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基于引力模型的四川省交通网络对旅游影响的研究

2023-06-30杨溢

交通科技与管理 2023年11期
关键词:空间自相关交通规划旅游发展

杨溢

摘要 四川省作为旅游大省,旅游业已经成为四川省经济发展的支柱产业,近几年受疫情等各方面的影响,国内旅游的客流量与国外旅游的客流量相比明显比以往更高。如何在四川省发展过程中提升巴蜀文化影响力、四川旅游吸引力、文化旅游供给力以及文旅产业竞争力,加快推动文化强省和旅游强省建设,成为值得关注的问题。文章结合四川省旅游实际情况,以引力模型为基础,对四川省旅游的影响因素进行研究,分析四川省交通网络与旅游发展的相关性,通过空间句法对旅游进行聚类分析,并提出相应的交通规划与布局的建议。

关键词 旅游发展;交通规划;空间句法;空间自相关;聚类集聚程度

中图分类号 F512.7文献标识码 A文章编号 2096-8949(2023)11-0032-04

0 引言

旅游系统当中,道路系统是重中之重,通常在旅游资源的空间分布以及道路交通的相关性研究当中,道路交通以交通路网为主,如高速公路、高速铁路、民用航空和城市轨道交通等,同时结合空间句法对道路交通进行分析。该文针对旅游发展的空间布局分析,以引力模型为基础依据,并结合空间句法进行分析。

1 引力模型

1.1 贸易引力模型概述

1962年,经济学家JanTinbergen总结出贸易引力模型初始公式[1],如公式(1)所示。

式中,Tpq——p地与q地之间对应贸易流量;Yp、Yq——p地与q地各自对应的经济规模;Dpq——p地与q地之间的距离;M——对应的常量。这与科学家牛顿发现的万有引力公式存在相似之处,也就是说当两地的经济规模越大,也即Yp×Yq的值越大时,p、q两地的贸易流量越大;当两地的间隔距离越大,也即Dpq的值越大时,p、q两地的贸易流量越小。由此可以得出结论:两地贸易流量与两地的间隔距离成反比,与两地的经济规模成正比。此为贸易引力模型的基础形式。

同时,双边贸易在回归结果分析当中,也受其他方面如关税、贸易协定、历史文化等的影响[2],其示意图如图1所示。

1.2 贸易引力模型发展

Bergstrand以贸易引力模型的基础形式为依据,结合与贸易流量相关的其他影响变量,提出更为完善的引力模型公式,如公式(2)所示。

式中,Npq——指定时间段内p地从q地的进口额,α0、α1、α2、α3、α4——对应的相关性系数;Yp、Yq——p地与q地的GDP;Dpq——p地与q地之间的距离;Mpq——其他对p地与q地之间造成阻碍或促进贸易的因素[3]。

郭为以该模型为基础,结合中国实际情况,引入更多相关性变量,改进后得出了与旅游发展相关的旅游需求引力模型[4],如公式(3)所示。

式中,p——中国;q——与中国进行旅游贸易的相关国家;α0、α1、α2、α3、α4、α5、α6——对应的相关性系数;Npq——p地在旅游贸易中的接待人数;Yp——p地的GDP;Dpq——p地与q地之间的距离;Epq——p地与q地之间边界是否存在共同点;Fpq——p地与q地之间文化方面是否存在差异性;Spq——p地与q地之间的签证协议情况;Vpq——p地与q地是否在同一个贸易集团当中;β——随机的干扰项[5]。

1.3 四川省旅游引力模型

以上述模型为基础,针对四川省独特的地形情况,结合其他影响因素,加入新的相关性变量,建立以四川省为旅游中心点的引力模型,如公式(4)所示。

式中,Npq——四川省的游客接待数量;α0、α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7——对应的相关性系数;p——四川省;q——入境旅游的其他地域;Yp——四川省当地的GDP;Yq——入境旅游地域的GDP;Dpq——四川省与入境旅游地域的距离;Gpq——旅游发展中的突发影响因素;Bpq——两地文化上是否存在差异性;Hpq——入境旅游的客源流量;Vpq——是否存在共同的经济发展交汇点;β——随机的干扰项。

在四川省旅游发展引力模型当中,文化差异与突发影响因素相对较难掌控以及预测,间隔距离、客源流量以及经济贸易发展,都与交通路网的规划布局存在着密不可分的关系。如何对四川省交通路网进行分析,并做出更为完善的规划布局,成为研究的重中之重。

2 实证研究

2.1 区域研究数据

四川省作为我国以成都为省会的省级行政区,地处西南,位于长江上游,东经97°21′?108°12′,北纬26°03′?34°19′,总面积为48.6万平方千米[6]。内辖地级行政区共21个,其中包含自治州3个以及地级市18个,包含县级区划183个、国家AAAAA级景区16家,主要的旅游景区分布广泛,涉及21个州市。交通道路建设方面,形成四向八廊的战略性交通走廊,共包含铁路干线5条、铁路支线8条以及地方铁路网4条[7]。该文主要针对公路交通网络进行研究,同时结合空间句法做出分析。

2.2 空間句法概述

空间句法以拓扑结构以及人行为对应的内在属性为重要理论基础。拓扑结构的建立主要通过量化的方式对空间进行分析,并呈现出对应的空间模型关系[8]。人行为对应的内在属性主要是研究空间对于人需求与行为的关系,如图2所示。

图2中,空间句法通过图形化的表达,将人对空间的感知与掌控转化为由点、线组成的拓扑结构,点表示区域之中不同的地域构成要素,线表示不同空间要素之间的联系,通过点线结合,将不同空间要素进行关联。

2.3 空间聚类集成

空间聚类集成以句法当中的凸空间法为分析基础,如图3所示。

图3中,简化的空间区域(图3a)分为不同区块(图3d),用不同的方格表示,不同区块之间存在的联系通过线条连接,则能够得到对应的相关关系(图3c)。最后,通过颜色的深度不同,表示各空间内的聚类集成程度。图3d中,颜色深度越深,那么此空间区域内的空间聚类集成度越高,颜色深度越浅,则空间的聚类集成度越低[9]。

2.4 空间句法

2.4.1 搜索半径

在空间句法当中,搜索半径的不同,表示着研究尺度的不同。结合四川省的实际情况,各地市之间的欧式距离,接纳游客客流量的出行时间成本以及方式,选择对应的搜索半径。搜索半径在局部尺度的选择上,以时间30 min距离30 km的机动车出行为主,在全局尺度的选择上,以时间3 h距离300 km的机动车出行为主。

2.4.2 接近度

接近度在交通路网当中,用来表示指定搜索半径内,与不同路网之间接近的难易程度。接近度越高,交通路网的可达性与中心性越强,也就是说交通流量的吸引度越大。接近度的计算方式如公式(5)所示。

式中,a、b——不同路网节点,在搜索半径Ra内,p(b)——节点b相对于节点a的权重,p(b)(0?1);d(a,b)——节点b到节点最短的拓扑距离。

2.4.3 穿行度

穿行度在交通路网当中,用来表示在指定搜索半径内,交通流量的通过概率[10]。具体讲,即通过双节点穿行度的方式,对交通路网进行分析。这种方式能够最大程度上减弱交通路网分析过程当中路网节点产生的影响。穿行度的计算方式如公式(6)(7)所示。

式中,OD(a,b,c)——在指定搜索半径内,节点a到节点b,并包含节点c的最短的拓扑路径;p(b)——节点b处对应的权重;Links(a)——在指定搜索半径Ra内,包含的节点总个数。同时引入空间自相关,对路网句法的聚类特征进行分析。

3 结果分析及建议

3.1 实证结果分析

针对四川省交通路网的格局分析,研究尺度设定为市域,算法工具采用ArcGIS10.2,依据句法计算所得的结果,将空间聚类分为不显著、极高集聚、较高集聚、较低集聚、极低集聚5个等级。计算结果如表1所示。

表1当中,对应的Morans's I指数取值范围为(1,?1),当Morans's I指数的值为正时,则计算数据证明空间呈正相关,值越大,空间正相关的关联性越强;当Morans's I指数的值为负,则计算数据证明空间呈负相关,值越小,空间负相关的关联性越强,空间具有更大的差异性;值为0时,空间具有随机性。P值为对应的概率,P值越小,空间分布就越难具有随机性;Z值表示相应的标准差倍数,Z值能够更为明显地表示整体数据的离散程度。在实际分析中,将三个指数结合分析。在表1当中,P值均接近0甚至等于0,同时Morans's I指数均大于0,说明无论是全局自相关还是局部自相关,空间分布上都呈正相关的趋势,且不具有明显的随机性。表1中Z得分的值均大于2,也就是说聚类特征表现显著。且对比而言,在整体的洁净度上,聚类特征表现更为明显,空间分布的正相关更强。

图4表示全局穿行度与局部穿行度的集聚程度,图5表示全局接近度和局部接近度的集聚程度。从全局来看,结合图4a和图5a,成都的全局穿行度与接近度都处于极高水平。同时,就布局表现而言,结合图4b和图5b,成都的全局穿行度和接近度同样处于极高水平。也就是说,成都无论是在全局尺度还是局部尺度上,集聚状态更为显著,这与以程度为中心点的辐射状交通网络建设吻合。另外,其他地市由于旅游发展现状的不同以及道路建设的不同,存在接近度或者穿行度表现不够明显的问题。结合来看,仍然具有较强的集聚力。

3.2 对策建议

从近几年的发展情况分析,四川省的旅游产业已经成为四川省经济发展的支柱产业。交通规划与布局对于旅游产业的影响,一方面是对空间布局的最优规划,另一方面是针对游客流量吞纳流转的主要支撑。交通规划与旅游发展有着密不可分的联系。该研究针对分析结果,提出以下两方面建议:一是优化道路流量通行方案,形成公路、铁路、航空以及城市轨道交通为一体的综合营运体系,保证游客入境旅游与境内流转的通达性;二是发展多点辐射状交通中心,以点带面,形成四通八达的交通网络,以成都为交通中心点,进行延展与扩充。

4 结语

该文结合四川省的实際情况,对交通网络概况与旅游的相关性进行分析与实证发现,旅游消费作为以人为核心的综合性产业,涉及面广、关联度高、渗透性强。基于此,在以旅游发展为主体进行相关影响因素研究的同时,该文主要讨论了交通网络对旅游发展的影响,通过以引力模型为基础依据,结合空间句法,针对四川省旅游流量进行聚类分析,并通过实证研究,对旅游交通提出建议:交通作为旅游的重要影响因素,能够推动旅游区域发展,旅游产业规模的不断扩大,也能够带动交通网络建设,因此二者存在互惠共生的相互关联。

参考文献

[1]陈永波, 李巧勤, 刘勇国. 基于引力模型的类属属性多标签分类算法[J].  计算机工程与设计, 2022(6): 90-84.

[2]许静涵, 林礼娜, 武义天, 等. 基于引力模型和聚类分析的城市群经济结构研究——以长三角23市为例[J]. 浙江金融, 2021(2): 64-74+43.

[3]于子添. “一带一路”倡议影响中国与东盟双边贸易的引力模型研究[J]. 中国商论, 2021(17): 45-49.

[4]杨博, 王征兵. 乡村振兴战略背景下甘肃省农产品物流网络构建研究——基于物流引力模型解释[J]. 中南林业科技大学学报(社会科学版), 2021(6): 76-79.

[5]刘耘, 孙杰, 王婷, 等. 基于引力模型的广东与“一带一路”沿线国家贸易潜力研究[J]. 广东工业大学学报, 2022(2): 20-24.

[6]谢林卫, 谷志鹏, 谭春华. 基于引力模型的郴州市城镇空间结构动态研究[J]. 山西建筑, 2021(13): 66-70.

[7]华于睿. RCEP背景下基于引力模型的中国花卉出口贸易影响因素分析[J]. 时代经贸, 2021(8): 52-56.

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