基于空间模拟的都市圈旅游景区综合交通可达性分析
——以长株潭都市圈为例

2024-01-25 07:57政,朱
旅游学刊 2024年1期
关键词:单元格换乘都市

朱 政,朱 翔

(1.湖南师范大学美术学院环境设计系,湖南长沙410081;2.湖南师范大学地理科学学院,湖南长沙410081)

0 引言

在城市群、都市圈快速发展的背景下,都市圈对于中国旅游业发展具有举足轻重的带动作用。都市圈是以超大、特大城市或辐射功能强的大城市为中心,以1 小时通勤圈为基本范围的城镇化空间形态[1]。截至2023年初,已有南京、福州、成都、长株潭、西安、重庆、武汉7 个都市圈获得国家批复。上述都市圈均具备丰富的自然风景、历史人文旅游资源,集中了大量的3A级及以上风景区,是重要的全国性、国际性旅游目的地[2]。2023 年春节期间,全国国内出游达3.08亿人次,同比增长23.1%[3]。在此背景下,以长株潭都市圈为代表的都市圈出现了游客“报复式消费”趋势,大量游客的集中游览不但使景区容量趋于饱和,也导致一系列交通问题的出现:城市交通不堪重负、景区周边交通行驶困难、公共交通换乘等候时间大大延长、景区内停车场一位难求、游客的旅游体验严重下降。未从都市圈的整体视角考虑旅游景区的综合交通可达性,未对各类交通方式的路径走向、换乘设施、站点与出入口、末端交通进行统筹规划、科学设计,是导致出现这些现象的重要原因[4]。

相对于一般城乡区域,都市圈旅游景区的可达交通方式和换乘方式更为复杂,存在多要素相互影响、相互制约关系,利用传统方法难以量化其综合交通可达性,更难以把握影响可达性的因素与规律。因此,非常有必要建立一套研究框架,在充分考虑交通分担率、交通服务范围、通行距离、实时路况、换乘时间、末端交通等要素的基础上,对都市圈旅游景区综合交通可达性进行准确的空间模拟和量化分析。该研究有利于厘清都市圈错综复杂的交通要素对可达性的影响,揭示旅游景区综合交通可达性的作用规律,进而深入归纳都市圈旅游交通存在的问题,并制定有针对性的优化方案。在当代交旅融合及旅游高质量发展的背景下,具有重要的理论价值和现实意义。

1 文献回顾

1.1 旅游景区交通可达性研究

可达性由Hansen 提出,定义为某一出发点到目的地的便利程度,涵盖了区域交通网络中各节点相互作用的机会大小、节点相互联系的密切程度、节点之间联系的总时间、节点间的联系方式与数量、克服空间阻碍的能力等要素[5]。旅游景区可达性是可达性概念的重要延展,其基本定义为游客到达旅游景区的难易程度,由景区吸引力、空间距离、时间成本、费用成本、便捷程度等要素共同决定[6]。旅游景区可达性又可分为交通可达性、心理可达性、环境可达性等,其中交通可达性尤为重要,受到国内外学者的广泛关注[7]。

国外学者重点探讨了旅游景区交通可达性的定义、内涵和构成要素。Adeola 和Evans 认为,旅游景区交通可达性可定义为游客通过各类交通方式到达旅游景区的便捷程度,涵盖了交通成本、交通时间、换乘效率、接驳便捷度等要素[8]。Park 等认为,旅游景区的交通可达性涵盖路径可达性、方式可选性、中转便捷性3 个部分[9]。Biswas 等指出,交通可达性涵盖了游客对各类交通方式的选择概率与各类交通方式的通行换乘时间[10]。Calero 和Turner指出,交通可达性分析应以交通通行时间(分钟)为单位进行量化[11]。Arinta 等认为,交通容量不足带来的拥堵将大幅延长到达旅游景区的时间,降低可达性[12]。

国内学者更多地关注旅游景区交通可达性的影响因子。刘培学等指出,旅游景区与城市中心区的距离、景区周边的交通节点密度均对交通可达性有重要影响[13]。王琪延等指出,旅游景区的交通可达性受到所在区域交通网络化程度和网络密度影响[14]。王浩和杨丽指出,景区位置、可达交通种类、周边路网密度、站点布局等要素对交通可达性有决定性作用[15]。张绍山等探讨了5A 级景区的水陆交通可达性,并指出地形和交通网络结构差异决定了可达性差异[16]。曹芳东等提出,发达的高速公路网络能够充分改变交通可达性空间格局[17]。

上述研究归纳了旅游景区交通可达性的主要内涵和影响因素。但从综合交通角度分析旅游景区可达性的研究仍较少,有待进一步探索。

1.2 都市圈旅游景区综合交通可达性研究

都市圈内部的旅游景区相对集中,交通系统相对复杂,与一般城市或乡村区域在旅游景区交通可达性上有较大差别,近年来受到了国内外学者的关注。

国外研究方面,Gan等指出,都市圈的交通系统具备综合化、立体化的现代交通设施,非常适合作为旅游景区综合交通可达性的研究载体[18]。Dunets等指出,针对都市圈复杂多元的交通系统,需要统筹考虑航空、公路、轨道、水运等多种交通的可达性,即综合交通可达性[19]。Farmaki 认为,都市圈旅游景区综合交通可达性由静态的线路布局、站点分布、换乘设计以及动态的交通运营、人流量所共同决定[20]。Jang 等认为,都市圈旅游景区综合交通可达性既涵盖交通路径时间,又包括进出站、换乘、排队等环节的节点时间[21]。

国内研究方面,陈梅和赵炜涛指出,当代都市圈的主要交通方式涵盖高速公路、快速路、国省道、旅游干线等公路,城际轨道、地铁、轻轨等轨道交通,其旅游景区综合交通可达性与各类交通干线的布局和衔接密切相关[22]。陈娱等指出,相对高铁、铁路、高速、航空等外部交通系统,都市圈内部的综合交通系统容易受到流量、拥堵、交通事故的波动性影响[23]。刘想等指出,在高效率的都市圈换乘设施支撑下,游客可以在多种现代交通方式中适时切换,从而寻求最优可达路径[24]。

上述研究阐释了都市圈旅游景区综合交通可达性研究的意义与内涵,但均未对某一都市圈的综合交通可达性展开完整分析,也未对景区入口、停车场等末端交通环节进行深入探讨。

1.3 旅游综合交通接驳研究

国外研究方面,Erlikh 和Erlikh 指出,各类交通设施的接驳点位置和接驳方式,对旅游景区、商业区等各类兴趣点的交通可达性作用显著[25]。Hernandez 和Monzon 认为,游客到达旅游景区过程中,可能会经过外部交通、城市交通、旅游交通3 类交通接驳点,换乘的时间、距离、次数决定了游客的交通体验[26]。Moodley和Venter指出,接驳点的设计需要考虑交通设施运行与停留时间、客流量、换乘距离等因素[27]。Moskvichey 和Leonova 指出,需要对接驳点中各类交通换乘设施及线路进行统筹安排,避免其相互干扰[28]。

国内研究方面,郭可佳等指出,交通接驳时间由接驳点的内外布局、步行距离、客流容量和综合交通一体化程度共同决定[29]。傅常伦指出,旅游城市交通接驳的便利程度受交通枢纽与景区的空间关系、抵达景区的换乘次数、交通换乘距离以及枢纽立体化程度共4 个方面的影响[30]。陈坚等指出,应从需求响应交通(demand-responsive transit,DRT)的视角为游客提供量身定制的公交线路与轨道交通的接驳设计[31]。肖慎等指出,轨道交通接驳点的运营效率受到接驳点容量、公交站点规模、停车设施规模、临时停车设施规模共同决定[32]。

上述研究充分考虑了空间布局、交通类型、客流容量、停车容量、换乘次数、换乘距离、立体化程度等因素对旅游交通接驳的影响,但关于都市圈旅游交通接驳的研究较少。

1.4 旅游景区综合交通可达性测度方法研究

国外研究方面,Huete 和Lopez 利用GIS 平台和栅格系统,对旅游景区的空间区位、路网密度、交通设施、接驳设施进行空间分析,进而计算出综合交通可达性,以分钟为单位[33]。Natalia等利用泰森多边形法,分析了区域中旅游景区与铁路站点、高速出入口、港口、机场等交通节点的离散、相邻关系,并对不同交通方式赋以权重,计算综合交通可达性结果[34]。Kong 等利用移动互联技术对游客交通选择意愿进行了分析,指出游客可以利用智能手机App 提前规划路线,规避拥堵路段,交通方式具备多元性和可变性[35]。

国内研究方面,潘竟虎和从忆波较早利用栅格网法和累积耗费距离算法,对中国4A 级及以上旅游景区的综合交通可达性进行了空间测度[36]。贾文通等立足完整行程链视角,在高铁“门到门”旅行时间框架下分析了城市旅游景区的综合交通可达性及其时空差异[37]。李康康和戢晓峰从游客选择的主观优先级、景区外部交通可达性、室内换乘便捷性3个方面出发,构建了景区综合交通可达性测度模型[38]。刘敏和郝炜通过GIS 空间分析技术与地理探测器(Geodetector)方法,对山西省A 级旅游景区的综合交通可达性进行空间测度[39]。

除上述方法外,栅格成本加权距离法、缓冲区分析法、引力模型法、机会获取法、空间句法等方法也常被应用于本领域的分析。

1.5 本文的研究探索

国内外已有研究为本文提供了重要的理论和方法支撑,但也存在一些尚未解决的问题。一是研究过程中对地铁、轻轨、城际轨道等新兴交通方式考虑较少。二是针对都市圈旅游景区综合交通可达性的实证研究很少。三是对各类交通换乘与接驳的时间考虑较少。四是对游客在综合交通之间的动态选择和换乘考虑较少。在交通多元化、立体化发展的当代,如果在旅游交通规划设计过程中忽视上述问题,很可能出现道路交通拥堵、换乘时间过长、景区停车场饱和等问题,严重制约景区的交通可达性。

针对上述问题,本文致力于构建一套能够模拟都市圈复杂多元的旅游交通的研究框架,通过空间模拟方法,对交通路径、站点布局、接驳点设计、停车场与步行道设计等静态因素,以及实时路况、游客交通选择等动态因素进行统筹分析,对游客从外部交通节点、城市片区到达旅游景区的各个环节以及全过程中的多种可能性进行模拟,在充分考虑交通分担率、各类交通方式可达性、总换乘时间、停车与步行等末端环节时间等指标的基础上,得出相对准确的都市圈综合交通可达性分析结果。根据该框架,本文以长株潭都市圈作为研究范围,以其中所有3A级及以上景区作为研究对象,采用高德地图应用编程接口(Javascript application programming interface,JSAPI)和软件开发工具包(software development kit,SDK)获取道路通行速度、换乘时间等数据,通过出发点玫瑰图生成、景区交通分担率测算、各类交通的可达性计算、总换乘时间和末端交通时间计算等步骤,对所有旅游景区综合交通可达性进行量化,并分析其空间分布与结构特征,致力于为都市圈旅游景区交通可达性的研究提供思路和方法论支撑,并为优化方案的制定提供参考。

2 研究设计

2.1 都市圈旅游景区与综合交通空间数据库

本文的研究范围长株潭都市圈于2022 年2 月获得国务院批复,是中部第一个、全国第4个获批的都市圈。其总面积为18 924 km2,涵盖长沙市全域、株洲市辖区及醴陵市、湘潭市辖区及韶山市和湘潭县,2021 年常住人口(第七次全国人口普查数据)1484 万人,GDP 1.79 万亿元[40],拥有岳麓山-橘子洲景区、韶山风景名胜区、花明楼景区3家5A 级景区,长沙世界之窗景区、靖港古镇景区、洋湖景区、神农城景区、彭德怀纪念馆景区等42 家4A 级景区以及48 家3A 级 景 区[41]。 通 过 查 询 自 然 资 源 部Globeland30①中华人民共和国自然资源部.全球30 米地表覆盖数据集[EB/OL].[2023-07-29].http://www.globallandcover.com/.、地理空间数据云②中国科学院计算机网络信息中心.地理空间数据云[EB/OL].[2023-07-30].https://www.gscloud.cn/.、OpenStreetMap③OpenStreetMap Foundation.OpenStreetMap[EB/OL].[2023-07-30].https://www.openstreetmap.org/.等开放数据平台,获得长株潭都市圈2020—2023年的行政边界、用地类型、交通类型与道路走向等信息。将数据输入ArcGIS 10.8 软件,进行投影转换、坐标校正,对各类交通图斑进行分类,并增补2022—2023 年期间新建的交通设施空间信息[42]。在此基础上,利用高德地图的坐标拾取器,对长株潭都市圈中所有3A 级及以上景区的位置、范围、主入口的经纬度坐标进行拾取,并输入ArcGIS软件。需要说明的是,少数景区位置临近,或存在包含关系,为了便于分析和表达,故将其合并。根据《长株潭都市圈发展规划(2022—2035)》,划定都市圈中30 个城市片区的范围。在此基础上,对各类图斑的位置、拓扑关系进行检验和再次校正,即可得到长株潭都市圈旅游景区与综合交通空间数据库,涵盖80个旅游景区的范围与主入口位置、高铁、铁路、城际轨道、地铁、高速路、快速路、各级城乡道路走向以及所有站点、出入口位置等信息,如图1所示。

图1 长株潭都市圈旅游景区与综合交通空间数据库Fig.1 Spatial database for scenic spots and comprehensive transportation of Changsha-Zhuzhou-Xiangtan metropolitan area

2.2 交通状态空间数据库

考虑到运算的准确性和可行性,以2km×2km的正方形单元格作为格网单元,建立一个涵盖4926个单元格的方格网系统,覆盖长株潭都市圈的整体范围。立足格网系统,收集交通通行、换乘、终端共3个方面的交通空间数据。

1)选择2023年的1月25日和1月27日(春节假期)、2 月19 日和3 月19 日(淡季周末、工作日)、5 月1 日和5 月3 日(“五一”假期)、5 月28 日和6 月15 日(旺季周末、工作日)、7 月2 日和7 月12 日(暑假周末、工作日)一共10 天作为数据采集日,分别代表春节、淡季、“五一”、旺季、暑假的情况。 利用高德地图JSAPI 对长株潭都市圈上述10 个日期中8:00—20:00 之间每30 min 的所有城乡道路交通状态进行爬取,可得到10 个日期共240 个时间点的拥堵状况、通行时速等交通状态数据,并导入空间数据库[43]。在ArcGIS 中以分区统计功能对所有单元格中的交通状态进行计算,可得到该单元格的城乡道路通行时速和通行时间。以JSAPI爬取和实地调研相结合,对10个数据采集日高速公路交通状态数据、轨道交通通行时间(含到站停泊时间)数据进行收集,可求出所有单元格的高速公路、轨道交通的通行时速和通行时间。

2)建立调研小组,在上述10 个数据采集日,对都市圈内所有高铁站(5 个)、客运火车站(6 个)、国际机场(1个)、城际轨道站(24个)、地铁站与磁悬浮站(148 个)等站点的接驳情况进行现场调研,主要收集下列数据。一是站点所接驳的交通种类和数量。二是站点中地铁、城轨、公交等内部交通设施的发车间隔。三是站点中交通设施的载客容量、可载客率、候车人数,由查询容量、抽样估算得到。四是步行换乘距离,即站点内外不同交通形式之间的步行换乘距离,由计步方式得到。五是城市片区平均候车时间,即在都市圈30 个城市片区中,随机选择3~5家酒店,分时段多次测算游客等候公交车、网约车(含出租车)的时间,并求出其平均时间。针对都市圈范围内83 个高速出入口,则利用JSAPI 的路径规划功能,通过在10 个数据采集日的多次抽样,求出高速出入口接驳时间的平均值[44]。

3)通过在Google Earth Pro 软件中的投影量算,可得到各景区入口广场面积。通过现场调研和电话咨询景区,明确各景区停车场的车位数,以及在上述10个数据采集日的停车情况,并大致分为过度饱和(停满+外部停车)、饱和(停满)、近饱和(少量余位)、不饱和(余位充裕)4个状态。

2.3 旅游景区综合交通可达性的动态模拟分析

都市圈交通方式多元化的特征,决定了游客可以采用不同交通方式的组合来抵达景区。尤其在高德地图、百度地图等大数据平台的支撑下,游客可以预判各类交通方式的容量和拥堵程度,从而做出更为灵活的选择。这就需要对都市圈综合交通运行状态和景区周边交通情况进行3个环节的动态模拟分析(图2):前端环节主要模拟游客选择从哪个外部交通节点或城市片区出发前往景区;中端环节主要通过计算景区的交通分担率、分析多种交通方式的可达性以及计算交通换乘接驳时间,模拟游客到达景区的交通过程;末端环节主要模拟游客到达景区入口附近后,停车、步行进入景区的过程。对上述3 个环节的结果进行综合运算,即可得出旅游景区的综合交通可达性。

图2 都市圈旅游景区的前端、中端、末端环节交通结构Fig.2 Transportation framework for front section,middle section and terminal section of scenic spots in the metropolitan area

1)出发点玫瑰图生成。考虑到游客既可能从外部交通节点直达景区,又可能先到都市圈中宾馆酒店住宿,再乘坐内部交通设施去景区,故需要将外部交通节点、宾馆酒店均视为游客的出发点加以分析。实地调研显示,长株潭都市圈92%左右的宾馆酒店都集中在30个城市片区中,故可将这些城市片区作为游客从宾馆酒店出发的起点。为了保证较高的准确性和较小的运算量,故选择各城市片区地理中心所在的单元格,以它们的中点为原点(即出发点),建立由N、NE、E、ES、S、SW、W、NW 共8个方向轴组成的出发点玫瑰图。同时,找出都市圈内所有高铁站、火车站、机场、高速入城出口等外部交通节点所在的单元格,以其中点为原点,建立同样的出发点玫瑰图。考虑到都市圈自身尺度和经验值,玫瑰图各方向的半径不超过15 个单元格(即30 km)且不越过都市圈边界,各方向的范围可重叠。观察旅游景区位于哪些玫瑰图的方向范围中,即可模拟游客可能从哪些出发点前往该景区。

2)景区交通分担率模拟测算。交通分担率即游客到达景区过程中可能采用的各类交通方式里程占总里程的比重,是一个概率性指标。考虑到问卷调查、电话调查等方式工作量巨大且可能存在受访者偏差,故以可能到达景区的所有交通方式的通行时间差异来模拟游客的选择[45]。选取所有出发点玫瑰图,建立等式:

式(1)中,Sa为某景区入口所在单元格与其周边所有有效出发点(即单元格在该出发点玫瑰图范围内)之间第a种交通方式的分担率;La为玫瑰图中景区所在方向中某单元格中这种交通方式的里程;Rs和Cs分别为该单元格中这种交通方式的通行时速和平均换乘时间;m为景区入口所在单元格与出发点之间的距离;Lab为玫瑰图中景区所在方向中所有单元格中各类交通方式的总里程;Lb、Rb和Cb分别为各类交通方式的里程、时速和换乘时间。k为交通方式数量。

3)各类交通方式可达性分析。分别建立模型,计算都市圈各区域的城乡道路、高速公路、轨道交通可达性,等式如下:

式(2)~式(4)中,U(x,y)、E(x,y)、W(x,y)分别为某单元格的城乡道路、高速公路、轨道交通的到达时间;x和y分别为该单元格与周边所有有效出发点之间的横坐标、纵坐标距离;U(i,j)、E(i,j)、W(i,j)分别为该单元格靠近出发点的方向中,横坐标、纵坐标分别为i和j的单元格的城乡道路、高速公路、轨道交通通行时间;p、q分别为该单元格距离最近的高速公路出口、轨道交通站点的横坐标、纵坐标距离;U(i+p,j+q)为该单元格靠近高速公路出口、轨道交通站点的方向中某单元格的道路通行时间。

4)站点接驳时间测算。建立等式如下:

式(5)中,Ca是某一单元格中某交通站点(含外部、内部交通站点)的接驳时间;Dv为该站点中各类交通形式之间的步行换乘距离;u为各类交通形式之间的换乘路径数;d0为人均步行速度,此处取经验值60 m/min;Cvt、Cvm、Cvp、Cvk分别为该站点第v种交通设施的车次间隔时间、单车次最大载客量、可载客率、候车人数;cvf为各类交通设施的接驳效率常数,根据经验值,地铁取1,城轨取0.8、公交取0.6、小车(含网约车、出租车)取0.7;w为该站点接驳的交通设施数量。

5)景区总接驳时间计算。建立等式如下:

式(6)中,Ct为出发点到达景区单元格的总接驳时间,反映了游客选择各类线路到达景区过程中可能产生的接驳时间之和;Cp为出发点自身的接驳时间;当出发点为外部交通节点时,取其接驳时间;当出发点为城市片区中心时,则取该片区的平均候车时间;Su、Se、Sw分别为其城乡道路、高速公路、轨道交通的分担率,此处用以模拟游客可能的换乘次数;C(i,j)为该单元格所在的前端玫瑰图某一方向中,横坐标、纵坐标分别为i和j的单元格中的交通站点接驳时间,如果该单元格中有2 个及以上的交通站点,则C(i,j)取其平均值,无交通站点则取0;x和y分别为该单元格与出发点之间的横坐标、纵坐标距离。

6)终端交通可达性测算。建立等式如下:

式(7)中,Pz为终端交通到达时间;Cz为步行进入时间,根据调研结果取平均值5 min;Bh为高峰期停车饱和度,过度饱和、饱和、近饱和、不饱和分别取2.00、1.50、1.00、0.75;AT为景区总面积,Ae为景区入口广场面积,单位均为hm2;Ne为入口广场设计常数,按照相关规范,市区景区为0.05;Pa为景区停车场车位数;Np为停车位配置常数,市区景区为80个/hm2,郊区景区为12个/hm2[46]。

7)旅游景区综合交通可达性分析。等式如下:

式(8)中,T(x,y)为某一景区所在单元格的综合交通可达性,单位为min;U(x,y)、E(x,y)、W(x,y)分别为该单元格的城乡道路、高速公路、轨道交通的到达时间;Su、Se、Sw分别为其城乡道路、高速公路、轨道交通的分担率;Ct为总换乘时间;Ps为终端交通到达时间。

3 研究结果与分析

3.1 交通节点辐射范围及交通分担率分析

根据上文方法,生成长株潭都市圈出发点玫瑰图和景区交通分担率结果,如图3所示。

图3 长株潭都市圈出发点玫瑰图与景区交通分担率Fig.3 Rose diagram of starting node and traffic share ratio of the scenic spots in Changsha-Zhuzhou-Xiangtan metropolitan area

出发点玫瑰图共计51 个,涵盖30 个城市片区中心、5 个高铁站、6 个客运火车站、1 个机场和12 个高速入城口。观察这些玫瑰图与旅游景区的空间关系可知,各旅游景区所能得到的出发点支持情况差别甚大。位于长沙、株洲、湘潭三市中心区周边的旅游景区能够同时得到高铁站、火车站、飞机场、高速入城口等5~8 个出发点的支持,而位于都市圈东西两端的旅游景区仅能得到1~2 个出发点的支持,且均以高速入城口为主。

旅游景区的交通分担率方面,都市圈中80个旅游景区的交通分担率平均值为:城乡道路40.14%,高速公路41.03%,轨道交通18.83%,近似于2:2:1 的比例关系,但各个旅游景区的交通分担率差异显著。城乡道路分担率方面,位于长沙市中心区的旅游景区的城乡道路分担率相对较低,约为35%左右。而位于都市圈其他区域的大部分旅游景区约为45%左右。但也有少部分距离高速公路、轨道交通较远的旅游景区具有60%~70%的城乡道路分担率。高速公路分担率方面,靠近城市中心区的旅游景区较低,仅为25%左右。距离城市中心区较远的旅游景区则较高,可达到50%。只有少数距离高速公路较远的旅游景区相对较低,为35%左右。轨道交通分担率的分布则有显著的城市差异:长沙市中心区旅游景区的轨道交通分担率明显较高,约为35%~45%。但株洲、湘潭两市中心区旅游景区则明显偏低,大多在20%以下。位于都市圈边缘的旅游景区则往往低于5%。

对于都市圈的旅游景区来说,城乡道路分担率高并不意味着其交通发达,而往往说明旅游景区缺乏高速交通、轨道交通支持。长株潭都市圈除边缘区的少数旅游景区外,大部分旅游景区的城乡道路分担率均低于50%,说明都市圈交通分担率的整体情况较好。除都市圈东西两端的少数旅游景区外,大部分位于都市圈边缘的旅游景区均有较高的高速公路分担率,说明长株潭都市圈的高速交通网络相对完善。轨道交通分担率仅在长沙中心区较高,而在其他区域下降显著,说明轨道交通分布相对集中,对都市圈整体区域的支撑力度不够。

3.2 各类交通方式可达性分析

通过上文方法,可得到10个数据采集日中的城乡道路、高速公路、轨道交通以及末端交通可达性的方格网系统。由于篇幅所限,对上述10个数据采集日中各单元格数据进行求平均值运算,以SPSS中的系统聚类功能对单元格进行聚类分析,并根据聚类特征对单元格进行级别划分,得到反映综合路况下各类交通方式可达性、各景区终端交通可达性、各交通站点接驳时间、各景区总接驳时间的方格网系统,如图4所示。

图4 长株潭都市圈各类交通方式可达性方格网系统Fig.4 Gird systems for accessibility of various transportation modes in Changsha-Zhuzhou-Xiangtan metropolitan area

观察可知,城乡道路可达性从长沙、株洲、湘潭三市中心城区向都市圈边缘呈现出“低-高-中-低”的分布特征。三市中心城区虽然具备强有力的交通支持,但其可达性相对较低,为45~60 min,少数区域甚至达60~75 min;近郊区(距离中心区约10 km~20 km)可达性显著提升,为15~30 min 左右,少数区域甚至在15 min 以下;远郊区(距离中心区约20 km~40 km)可达性居中,在30~60 min;边缘区(距离中心区超过40 km)的可达性则又显著下降,为60~75 min,许多城乡路网不完善的区域达到75 min 以上。这种分布方式说明,长株潭都市圈中心城区的拥堵情况十分严重,发达的城市路网并未充分保证其可达性。近郊区、远郊区不但路网完善,交通状况也相对中心区较好,因而可达性相对理想。但外围区由于路网密度下降、距离出发点较远等原因,可达性相对偏低。

高速公路可达性方面,在长沙中心区西部和东部、株洲中心区北部、湘潭中心区东部等区域,由于高速出入口分布邻近且辐射范围相互覆盖,出现了大面积的高可达性区域,其可达性在4~12 min左右。而近郊区、远郊区的可达性则与高速公路的走向密切相关。少数靠近高速出入口的区域达8~12 min 不等,但其他区域可达性则骤降。高速公路可达性在20 min 以上的区域占据了都市圈总面积的65.15%,但61.24%的旅游景区并不在这些区域的范围内,受高速公路的支撑作用有限。

轨道交通可达性方面,长沙市中心城区地铁、城际轨道、磁悬浮等线路覆盖完善,故具有很高的可达性(10~20 min)。长沙市近郊区也达到30~40 min 左右。但株洲、湘潭两市只有城际轨道一种轨道交通形式,靠近城际轨道站点区域的可达性在10~40 min 不等,但距离较远(10 km 以上)的区域则骤降至50 min 以上。轨道交通可达性在50 min 以下的区域占据了长株潭都市圈总面积的14.86%,对大部分的旅游景区缺乏支撑。

交通站点接驳时间方面,位于三市中心城区的交通站点接驳时间大多在8~16 min 之间。但近郊区站点接驳时间则显著减少,大多在4~8 min 左右。高铁站、机场、城轨总站等吞吐量大的站点接驳时间均高于16 min。远郊区、边缘区站点大多为高速公路出口,其中约70%站点的接驳时间低于8 min,其余约30%的站点在8~16 min 左右,大多为受到周边物流区干扰,或正在施工的高速公路出口。

旅游景区总接驳时间方面,与景区是否位于中心城区关系不大,但呈现出对高速交通的依赖性。距离高速公路出口很近的景区,其总接驳时间大多在10~20 min 左右,部分景区甚至小于10 min。而位于中心城区的部分景区,虽然有发达的地铁、城际轨道、城乡道路支撑,但如果距离高速公路出口较远,其总接驳时间往往达到20~40 min,少数景区甚至超过40 min。这说明都市圈中除高速外其他交通方式的换乘接驳时间仍相对较长。

末端交通可达性方面,大体上呈现出中心城区低、周边区域高的特征。其中,长沙中心城区旅游景区的末端交通可达性很低,约半数区域为12~16 min,另一半区域达到16 min 以上。株洲、湘潭中心城区可达性也表现出类似的情况。这说明三市中心城区旅游景区的末端停车、换乘乃至进入景区都出现了一些问题。近郊区、远郊区、外围区的旅游景区末端交通可达性大多在4~12 min 不等,但也有少部分景区达到16 min以上。

3.3 旅游景区综合交通可达性空间分析

在交通分担率、各类交通方式可达性分析的基础上,利用上文方法,对10 个数据采集日中各旅游景区所在单元格的综合交通可达性进行测算。为了节省篇幅,对不同时期的2 个日期数据进行求平均值运算,可得到春节、“五一”、暑假、淡季、旺季共5 个时期的旅游景区综合交通可达性空间分布情况。对上述5 个时期再进行求平均值运算,即可得到综合情况,如图5所示。

图5 长株潭都市圈旅游景区综合交通可达性空间分布Fig.5 Spatial distribution for comprehensive transportation accessibility of the scenic spots in Changsha-Zhuzhou-Xiangtan metropolitan area

春节假期情况下,长株潭都市圈旅游景区综合交通可达性空间差异较大,呈现出由三市中心城区向边缘区的“低-高-低”分布特征。三市中心城区的旅游景区综合交通可达性很低,约70%景区为60~90 min,约30%景区达90 min 以上。近郊区中40%景区可达性达到30~60 min,60%景区为60~90 min。而远郊区景区的可达,性又有所下降,大多为90~120 min。其中,韶山风景名胜区、花明楼景区等5A 级景区可达性在120 min 以上。与其他时期相比,春节假期各景区的综合交通可达性相对偏低。

“五一”假期情况下,综合交通可达性的空间差异相对较小。三市中心城区中,90%以上景区可达性为90~120 min。近郊区中,60~90 min、90~120 min 的景区各占50%。远郊区和边缘区中,70%景区在120 min 以上,只有30%景区为90~120 min,且多紧靠高速公路出口。与其他时期相比,“五一”假期几乎所有景区的综合交通可达性均偏低。

暑假情况下,综合交通可达性的空间分布呈现出“中央低、四周高”的特征。三市中心城区约80%景区的可达性为60~90 min。近郊区则大部分景区为60~90 min。远郊区和边缘区中可达性90~120 min、120 min以上的景区各占50%,靠近高速公路出口的景区可达性显著高于周边其他景区。与其他时期相比,暑假时期景区综合交通可达性居中。

淡季情况下,综合交通可达性整体较高且空间差异较大,显示出“中央高、四周低”的特征。中心城区中,可达性在30~60 min、60~90 min 的景区各占50%。近郊区80%景区的可达性为60~90 min。远郊区和边缘区则90%以上景区的可达性在90~120 min。可以看出,在拥堵情况较轻的淡季,与中心城区的距离成为了制约景区可达性的主要因素。

旺季情况下,综合交通可达性空间分布与春节假期“低-高-低”的特征相似,但在可达性的值上优于春节假期。三市中心城区景区可达性大多为60~90 min,也有少数景区在90~120 min。近郊区中,约60%景区为30~60 min,40%景区为60~90 min。远郊区和边缘区中,约80%的景区为90~120 min,另外20%为120 min以上。

综合情况下,综合交通可达性也呈现出“低-高-低”的空间分布特征。中心城区中,可达性在60~90 min、90~120 min的景区各占50%左右。近郊区约40%景区为30~60 min,60%景区则为60~90 min。远郊区和边缘区的景区可达性差异不大,约50%为90~120 min,50%为120 min 以上。值得注意的是,综合交通可达性受高速公路影响显著,景区如果靠近高速公路出口,则可显著提升其可达性。另外,都市圈中还有部分入口停车场设计不当、换乘接驳不便捷的景区,其可达性超过120 min。

3.4 旅游景区综合交通可达性结构分析

通过上文中的相关公式,计算出综合情况下80个旅游景区的城乡道路、高速公路、轨道交通、总换乘、末端交通所占的时间比例,得到旅游景区的综合交通可达性结构(图6)。按照综合交通可达性的结构特征,结合旅游景区的空间分布和实地调研结果,可将长株潭都市圈中的80 个旅游景区分成5 类。

图6 长株潭都市圈各旅游景区综合交通可达性结构Fig.6 Framework of comprehensive transportation accessibility of various scenic spots in Changsha-Zhuzhou-Xiangtan metropolitan area

1)高速交通主导类:包括韶山风景名胜区、花明楼景区等,共25个。此类景区的综合交通可达性在5 类之中是最好的,代表了高速公路对都市圈旅游景区的重要支撑作用。在其综合交通可达性结构中,城乡道路、高速公路、轨道交通、总换乘、末端交通分担时间比重分别为30%、38%、15%、8%、9%左右,高速公路分担时间比重高于其他交通时间。同时,其总换乘时间比重仅为8%,说明高速公路在大多数情况下可以有效节约换乘时间。

2)轨道交通主导类:包括岳麓山-橘子洲景区、洋湖景区等,共8 个。此类景区的综合交通可达性在5 个类别中排名第2。在其综合交通可达性结构中,城乡道路、高速公路、轨道交通、总换乘、末端交通分担时间比重分别为24%、18%、33%、15%、10%左右,轨道交通优势显著。其换乘总时间比重较高,主要原因在于轨道交通的换乘时间大于一般地表交通。由于除长沙主城区外,都市圈其他区域的轨道交通覆盖并不完善,故此类景区数量偏少,仅8个。

3)城乡道路主导类:包括沩山-密印寺景区、齐白石纪念馆景区等,共32个,其综合交通可达性在5类景区中排名第3。其城乡道路、高速公路、轨道交通、总换乘、末端交通的分担时间比重分别为45%、22%、8%、14%、11%左右。城乡道路分担时间比重过高,甚至高于轨道交通、高速公路之和,导致可达交通方式相对单一,限制了可达性的提升。此类景区总换乘时间比重也较高,说明都市圈目前直达景区的公交线路仍有待完善。

4)末端时间过长类:包括长沙世界之窗景区、长沙生态动物园等,共6 个,其综合交通可达性在5类中排名第4。此类景区的共同特征为末端交通时间比重达到25%~30%。对比实际情况可知,这些景区在规划时均未设计合理的入口和充足的车位,末端交通组织不佳,景区入口与停车场、轨道交通站点之间的路径太长,导致可达性偏低。

5)总换乘时间过长类:包括浏阳河-马栏山景区、松雅湖景区等,共9 个,其综合交通可达性在5类景区中排名最末。此类景区的共同特征为换乘总时间比重达到20%,严重者甚至超过30%,且高速交通分担时间比重均偏低。可以认为,这类景区交通换乘设计问题显著,且缺乏高速公路支撑,导致可达性显著偏低。

4 结论与讨论

4.1 结论

本文通过对长株潭都市圈中城乡道路、高速公路、轨道交通3 类主要交通方式的分担率测算、可达性分析,以及对换乘过程、末端交通的分析,对旅游景区的前端、终端、末端可达性进行了全面的空间模拟。在此基础上,得出了旅游景区综合交通可达性的空间分布特征与结构分析结果,主要结论如下。

1)长株潭都市圈中旅游景区综合交通可达性的空间分布呈现出由中心城区向边缘区的“低-高-低”趋势,与都市圈本身的“核心-外围”发展模式关系密切。结合长株潭都市圈发展实际可知,其城市发展和交通建设由核心向外围不断推进,绝大部分城市人口和交通流量都集中在中心城区,周边城市组团的建设相对滞后。在此背景下,中心城区虽然具备发达的轨道交通和城市道路网络,但由于日常人流量大、交通换乘时间长,在旅游旺季时常拥堵,故限制了其可达性。远郊区和边缘区虽然能够避免大部分的拥堵问题,但受距离因素影响明显,缺乏都市圈的城市组团交通和轨道交通支撑,对高速公路的依赖显著,故靠近高速公路出入口的景区可达性高,而其他景区偏低。近郊区在具备完善交通网络的同时能够避免部分拥堵问题,故可达性高于上述两类区域。

2)都市圈轨道交通作用发挥不足,旅游景区对高速公路依赖显著。近年来,长株潭都市圈斥巨资建设了地铁与城际轨道网络。但轨道交通覆盖的区域仅占都市圈总面积的14.86%,对大部分旅游景区缺乏支撑。位于中心城区的轨道交通站点在设计时主要考虑城市通勤,对旅游交通的预见性不足,在春节、“五一”、旺季时又会因为人流量增长而大大增加换乘时间,因此,对旅游景区综合交通可达性的作用有限。高速公路行驶速度显著高于城乡道路和大部分轨道交通,换乘时间相对稳定,因而对都市圈中旅游景区则有非常重要的支撑作用,在远郊区表现得更为显著。但都市圈中仍有61.24%的旅游景区与高速公路之间的联系时间超过20 min,说明高速公路在线路密度和线路布局上仍有一定的提升空间。

3)都市圈中各类交通的组织存在问题,相互干扰大于相互促进作用。上文结果显示:城乡道路、高速公路、轨道交通这3 类交通的分担时间比例差别越大,高速或轨道交通的主导作用越强,景区的可达性就越好。而3 类交通分担时间比例越相近,景区的总换乘时间将显著增加,景区的可达性就越差。结合实地观察可知,长株潭都市圈的综合交通组织存在的问题包括:对旅游交通的预见性不足,重要景区缺乏专门的旅游交通体系,导致旅游交通和城市日常交通几乎完全混合、相互干扰;综合性交通枢纽数量和轨道交通站点容量不足,地铁、城轨等交通站点往往采用相邻布局而不是结合布局的模式,缺乏立体换乘系统设计,导致总换乘时间大大增加;部分旅游景区的交通设计也存在人车未分流、停车场容量不足、主入口距离交通站点过远等问题。这些问题使得到达景区的多种交通设施之间产生内耗,制约了景区的综合交通可达性,同时也影响了游客的旅游体验。

4)都市圈综合交通可达性的时间差异大,交通系统的容量与弹性不足。对比春节、“五一”与淡季情况可知,长株潭都市圈旅游景区在不同时期的综合交通可达性差别很大。部分景区在淡季可达性在30~60 min,在“五一”则达到90~120 min。同时,除淡季为“中央高、四周低”外,其他时期基本上都呈现出“低-高-低”的空间分布特征,证明景区可达性受距离的影响不如受交通拥堵作用显著。这些现象都说明,长株潭都市圈现有的交通系统缺乏必要的弹性,难以承载旅游高峰期的交通流量。

4.2 讨论

都市圈旅游景区的综合交通可达性,不但反映了旅游景区本身的交通条件和服务质量,还反映了都市圈综合交通网络的完善程度。本文通过长株潭都市圈的实证分析,探索建立了一套旅游景区综合交通可达性的空间模拟分析框架,深入归纳了长株潭都市圈旅游交通存在的问题,其思路和方法有望为当代我国都市圈旅游景区交通可达性研究提供借鉴。根据研究结论,本文提出了宏观交通规划、中观交通组织、微观交通设计3个方面的优化对策。

1)宏观交通规划层面,将旅游交通规划纳入都市圈的国土空间规划与交通规划范畴,设立长期目标、长效措施对旅游交通建设进行科学引导。主要包括:旅游专线公路、专线轨道交通、城市高速公路、高速联络线等的规划建设;城市绿道、自行车道、水运旅游航线等交旅融合线路的开发[47];新兴旅游业态的有机疏散和新建旅游景点的合理布局;现有黄金旅游线路的调整和优化;智能化的都市圈旅游景区调控系统建设[48]。

2)中观交通组织层面,采用现代化的交通设计理念,优化现有的交通组织和换乘接驳设施,主要包括:调整部分景区的主入口方向与位置,避开城市日常交通堵点;在各类交通设施之间设计综合换乘枢纽和立体化接驳设施;为旅游景区增设更多高速出入口和高速联络线;增加旅游公路的数量及密度;打造多条滨河滨湖慢行旅游景观道;针对有条件的景区,可采用高架通道、隧道甚至轨道交通直接进入景区内部的方式,从而避免与城市交通混杂[49]。

3)微观交通设计层面,采用现代化、智能化的设计理念,对旅游景区内外交通进行优化设计,主要包括:针对景区入口建设立体化的人车分流系统;建设立体停车场和智能化停车建筑;在景区停车场和入口之间设计立体化通道;优化景区外围的道路微循环系统,开发景区周边的社会停车场,缓解景区交通压力[50]。

本文的局限性主要在于3个方面:首先,未能以问卷调查的形式来了解游客交通选择意愿;其次,对景区吸引力、景区环境状况等非交通指标考虑不足;最后,对于步行、自行车出行等绿色交通方式考虑不足。在后续研究过程中,将对各景区的到访游客、潜在游客进行详细的问卷调查,与现有的综合交通研究密切结合,从而更深入地揭示都市圈旅游景区综合交通可达性的内涵和规律。

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