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2019 , Vol. 38 >Issue 8: 1905 - 1918

DOI: https://doi.org/10.11821/dlyj020180518

The Flow in Geography

Development and spatio-temporal evolution of cross Yangtze highway passages in the lower Yangtze region

  • LIU Weichen 1, 2 ,
  • CAO Youhui 1 ,
  • WU Wei 1 ,
  • GUO Jiaying 1, 2
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  • 1. Nanjing Institute of Geography and Limnology, CAS, Nanjing 210008, China
  • 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received date: 2018-05-30

  Request revised date: 2018-10-08

  Online published: 2019-08-20

Copyright

Copyright reserved © 2019
Fold

Abstract

For a long time, the contradiction between supply and demand of cross Yangtze highway passages has been prominent. Making use of existing channels while rationally planning and building new channel infrastructures, which aims at attracting barrier-free circulation of elements has become the material basis to promote the development of cross river integration and sub-regional cooperation in the lower reaches of the Yangtze River. In this article, we analyze spatio-temporal effect on river-crossing transportation development since 2000, which is caused by the construction of cross Yangtze highway passages in the lower Yangtze region. Also, we attempt to explore the location difference and spatial characteristics of utilization among passages in the high grade road network system. By the end of 2016, the number of crossings of the Yangtze River had increased from 4 to 17. The average cross-river time of cities and counties had decreased from 7.92 h to 5.75 h. The time cost of river crossing rises in line with the shore distance, showing a little ups and downs in the process. The amplitude of cost increased slightly larger in the south than that in the north. The cost reduction rate from 2000 to 2008 was higher than that of 2008-2016. The construction of the passageway was expanded from point to surface, which enables more cities to enter the river passages within a reasonable amount of time. Cross river accessibility pattern had gradually changed from a radial structure centered in Nanjing to gradient transformation from the shore. From 2000 to 2008, high level of time compression occurred throughout the region, forming a traffic oriented mode. From 2008 to 2016, there was a slight cost reduction, but the difference in cross-river time cost in the rear area was amplified. The edge of research area remained a high level of decline which had inherent weakness of channel access. The condition of river crossing changed from single type to diversity, and the development chance for the compressed rear area was unfair, due to locational difference. With the increasing number of channel, their utilization became different. Nanjing, the hub node of river crossing in the lower Yangtze region, supports all directions of river crossing transportation using gradually improved radial high-grade highway network. Jiangyin Bridge is responsible for river crossing from the north to the south in the east part of the research area and shore area of Jiangsu province. Its unique high-grade highway network seamlessly guides the use of remote cities and counties. Wuhu Bridge and Tongling Bridge are the first bridges which jointly undertake the responsibility of river crossing in Anhui province. Subsequently, Anqing Bridge serves as the passage between cities on the west bank along the Yangtze River in Anhui province and most cities on the south bank as well as the central and north parts of Anhui. After 2008, only the Wangdong Bridge has acted as a leading role in the river-crossing transportation of north-south and northeast-southwest of the study area. In addition, the areas along the Yangtze River have been affected greatly thanks to the most direct improvement of river-crossing condition made by the new passages. With the increasing distance from shore, it is more likely to have access to the passageway quickly. Through the high grade highway, cities in a certain range can be linked to the direction of the specific passage, forming a "confluence" structure. It can be concluded that a mature and complete passageway should be a transportation corridor that includes a bridge over the river and a high grade link in the rear. The disparity of utilization originated from the difference in the positioning of each passage. Because of regional space and infrastructure construction limitations, networked efficient transportation requires establishing multiple paths to reasonably distribute river crossing in the process of advancing to the coast. "Many-to-many" river-crossing selection between passages and trunk highways can be finally formed in order to improve existing passages' traffic capacity and divert cross-river traffic pressure.

Key words： lower Yangtze region; cross Yangtze highway passages; spatio-temporal evolution; utilization characteristic

Cite this article

LIU Weichen , CAO Youhui , WU Wei , GUO Jiaying . Development and spatio-temporal evolution of cross Yangtze highway passages in the lower Yangtze region[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2019 , 38(8) : 1905 -1918 . DOI: 10.11821/dlyj020180518

1 引言

长江经济带是横跨中国东中西部、连接南北方的重要发展轴带。长期以来,过江通道供需矛盾突出,20世纪90年代前仅有基于铁路和滨江大城市过江需求建设的南京长江大桥、武汉长江大桥、枝城长江大桥、重庆石板坡长江大桥等,一定程度缓解国家公路网南北分割的不利局面,但客货运车辆仍依赖于分布在跨江国省干线公路上的汽车轮渡。汽渡船舶运输能力低、过江速度慢,受气象、水文等条件影响较大,在南北岸客货运上升过程中已不堪重负,不再是现代过江交通组织方式。20世纪90年代后,随着桥隧建造技术提升、新高速公路网规划建设,过江出行方式发生改变,桥隧逐渐取代渡船成为主流和更加经济合理的选择[1]。作为区域综合交通运输体系的重要组成部分[2,3],过江交通基础设施建设是区域干线通道兼顾滨岸城市通勤交通的控制性节点工程,对两岸社会经济发展、人员物资流动均产生积极重要影响[4,5]。便利的过江交通极大压缩南北岸城市间旅行时间,通过桥隧后方的高等级公路连接共同形成跨江南北发展“新轴线”[6],改善通道沿线特别是沿江地区的交通区位条件[7],并借助新通道构建区域交通网络协调城市空间联系[2,8-10],降低各地间要素交流成本,连通区域内各中心城市（增长极）,引导推动要素通过通道网络扩散[11,12]并合理配置[13,14,15],以此重构长江流域南北岸关系[16],打破实体长江天险背后的发展水平历史差异[17],提升较落后地区承接产业转移能力[18,19,20],通畅供应链环节[14,21],带动长江经济带经济活动水平的整体提高[20,22]。
过江通道对长江沿线社会经济发展、区域空间结构、产业空间布局等影响均基于通道的“时空压缩”[23],过江交通网络建设完善降低南北岸时间距离,对区域交通运输组织产生明显空间收敛效应[7,9,23-25]。可达性作为衡量一地到达其他地区便捷程度的定量方法[26,27],被广泛运用于评价交通基础设施建设过程中区域综合交通网络和各地交通区位变动[28,29,30,31],是描述长江过江通道时空收敛效应的最重要手段之一。中西方学者以长江三角洲[7,32]、珠江三角洲[3,23,33,34]、欧洲海峡等[12,35-38]为例分析跨江（海）通道建设对两岸可达性空间分布的影响,并以此讨论通道建成前后城市、人口、产业等受益程度差异。案例分析多集中于单一跨江（海）通道建成前后对区域可达性的影响,未对整个过江通道体系内各通道间及与后方交通网络的关系清晰描述,同时因研究侧重点差异造成可达性指标不尽相同。当前,作为中国社会经济发展水平最高的地区之一,长三角城市群通过沪宁杭合等为中心构建以上海全球城市为龙头的网络化空间格局,相应要求构建以干线通道能力提升为基础的多层次综合交通网络,实现城市间多路径联系并畅通对外运输通道。本地区南北岸发展水平差异一直存在,如何高效利用现有过江通道并不断合理规划建设新通道设施、吸引两岸要素无障碍流通成为各地区与长三角核心区接轨并在全流域层面上率先实现跨江融合、推进次区域合作的基本物质保障。基于此,本文分析2000年以来长江下游公路过江通道建设发展对南北岸各地区过江交通的影响,同时探讨过江通道数目不断增长过程中各通道的区位条件和通行利用差异,尝试解释通道关系和通道结构,为充分利用过江通道、推动长江下游交通一体化和区域协调提出建议。

2 研究方法与数据来源

2.1 可达性研究模型

可达性反映一定范围内某地与其他地区通过一种或多种交通方式联系的难易程度[27]。据此,跨江公路可达性特指某地与长江对岸地区通过公路网的联络能力,这不仅与过江桥隧获得便捷性有关,也与地区高等级公路网络发展水平密切联系[30]。本文采用平均跨江时间成本,即一地到长江对岸各地平均时间作为评价该地跨江公路可达性的指标：
A i = A I i + A O i
式中： A i 为市县 i 的平均跨江时间成本; A I i 为 i 市县区内平均跨江时间成本; A O i 为 i 市县区外平均跨江时间成本。
区内平均跨江时间成本 A I i 即 i 市县经过江通道到对岸长江下游各市县的平均时间成本,其表达式如下：
A I i = ∑ j = 1 n T ij n
式中： T ij 为 i 市县到对岸 j 市县的最短时间成本; n 为对岸市县个数。
研究时段内,区域内外主要联系通道由国省干道向高速公路转变,考虑高速公路对相邻近国省干道的替代,选取有代表性且在研究时段内能连续作为对外联系方向的15个边界区域（表1）计算区外时间成本,同一通道方向上具体道路使用可能会发生改变。因区外成本旨在测度通道方向上的一连串外部地区与区内市县间联系,车流均汇集边界区域通道节点进行内外交换,故只需从此开始计算可达性。
表1 研究选取的边界区域

Tab. 1 Boundary areas selected in this study

编号 2000年 2008年 2016年 连接方向
北岸 N1 国道G204苏鲁省界 国高速G15苏鲁省界 国高速G15苏鲁省界 青岛、烟台、日照等山东半岛方向
N2 国高速G2苏鲁省界 国高速G2苏鲁省界 国高速G2苏鲁省界 临沂、济南、天津等华北东北方向
N3 国道G104苏鲁省界 国高速G3苏鲁省界 国高速G3苏鲁省界 枣庄、济南、北京等华北东北方向
N4 国道G310苏豫省界 国高速G30/35虞城
枢纽		 国高速G30/35虞城枢纽 商丘、郑州、西安等中西部方向
N5 皖省道S102皖豫省界 国高速G36皖豫省界 国高速G36皖豫省界 周口、洛阳、太原等中西部方向
N6 国道G312皖豫省界 国道G312皖豫省界 国高速G40皖豫省界 信阳、南阳、西安等中西部方向
N7 皖省道S210皖鄂省界 国高速G42皖鄂省界 国高速G42皖鄂省界 武汉、宜昌、重庆等中西部方向
N8 国道G105皖鄂省界 国高速G50黄梅互通 国高速G50/70黄梅枢纽 黄冈、武汉、荆州等中西部方向
南岸 S1 皖省道S301皖赣省界 皖省道S301皖赣省界 皖高速S20皖赣省界 九江、岳阳、贵阳等中西部方向
S2 皖省道S302皖赣省界 皖省道S302皖赣省界 国高速G35/皖高速S29桃墅店枢纽 景德镇、鹰潭、广州等华东华南方向
S3 皖省道S201皖赣省界 国高速G56皖赣省界 国高速G56皖赣省界 景德镇、九江、岳阳等中西部方向
S4 国道G320浙赣省界 国高速G60浙赣省界 国高速G60浙赣省界 南昌、长沙、昆明等中西部方向
S5 国道G205浙赣省界 国道G205浙赣省界 国高速G3浙赣省界 南平、福州、厦门等沿海方向
S6 浙省道S229浙闽省界 浙省道S229浙闽省界 国高速G25浙闽省界 三明、梅州、深圳等华南方向
S7 国道G104浙闽省界 国高速G15浙闽省界 国高速G15浙闽省界 福州、泉州、厦门等沿海方向
区域内市县到江对岸外部地区的平均时间成本 A O i 如下：
A O i = ∑ k = 1 m T ik m
式中： T ik 为 i 市县到长江对岸 k 过境通道边界点的最短时间成本; m 为对岸过境通道点个数。

2.2 路径分析

路径分析目的在于找出存在阻抗情况下路网通行最优路径,公路运输阻抗可以是时间、费用、路程、油耗、人力成本等,考虑现今中长途公路运输以高速公路为主的特征,本文以时间成本计算南北岸各市县间过江通行路径,相比费用、油耗等更能体现路网变动所带来的空间经济效益,在劳动生产率一定情况下,是涵盖较多其他公路运输成本影响因素的最主要阻抗。利用ArcGIS网络分析工具计算南北岸各市县间及与对岸边界区域的过江通行最短时间成本路径 R t i , xy ,为城市对（城市—边界对） xy 使用桥隧通道 i 的过江路径。
将计算出的各地间过江通行路径叠加可得过江桥隧的过江通行总量：
C P i = Count ( R t i , xy )
式中： C P i 为通道 i 的过江通行量; Count 为函数计算通过通道 i 的路径总数。
过江通道腹地 C H i 为以通道 i 过江的南北城市（城市—边界）对集合：
C H i = x , y | R t i , xy

2.3 数据来源

本文的研究范围为长江下游安徽省、江苏省、浙江省、上海市,为对比分析演变特征,将县级行政单元以2016年底行政区划为标准归并统一并将各地级市市辖区合并,共193个研究单元,其中北岸92个、南岸101个。利用ArcGIS软件构建各年份长江下游地区公路网络计算南北岸城市间由过江桥隧通道跨江的时间成本,2000年以来公路网参考各年份中国交通地图、三省一市交通地图、各地市交通地图等构建,并结合《公路工程技术标准》确定不同等级道路速度,将高速公路、高等级快速路、国道、省道、城市快速路、县道、其他城市道路分别设定为100 km/h、80 km/h、80 km/h、60 km/h、60 km/h、40 km/h、30 km/h。各公路桥隧通车年份和车辆通行速度限制等信息见表2。数据处理时以各市县政府所在地作为市县节点,高速公路、高等级快速路、城市快速路等只在互通、岔道等处与其他道路连接[39]。因研究区域边界存在不规则形状,考虑一些市县间过江通行可能经由研究区域外部的实际,将九江长江大桥、九江长江二桥和江西、河南等地部分公路网纳入计算范围。
表2 长江下游公路过江通道的基本信息

Tab. 2 Basic information of cross Yangtze highway passages in the lower Yangtze region

过江通道名称 南北岸市县 通车年份 限速 通道简介
南岸 北岸
上海长江隧桥 上海市区 启东市 2015 隧道：80 km/h 双向6车道高速公路
桥梁：100 km/h
苏通长江大桥 常熟市 南通市区 2008 100 km/h 双向6车道高速公路
江阴长江大桥 江阴市 靖江市 1999 100 km/h 双向6车道高速公路
泰州长江大桥 泰州市区 扬中市 2012 100 km/h 双向6车道高速公路
润扬长江大桥 镇江市区 扬州市区 2005 100 km/h 双向6车道高速公路
南京长江四桥 南京市区 南京市区 2012 100 km/h 双向6车道高速公路
南京长江二桥 南京市区 南京市区 2001 100 km/h 双向6车道高速公路
南京长江大桥 南京市区 南京市区 1968 50 km/h 双向4车道城市快速路
南京扬子江隧道 南京市区 南京市区 2016 70 km/h 双向8车道城市快速路
南京长江隧道 南京市区 南京市区 2010 80 km/h 双向6车道城市快速路
南京长江三桥 南京市区 南京市区 2005 100 km/h 双向6车道高速公路
马鞍山长江大桥 马鞍山市区 和县 2013 100 km/h 双向6车道高速公路
芜湖长江大桥 芜湖市区 无为县 2000 70 km/h 双向4车道城市快速路
铜陵长江公铁大桥 铜陵市区 无为县 2015 100 km/h 双向6车道高速公路
铜陵长江公路大桥 铜陵市区 枞阳县 1995 60 km/h 双向4车道城市快速路
安庆长江大桥 东至县 安庆市区 2004 100 km/h 双向4车道高速公路
望东长江大桥 东至县 望江县 2016 100 km/h 双向6车道高速公路

3 市县跨江时间成本分析

截至2016年底,长江下游公路过江通道由2000年的4条增加到17条,通道平均间距由234.50 km降至55.20 km,各市县平均跨江时间成本由7.92 h降至5.75 h（降幅27.40%）,其中2000—2008年降低1.77 h（降幅22.33%）,2008—2016年降低0.40 h（降幅6.57%）,标准差由2.05下降到1.40,跨江时间成本与成本差异同时被压缩。

3.1 跨江时间成本的剖面分析

南北两岸行政区划、经济发展水平和基础设施建设投资都存在差异,研究时段内,下游南岸市县平均跨江时间成本由8.21 h降至5.93 h,北岸市县由8.60 h降至6.29 h,南岸地区跨江时间成本略小,且时间压缩程度也略高0.9个百分点,以50 km间隔统计市县平均跨江时间及其压缩值、压缩比（图1）具体分析。
图1 跨江时间成本随离岸距离增加变化情况

Fig. 1 Changes of river-crossing time cost by the distances from the shore

3.1.1 跨江时间成本的剖面差异 跨江时间成本随离岸距离增加,在此过程中略有起伏。2008年前,南岸跨江时间成本压缩量随距离稳定增加;北岸地区在距岸200 km内保持2 h内压缩,200 km后迅速抬升至全区域最大。2008年后跨江时间成本压缩量整体放缓,且各距离间差异明显缩小：北岸地区时间压缩在0.5 h左右波动;南岸近岸地区压缩量小于0.5 h,200 km后虽逐渐上升至全区域最大,但仍在1 h内。
3.1.2 时间成本压缩的剖面差异 2000—2008年的成本下降率高于2008—2016年,同时段内两岸压缩接近,但下降率剖面无共性连续变化规律。两时段南岸呈自岸线的不同增长趋势：2008年前为“M”型增长,压缩率自滨岸20.91%稍降至20.31%后波动上升,在150~200 km和250~300 km出现高压缩率双峰并在后一范围达到最高23.45%;2008年后为突变型增长,300 km内维持较低压缩率波动,300 km后突然增大为9.88%并保持全域最高下降水平。北岸则表现出异于南岸的变化情况：2008年前为与南岸相反的“V”型变化,从滨岸24.21%全域最高下降到200~250 km的19.96%,随即上升至350 km外24.07%;2008年后为随离岸距离增加的“W”型波动下降,在100~300 km存在较明显起伏波动,最低下降率为200~250 km处4.04%。

3.2 “时空压缩”的空间特征

2000年以来,下游地区市县平均跨江时间成本沿过江通道随离岸距离而增加,因交通干线发生不同方向形变。研究时段内过江通道、高等级干线公路网迅速发展,可达性差异缩小,跨江时间成本及压缩的空间结构都发生一定程度变化。将市县跨江平均时间成本及变化用反距离法插值成等小时圈并叠合高等级公路网（图2）：
图2 2000—2016年长江下游地区跨江平均时间成本插值

Fig. 2 The interpolation of average river-crossing time cost in the lower Yangtze region in 2000-2016

3.2.1 跨江时间成本的空间特征 2000年跨江可达性最优为唯一平均成本小于4 h的南京市（图2a）,其地处长江下游中部临江,依靠南京长江大桥并结合北岸多条快速道路连接江北各地。南沿江地区各市县因早期建设的高等级公路与过江桥隧有较好连通性,6 h成本圈包含苏南大部和皖南部分地区;随离岸距离增加,多丘陵山地及杭州湾阻隔、公路网建设不完善等,南岸南部成本等小时圈线逐渐密集。北沿江地区过江通行时间成本高于南岸,6 h成本圈仅为芜湖至泰州的临江市县,但依靠后方垂直于长江并有良好延展性的多条高等级公路,等小时圈线向外递增平稳。过江桥隧及高等级公路特别是高速公路在此时并不密集,位于宁合、京沪等全封闭、高速化公路沿线并与过江桥隧连接较好的市县跨江成本低,等小时圈能沿一定公路通道方向凸出30~50 km呈掌状形态,位于这些交通线周边市县过江通行较同离岸距离市县优势明显。
2008年过江通道增至9座,每隔50~100 km即有一座跨江桥梁。沿江200 km内开始形成现有高等级干线公路网框架,较低跨江时间成本范围不断扩大,4 h成本圈扩展到整个沿江地区,5 h成本圈已基本覆盖原6 h成本圈范围（图2b）。一些原本跨江条件较弱的地区随新建过江通道可达性显著改善,南通、安庆及周边地区逐步摆脱临江但过江不便的困局。高等级公路网络在离岸一定距离上构建起多路径联系枢纽（合肥、淮安、杭州等）,有效提升非近岸地区通道利用能力,增大各成本圈等值线间隔尤其是6~8 h圈梯度距离。北岸6 h和7 h成本圈分别向北推移达100 km和150 km,南岸包括皖南和浙西在内的一些地区因南向联系通道匮乏,6 h和7 h成本圈仅分别向南推移约70 km和100 km,仍存不少9 h以上平均成本市县区域。
2016年过江通道间最短距离已小于50 km,17座桥隧推动长江下游进入网络化过江时代。市县平均跨江时间成本全部降至9 h内,但低成本范围扩张有限,变化较显著为浙江南部、安徽西南部等原较高成本区域（图2c）。浙南新建南北向高速公路并解决S28金台高速、G25长深高速等断头路现象,通道接入能力大幅改善,7 h成本圈扩展到奉化-永康-遂昌一带,8 h成本圈扩展到温岭-永嘉-景宁一带。同样,安徽西南部地区依托望东长江大桥G35济广高速、S42黄浮高速等建立起新通道,南北向绕路等通行不畅突出问题一定程度缓解,5 h成本圈扩展到整个皖江地区。过江通道建设2000年以来实现由点到面转变,高等级公路网不断发展完善,更多市县能在较合理时间范围内进入过江通道或其连接通道,跨江可达性格局不再是一个以南京为中心并结合几个过江通道点的放射状结构,逐渐转变为自岸向南北两侧的由高到低梯度推移。
3.2.2 时间成本压缩的空间特征 国家交通基础建设投资力度不断加大及跨江发展等战略实施,过江通道在解决南北沟通不畅、吸引要素集聚中扮演重要作用。2000—2008年,平均跨江时间成本下降22.33%,全区域、各方向都发生了较大压缩（图2d）。与剖面分析吻合,北岸降幅较大区域集中在沿江南通、安庆及远岸皖北、洪泽湖、盐城等地区;南岸降幅较大区域为包括杭州、绍兴、金华、衢州等的中远岸连续较高下降带。近岸地区降幅较大市县多位于新增通道周边,其后方高等级干线公路建设延伸通道便捷接入,较高下降以此向两岸扩展,最显著为随南京二桥建设的宁洛等高速通道、江阴大桥后续通道宁靖盐高速、苏通大桥南北后续包括杭州湾大桥在内的沿海高速通道等。高下降率随离岸距离增大而增多。多条高等级干线公路的通车压缩外围市县跨江时间,在空间上表现为以高等级干线公路特别是高速公路的交通指向型。
2008—2016年,平均跨江时间成本下降6.57%,下降率在空间上呈西南高、东北低（图2e）。与剖面分析一致,北岸降幅较大集中于近岸地区,而南岸降幅较大集中于远岸地区：皖江地区过江通道密度逐渐与扬子江地区接近;浙南地区部分西北向通道2010年后陆续建成通车,改变以往该地高等级公路建设多向沪昆、沿海通道连接的局限,形成多方向跨江选择。过江通道对后方地区过江时间成本影响的差异性在研究时段内不断放大：一些对区域层面过江条件改善影响较大;一些在一定范围内对部分市县产生影响;一些只增加现有通道的过境能力,旨在提升通道性能。一直保持较高下降为位于研究区域外围浙江南部、安徽西部、江苏沿海等,这些地区通道获取存在固有劣势,从无到有、从单一到多样化的跨江条件变化持续影响着这些地区的过江交通出行,也正是苏通长江大桥、上海长江隧桥、望东长江大桥、安庆长江大桥等的建设,改善沿岸地区交通出行便捷性的同时,“压缩”后方地带因区位差异对发展造成的不公平性,加强了长三角核心区与次级发展区、沿海地区与内陆地区、中心城市与外围城市间联系。

4 过江通道利用分析

以最优时间成本经济性为基础进行路径分析,总结各过江通道所承担的通行利用和腹地范围,讨论桥隧及后方连接通道的空间组织构成。

4.1 通行利用差异

2000年仅有的4座过江通道分布较均匀,每一通道都承担一定的过江利用（图3a）。最大通行为4188条过江路径经由的南京长江大桥,其周边各条高速及快速路均有较高通行,西北-东南和东西向为该通道主要延伸利用方向。其次为3209条过江路径经由的江阴长江大桥,作为京沪高速的重要组成部分,高通行在沿海地区南北向扩展。皖江地区较高利用为2012条过江路径经由的芜湖长江大桥,高通行连接皖中北与皖南、浙江等下游西部东北—西南向等区域。铜陵长江公路大桥有934条过江路径经由,暂未形成明显高通行方向。
图3 2000年以来长江下游地区过江通行路网的利用情况

Fig. 3 Utilization of cross Yangtze passages in the lower Yangtze region since 2000

2008年随过江通道数量增多,更密集的高等级干线公路网络便捷通道接入,既有通道通行压力被分担（图3b）。南京下游新建润扬长江大桥和苏通长江大桥各有923条和736条过江路径经由,江阴长江大桥虽降至1597条,但宁靖盐、苏嘉杭等后方高速通车,仍承担一定范围内尤其是南北向最繁重过江通行。南京地区共有3953条过江路径经由,西北东南向为其最高利用通道方向,通过长江二桥、长江三桥及连接宁洛、宁连、宁杭等高速继续强化其过江转运枢纽地位。南京上游新建安庆长江大桥,且铜陵长江公路大桥完善通道接入能力,分别791条和1126条过江路径经由,形成依托芜湖、铜陵的双过江高通行轴线,利用区外通道过江情况大幅降低（401条降至218条）。
到2016年末,过江通行更加丰富,但新增通道通行压力分担有限（图3c）。南京下游最高通行量仍为江阴长江大桥,新建上海长江隧桥和泰州长江大桥各仅有72条和218条过江路径经由,后方未形成明显高通行方向。南京地区虽保持总体3309条高通行,但新增3条通道合计仅69条路径经由,既有通道仍担负大部分南北通行压力。南京上游新建马鞍山长江大桥、铜陵长江公铁大桥、望东长江大桥分别有549条、91条、845条过江路径经由,负担起一定过江通行,并通过两侧高等级公路网建设形成利用集聚。

4.2 通道腹地的差异

南京作为长江下游除上海外沿江最大城市,有着区域中部长江转弯处的独特区位优势,是传统沿江通道和京沪通道交汇点,长三角面向中部的枢纽,除保障南京及周边市县过江通行外,利用逐渐完善的米字型放射状高等级公路网络负担各方向过江运输（图4a）,强度未受上下游桥隧建设削弱。长江大桥的职能逐渐被有更好高速化干线公路接入的长江二桥和长江四桥（西北东南向）、长江三桥（东西向、东北西南向）等承接（图4e、图4i）,是长江下游跨江通行的枢纽节点,始终承担不少于三分之一的跨江利用。
图4 2000年以来长江下游地区过江通道的腹地情况

Fig. 4 Hinterlands of cross Yangtze passages in the lower Yangtze region since 2000

南京以下江段最早建成的公路过江通道江阴长江大桥负担下游东部沿海地区和江苏沿江地区南北向过江通行,因该时期独一无二的高等级干线公路网对接,苏中北、浙西南等不少远岸市县都利用其过江（图4b）。随后相继建成润扬大桥和苏通大桥居其两侧（图4f、图4g）,服务于扬镇及沿海临江市县跨江通行并分担部分南北向中长距离过江,相比苏通大桥主要以沿海和临江市县为端点的利用城市对,润扬大桥有更多远岸苏中北、浙江市县间利用。2008年后新增通道仅有限分担该桥隧周边临江市县一定方向上的少量过江运输需求（图4i、图4j）。
南京以上皖江地区最早由芜湖长江大桥和铜陵长江大桥共同服务过江通行（图4c、图4d）,铜陵长江大桥多承担包含临江市县对的过江通行,芜湖长江大桥能更多承担沿江市县外安徽西部到浙江南部市县间过江通行,后建成的安庆长江大桥承接两通道皖江西部近岸市县到南岸中南部、皖中北地区过江通行（图4h）。与南京以下地区不同,2008年后皖江新建通道除分担沿江市县过江通行外,望东长江大桥在区域西部承接了大量南北和东北—西南向安徽与浙江远岸市县间过江人员物资输送（图4l）,马鞍山长江大桥承担部分苏南与安徽市县间较长距离过江通行（图4k）。

4.3 通道特征解析

桥隧建设投资大、技术相对复杂,早期会比选临江地区和国家干线公路网过江需求、工程地质条件等,优先在重要城镇节点及铁公路交汇地区建设多用途过江通道,以此形成以桥隧为中心的多路径连接重组区域路网。当两岸社会经济联系不断加密,较单一通道轴线无法满足日益增长的过江需求时,更多地区开始因桥隧建设技术提升、基础设施资金投入加大兴建跨江设施。沿岸地区多就近选择过江通道,新建通道最直接改善其周边临岸地区过江通行条件。随着离岸距离增加,通过高等级公路将一定范围内市县引至特定过江通道方向,在桥隧后方形成以干线公路为主干的流域“汇流”状结构,一条完整过江通道应是包含跨江桥隧、后方高等级连接公路的绵延几十、上百公里交通走廊。南京、杭州、合肥等传统通道节点城市依托优越的经济和交通区位优势,决定其必须导向建立面向各市县的多路径高等级公路放射状连接,完善的通道保障能力使其在过江通行网络中一直保持较高的利用状态,担负起区域交通枢纽职能。蚌埠、黄山、衢州、安庆等依托通道建设逐渐成为一定范围“汇流”节点,加强区域外围南北岸地区间联系同时缓解长三角核心区过境交通压力,具备成为枢纽的潜力。
随着过江通道不断扩充完善,更多地区实现了从无到有、从单一到多样化的过江通行,“桥追路”取代“路追桥”,南北岸过江出现网络化特征,通道与通道、通道与腹地间产生了复杂联系。以较快时间连接主要中心城市作为早期高速公路特别国家高速公路建设初衷,线路曲率小、少迂回城镇,这些高速公路上的过江桥隧占据中长距离过江最优线位,成为区域跨江最高通行通道。而部分新建桥隧后续通道不完善或为加密支线性质、不为干线过江通行最经济选择,只在小范围内改善过江通行成本。因区域空间和道路网建设有限性,网络化高效交通要求在向岸线递进过程中借助干支线通道网络建立面向多过江桥隧的联系,合理分配各方向过江通行,形成反汇流“分流”状结构。作为在社会经济发展中过江需求最为旺盛的沿江地区,会持续投入加密面向跨江的高等级干线公路网络,构筑起“干线公路-跨江桥隧”的“多对多”过江选择,在可控成本内分流主通道通行压力。这种“时空压缩”大幅削弱长江对北岸地区的阻隔,苏中北、皖中北等长三角外围区与核心区交通便捷性大幅提升,将长三角对外辐射从传统京沪、沪蓉、沪昆几大通道进一步扩展延伸,通过沪宁杭地区的空间溢出效应,更好承接产业转移,便捷要素汇集并合理配置资源,重构长江下游地区经济发展格局,促进产业转型升级与区域内各地间协调发展。滨岸南通、泰州、扬州、安庆等地成为集多种运输方式的物流转运枢纽、跨江融合发展的滩头阵地。
当前,长江下游地区在持续修建更多跨江桥隧同时,应重点解决通道区位差异带来的诸多问题,其核心为通道利用差异。相对原有高速通道注重地区间快速连接,新建通道更多弥补原通道空隙并连通更多城镇节点,车辆必会选择时间花费较少的路径以获得合理通行费收取和较低燃油使用量,高峰时期大量车流集中于优势通道及“汇流”与“分流”通道节点,造成交通堵塞。应有意识提升既有通道节点通行能力、高标准设计新建桥隧后方连接通道向一定方向倾斜作为解决通道定位差异的有效方法,引导车辆主动流向新通道,实现过江通道网络优化。在此之前,可采取新通道补贴方式以换取车辆通行在时间成本和费用成本间取舍,或利用行政手段对部分高通行路段限行限流。

5 结论

本文分析长江下游地区过江公路通道网建设发展对区域过江的“时空压缩”效应空间格局,探讨过江通道通行利用特征规律及其成因。主要结论如下：
（1）研究时段长江下游公路过江通道由4条增加到17条,平均跨江时间成本由7.92 h降至5.75 h。跨江时间成本随离岸距离的增加而增大,并在递增过程中存在起伏,南岸地区随距离的增大幅度略高于北岸。2000—2008年的成本下降率高于2008—2016年,同一时段南北岸平均压缩率接近,但下降率剖面特征各异。
（2）过江通道建设实现由点到面转变,平均跨江时间成本空间格局由以南京为中心并结合几个过江通道点的放射状结构逐渐转变为自岸向南北两侧的由高到低梯度推移。较高成本下降范围随桥隧后方高等级公路向外延伸,形成交通指向。研究区域外围一直保持较高下降,“压缩”因区位差异产生的跨江发展不公平性。
（3）随过江通道数量增多,通道利用出现分异。通过与高等级干线公路网的无缝对接,引导2008年前既有通道负担更多过江通行,而后新增通道仅有限承接周边市县一定方向过江运输。安徽通道建设较江苏慢,2008年后部分新增通道仍能承接大量两岸市县间通行,弥补通道缺失,扮演区域层面跨江骨干角色。
（4）过江通道最直接改善周边临岸地区过江条件,高等级公路将中远岸市县引至特定过江通道方向,一条完整过江通道应是包含跨江桥隧、高等级连接公路的绵延几十、上百公里交通走廊。区域空间和基础设施的有限性要求借助干支线通道网络建立“干线公路-跨江桥隧”多对多选择,以此打破长江南北阻隔,重构本地区经济发展格局。

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