北京交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及可達(dá)性格局歷史變化研究

0 引 言

目前，交通網(wǎng)絡(luò)的研究主要包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析、網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性分析、交通網(wǎng)絡(luò)模擬與預(yù)測(cè)等方面[1]。其中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析主要通過(guò)一系列網(wǎng)絡(luò)測(cè)度指標(biāo)，包括分析目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)在直徑、平均路徑長(zhǎng)度、介中性、網(wǎng)絡(luò)密度、聚集、分層等方面的拓?fù)涮卣鱗2 - 4]。網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性分析能夠度量空間各點(diǎn)經(jīng)濟(jì)區(qū)位的優(yōu)劣，評(píng)價(jià)區(qū)域各點(diǎn)獲得發(fā)展機(jī)會(huì)的能力。例如 Dupuy 及 Stransky 探討了歐洲城市公路網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性及其等級(jí)體系[5]。張兵、金鳳君等以經(jīng)濟(jì)權(quán)重可達(dá)性和經(jīng)濟(jì)潛力指數(shù)為主要指標(biāo)，對(duì)近 20 年湖南公路網(wǎng)絡(luò)演化和空間格局進(jìn)行了分析[6]。交通網(wǎng)絡(luò)的模擬與預(yù)測(cè)研究主要通過(guò)刻畫(huà)網(wǎng)絡(luò)的微觀動(dòng)力學(xué)規(guī)律，即網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)線對(duì)象在演化過(guò)程中的增長(zhǎng)機(jī)制、偏好及對(duì)象之間的相互作用，從而模擬網(wǎng)絡(luò)的演化過(guò)程，并預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的未來(lái)情境。Barabasi 和 Albert 最早提出了無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)的演化模型[7]。Feng Xie 基于智能體思想提出了網(wǎng)絡(luò)演化的退化模型[8 - 9]。然而，已有研究對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)時(shí)間序列數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的發(fā)展規(guī)律挖掘不夠充分，特別是針對(duì)長(zhǎng)歷史時(shí)期北京交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展模式的實(shí)證研究更是罕有。

本文基于過(guò)去 800 年( 1160 ～ 2000 年) 北京城市交通網(wǎng)絡(luò)時(shí)間序列數(shù)據(jù)，從交通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及可達(dá)性等方法，分別選擇網(wǎng)絡(luò)直徑、平均最短路徑長(zhǎng)度、平均度、平均聚集指數(shù)、相對(duì)可達(dá)性、網(wǎng)絡(luò)中心性等交通網(wǎng)絡(luò)測(cè)度指標(biāo)，進(jìn)行定量及定性分析，揭示了北京交通網(wǎng)絡(luò)的演化規(guī)律。

1 研究數(shù)據(jù)

本文研究北京交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時(shí)間區(qū)間為 1160 年至2000 年。通過(guò)搜集歷史地圖，以及北京城市交通地圖等資料，針對(duì)不同時(shí)期的北京，分別選取了以下八個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，包括: 1160 年、1341 年、1573 年、1750 年、1908 年、1947年、1984 年、2000 年。如圖 1 所示，其中，1160 至 1947 年間的北京交通網(wǎng)絡(luò)地圖數(shù)據(jù)源自 1988 年侯仁之主編的《北京歷史地圖集》; 1984 及 2000 年的北京交通網(wǎng)絡(luò)地圖數(shù)據(jù)則分別源自中國(guó)地圖出版社 1984 年出版的《北京市區(qū)交通圖》和 2000 年出版的《北京交通旅游圖》。

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