导方向,阎福礼等[6]对中国不同交通模式的可达性空间格局进行了分析研究；省际、省域及城市群尺度上，对多种交通方式进行研究，如高速铁路、高速公路、普通公路及综合交通系统，研究多从可达性格局及演化进行分析[7-10]，研究区域众多且研究内容与区域内经济发展相关联，反映出了理想状态与实际状态之间的差异[11]，罗雨等[12]以山阳县为例充分考虑贫困山区地形特点研究分析了秦巴山区农村路网通达性。

交通可达性是城市之间联系的基本条件[13]，对其研究的尺度和对象较为广泛，县域尺度下的路网可达性研究对象相对单一，多以贫困山区为例，对平原地区的路网现状分析研究较为少见。交通网络作为区域经济发展的重要基础，直接影响居民生产生活。本文选取地处冀南平原的成安县路网为研究对象，基于GIS平台，将网络分析功能和空间插值法相结合开展可达性分析，并展开综合评价，为后续路网建设提供理论参考。

2 研究区域概况、研究方法与数据来源

2.1 成安县概况

成安县位于河北省邯郸市东南部，处于晋、冀、鲁、豫接壤地带。地处冀南平原，地势平坦，西南略高，东北略低，境域面积475.60 km2,辖5镇4乡236个行政村。第七次人口普查数据显示全县总人口达40.11万人。

成安县临近交通枢纽，境内515国道呈南北走向延伸至成安县城区，呈稀疏网状分布，东西走向的313、315省道和南北走向的212省道穿境而过。目前，全县公路总里程达888.98 km，公路密度1.87 km/km2，每万人拥有公路里程22.16 km，乡镇间主要以省道和市区级道路连接。研究区域及交通路网如图1、2所示。

图1 研究区域

图2 成安县交通网络

2.2 基于最小阻抗的可达性评价方法

Allen最早提出基于最小阻抗的可达性分析方法，该方法将起始点至所有目标点的平均最小阻抗作为中心点的可达性评价指标。利用公路交通网络中2个节点之间的最短时间或最短空间距离作为阻抗，可达性的好坏可以通过计算结果的数值大小来判断，所得数值越小则表明可达性水平越高。路网节点及整个路网可达性可表示为：

(1)

(2)

式(1)、(2)中，Ai表示网络上节点的可达性；dij为节点i、j之间的最短时间距离或最短空间距离；A为整个路网的可达性；n为整个公路网络中的节点总个数。

2.3 数据来源与处理

本文以成安县道路网络为研究对象，结合实际现状，未将高速公路和铁路考虑其中，所采用的数据包括地理空间数据和社会经济数据两大类。研究区域内公路网络、行政界限等地理空间数据均来自水经注万能地图下载器，部分社会经济类数据来自于《中国县域统计年鉴》2019年乡镇卷。上述数据均在ArcGIS软件中进行数据预处理，投影配准(投影坐标为CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_38)、拓扑检验、纠正拓扑错误、建立网络数据集和设置要素类属性，进而构建道路交通网络。

3 结果分析

分析基于ArcGIS软件平台，选取时间和距离阻抗建立OD成本矩阵，并基于此来查找和测量交通网络中多个起始节点和目的地点的最小成本，然后求解作为基础数据，进行各起始节点的可达性统计，在此基础上采用反距离权重法(Inverse Distance Weight)进行插值分析，通过设置自然间断点的分类方法将其分为9个类别，最终得到可视化的可达性分析图(图3)，图中颜色越深代表可达性越好。

图3 可达性分析

从最短时间阻抗的角度分析，成安县路网中任意两个地点之间的车行时间平均为16 min，可达性分布频数最高为10.4 min。中心区域可达性最好，主要包括成安镇、道东堡乡的西南部、柏寺营乡的西北部及辛义乡的北部。如图3a所示，可达性呈波状往外扩散，沿313和315省道东西方向显著递减，沿着主干道向外递减的可达性圈层与沿着其他道路往外分布的可达性圈层相比，其时间成本低。主干道能有效降低区域出行的时间成本，提升其可达性。成安县县域面积达475.60 km2，仅三条省道贯通，省级交通设施仍需完善，以提高便捷度。

由图3b可知，区域内路网以成安县县城为中心呈环形放射式分布，由中部高可达性向外围递减的“核心—外围”多圈层结构，呈现单中心多圈层的特征。成安县路网中任意2个路口之间的距离最大值为23.78 km，最小值为8.84 km。由于县城主干道较为密集，次干道及其他类别路网相对稀疏，县城中心至各乡镇的空间距离增加，导致可达性总体特征呈环状向四周递减，形成一个高值核心区。位于县域中心的成安镇、道东堡乡和柏寺营乡路网分布较其他乡镇密集，可达性较高，交通便利；位于西部的长巷乡、东南部的李家疃镇和东北部的北乡义乡可达性较差，可达性指数衰减较快，表明乡镇之间距离县城中心的距离和公路网路建设之间的差异及不同等级的公路对交通可达性影响较大。

从最短时间阻抗和最短距离阻抗的可达性视角综合分析，成安县可达性较高区域分布在以县城为核心的区域，分布规律相对一致。从最短距离阻抗的分析图可以看出其可达性最低的区域比基于最短时间阻抗的可达性最低区域大，其空间分布特征显著，可达性最差的区域分布在成安县东部和西部两侧，受空间距离及路网规模影响较大。由上可知，可达性好及可达性差的地区往往会对临近区域产生辐射影响，且可达性好的区域作用强于可达性差的区域。

4 结论与讨论

本文以成安县县域路网为研究对象，分析了其公路网的可达性。从整体来看，成安县县域内路网可达性水平受主干道影响较大，呈现出单核心多圈层的空间分布结构，布局有待完善，且各乡镇内部路网节点联系不够紧密；主要表现为路网成熟性和对外联系便捷性较差[11]，不利于县域物流的发展，影响对外交流；成安县辖区呈现东西长南北窄的特点，高可达性区域主要集中在以县城为中心的附近区域，并沿着主干道呈波状向外分布，东西部区域可达性最低。从局部看，成安县各乡镇间路网可达性存在着明显差异，其中成安镇路网可达性最好，商城镇和长巷乡西部以及北乡义乡和漳河店镇的东部可达性最差，这种格局的形成与区位条件、经济状况以及公路建设情况等因素有关。

在此分析基础上提出建议：由于成安县县域东西较长空间距离较远，发展采用多核心多圈层模式利于缩短核心区域到其他区域的距离；改善公路级配，提高支路与主干道的衔接，充分发挥主干道的功能，带动乡村路网的发展。

乡村振兴，交通是经济发展的命脉[14]，可以促进乡村要素的流通，推动乡村经济的发展。公路网作为交通的重要组成部分，其建设发展具有先导性作用，能促进对外交流，提高当地居民外出的便捷度，对当地经济具有促进作用。本文仅以成安县路网为研究对象进行静态分析，未考虑周边区域路网对成安县路网可达性的影响。对于县域尺度下的诸多领域的可达性研究有赖于诸多研究人员采取更完善的研究方法和更加全面的内容，以切实有效地推动乡村发展，助力乡村振兴，实施乡村建设行动。