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这篇研究由李苑君(广东省科学院广州地理研究所/中国科学院广州地球化学研究所/中国科学院大学)、吴旗韬(广东省科学院广州地理研究所)、张玉玲、张虹鸥(广东省科学院广州地理研究所)、方顺、金双泉(广东省交通运输规划研究中心)合作完成,发表于《地理研究》(Geographical Research)2021年8月第40卷第8期。
学术背景
该研究属于交通地理学与城市网络研究的交叉领域,基于曼纽尔·卡斯特(Manuel Castells)提出的”流空间”(Space of Flows)理论框架,探讨高速公路交通流网络的结构特征及形成机制。研究背景源于传统交通网络研究多关注静态基础设施,而忽视流动性特征对城市空间的塑造作用。广东省作为中国高速公路网络最发达的省份之一,其交通流数据为验证”流空间”理论提供了理想案例。研究目标包括:(1) 揭示高速公路交通流网络的空间拓扑特征;(2) 量化分析网络形成的影响因素;(3) 归纳交通流动模式类型。
研究流程与方法
1. 数据获取与预处理
- 使用2019年9月广东省高速公路联网收费系统的日均车流量数据(覆盖383万条车辆记录),经行政区划归并后形成10986条有向OD(Origin-Destination)路径。
- 将未设区县的中山市和东莞市划分为五个组团区,最终确定118个分析单元(县区级)。辅助数据包括GDP、人口等统计指标及高德API获取的县区间最短行驶距离。
网络构建与分析
流动模式分类
基于优势流空间分布特征,结合”中心地”与”中心流”理论对比,归纳出三种流动模式:邻近指向型、中心指向型和等级指向型(图4)。
主要结果
1. 网络结构特征
- 广东省高速公路网络具有显著的小世界效应(平均最小连边数1.0728),节点度服从幂律分布,呈现”核心-边缘”结构。深圳市宝安区PageRank值最高(0.84950),徐闻县最低(0.00085)。
- 优势流呈现”向心聚集”和距离依赖:76.8%的强等级交通流(日均≥6632辆)集中于珠三角,形成以”广州-佛山-东莞-深圳”为核心的密集区;粤东出现跨市长距离流动(如深圳-汕头),但占比不足1%。
形成机制分析
QAP回归显示(表3):
流动模式
结论与价值
该研究首次将”流空间”理论系统应用于高速公路网络分析,揭示了交通流与传统物理空间的黏性关系。理论层面,验证了流动要素的邻近扩散机制,补充了城市网络研究的动态视角;实践层面,为粤港澳大湾区交通一体化规划提供依据,例如建议加强粤西”湛茂阳”城市带的高速公路衔接。方法学上,创新性地采用收费系统大数据替代传统OD班次数据,提高了网络表征精度。
研究亮点
1. 提出高速公路交通流网络的三种空间模式,修正了”流空间必然弱化距离约束”的认知;
2. 开发基于PageRank算法的交通节点重要性评估框架,可扩展至多式联运网络分析;
3. 发现消费因素(社会零售总额)对交通流的驱动作用,为”交通-商业”协同规划提供新证据。
其他价值
研究指出广东省外围城市(如韶关、河源)存在”碎片化”现象,建议通过差异化收费政策引导跨区域流动。数据预处理方法(如节假日数据剔除规则)可为类似研究提供标准化参考。