1.2.3　面向环境协调的高速公路系统关联响应研究

高速公路系统在城市区域内起着非常重要的作用，由于高速公路往往具有广泛的空间分布，同时也处于持续不断运行的过程中，因此高速公路系统与所处的区域环境之间必然存在关联与响应。探讨高速公路系统与所处区域环境不同要素之间的关联响应关系，可以明晰高速公路在区域内的影响范围和程度，进而可以优化智慧高速公路系统建设和改造的方案，达到与环境协调的目标。区域环境主要可以分为人文经济环境和自然生态环境，而高速公路系统具有一定的空间分异和时间演变规律，分别与人文经济环境和自然生态环境之间存在一定的关联响应关系，这种关联响应关系有助于探讨面向环境协调的智慧高速公路系统建设方向。

首先是高速公路系统和人文经济环境之间的关联响应。高速公路系统是区域内人口流动和经济活动中生产要素流动的重要媒介，因而高速公路系统与人文经济环境具有较强的联系，人文经济环境决定了高速公路系统内车辆移动的数量和种类。某一区域内如果工业发达，工业生产活动频繁，就会有生产原料和工业产品的运输，那么该区域的高速公路系统中，靠近工业厂区的收费站和路段上货车会占较高的比例；如果某一区域内人口众多，且经济发展水平较高，居民生活较为富足，那么该区域高速公路系统内小型客车所占的比例较高；如果某一区域存在著名旅游景点或者度假区，那么该区域高速公路系统内大型客车所占的比例较其他区域将会有所提升。反过来，基于区域人文经济环境对高速公路行驶车辆的影响，可以利用高速公路系统内车辆的类型、数量等信息，定量去评估和刻画区域人口流动和经济发展的特色。统计不同区域内进出高速公路系统的多种类型的车辆数量、数量变化等信息，建立高速公路系统内车辆流入/流出的测度体系，可以实现区域经济发展、经济结构等人文经济环境的定量评估与匹配建模。通过数据建模得出高速公路系统交通流量特征与区域人文经济环境之间的对应关系后，可以进一步分析区域经济发展中高速公路系统的主控因素和限制性因素，进而制定相关的高速公路系统改造政策与措施，从而更好地为区域经济提供高速公路交通服务，促进经济增长，达到高速公路系统与区域人文经济环境之间的协调与统一。

其次是高速公路系统和自然生态环境之间的关联响应。高速公路系统的空间分布较为广泛，会与各种类型的自然环境产生相互影响，这种影响可以概括为两个方面，即实体接触影响和流动扩散影响。实体接触主要指高速公路节点或者路段在空间上的分布与地理环境的空间重叠，表现为高速公路穿过了不同的地理环境实体，如山体、河流、农田等。高速公路系统的实体接触影响通常会在一定程度上改变地理环境的形态和特征，如各种桥梁、隧道的建设，改变了山体和河流形态特征。实体接触影响一方面表现在道路设施的修建阶段，修建交通基础设施时不可避免地会对已有的自然环境造成不同程度的改变和破坏，修建完成后生态环境虽然会有一定的恢复，但不会完全恢复；另一方面表现在高速公路的运行阶段，主要是高速公路系统内车辆行驶带来的噪声污染和灯光污染，会对近距离区域内的生态环境造成影响。流动扩散影响主要表现在高速公路系统内车辆行驶时产生的尾气在空气中扩散而产生的影响，降低了大气环境质量。在交通基础设施修建过程中，为了把城市和交通网络充分连接起来，高速公路往往呈现出环状的布局，因而高速公路汽车尾气对城市的影响也将不可避免地持续存在。需要强调的是，流动扩散影响往往比实体接触影响有着更大的影响范围。因而，聚焦于高速公路系统的空间分异和时间演变对区域生态环境的实体接触影响和流动扩散影响，明确不同影响的程度和方式，并相应地提出解决或者缓解的措施，可以促进智慧高速公路建设和改造与生态环境的一致性，从而构建环境协调的智慧高速公路系统。