交通网是实现人与物质空间流动的重要手段。交通网一般由基本的点和线组成相互联系的网络。交通网可以用密度与结构来表述。其中结构可以用连结度、通达性来表述。一般情况下,密度大、连结度高、通达度好的交通网络是完善的交通网络。
交通网的密度是指在某一区域内单位面积的运输线路的总长度。当然也必须考虑到运输线路的类型以及总通过能力的差异。交通网密度大的地区,并不一定都是交通最为便利的地区,因还取决于交通网的结构。衡量交通网结构状况的指标主要有连结度和通达度指标。
以下以假想的交通网(图2—5)为例,说明与论述交通网络的连接度与通达度。
(一)交通网连结度(connectivity)
连结度表示交通网络的发达程度,有多种表示方法,其中通常用贝塔指数(Bete index)来计算与比较。贝塔指数为边的数量与顶点数量之比。计算公式如下:
式中:β交通网的连结度;
E交通网中边的数量;
V交通网中顶点的数量。
在图2—5中,(a)的连结度β为0.8,(b)的连结度β为1.0,(c)的连结度β为1.4,说明(c)比(b),(b)比(a)的交通网络发达。
(二)通达度(accessibility)
通达度是衡量网络中点之间移动的难易程度,可以用通达指数和分散指数来衡量。
1.通达指数(accessibility index)。通达指数是网络中从一个顶点到其它所有顶点的最短路径,由下式计算。
式中:Ai顶点i在网络中的通达度;
Dij顶点i到顶点j的最短距离(可以用边即区间来简单表述);
在图2—5中,以(a)中A和C为例,从A到B为2(两个区间)、到C为1、到D为2、到E为3,即A的通达指数为8,从C到A为1、到B为1、到D为1、到E为2,即C的通达指数为5,明显地C比A有较好的通达性。
2.分散指数(dispersion index)。分散指数是用来衡量网络系统中总的通达程度与联系水平,用D来表示。计算公式如下:
分散指数越小,说明网络内部联系水平越高,通达性越好。在图2—5中,(a)的分散指数D为36,(b)的分散指数D为30,(c)的分散指数D为26,说明(c)比(b),(b)比(a)的交通网络通达性好。