縣域交通優勢度與經濟發展水平空間耦合
——基于遼寧省44個農業縣的定量分析

(遼寧師范大學 海洋經濟與可持續發展研究中心,遼寧 大連 116029)

縣域交通優勢度與經濟發展水平空間耦合
——基于遼寧省44個農業縣的定量分析

彭向明,韓增林

(遼寧師范大學 海洋經濟與可持續發展研究中心,遼寧 大連 116029)

以遼寧省44個農業縣單元為研究對象,從交通網絡密度、區域交通可達性和區位優勢度三個方面構建區域交通優勢度評價指標體系,并在綜合利用熵權TOPSIS法測度遼寧省44個農業縣經濟發展水平的基礎上,對其各農業縣交通優勢度與經濟發展水平耦合度、協調度進行分析。結果表明:①遼寧省各農業縣經濟發展水平差異明顯,經濟發展水平較高地區主要集中在遼寧省沿海經濟帶和沈陽經濟區附近。②遼寧省農業縣交通優勢度整體差異較大,西北部和東部縣域交通優勢度水平較低,水平較高區域主要集中分布于遼寧省沿海經濟帶、沈陽經濟區和京哈、哈大客運專線沿線地區。③遼寧省農業縣經濟發展水平與交通優勢度水平耦合度較高,且交通優勢度水平越高的地區縣域經濟越發達,表明交通優勢對區域經濟具有較強的帶動與促進作用，但各農業縣經濟發展水平與交通優勢度協調度較低,說明交通促進區域經濟發展的重大優勢仍未得到充分發揮。

交通優勢度;熵權TOPSIS法;農業縣經濟發展水平;空間耦合

提升交通發展水平有利于區域經濟的發展,交通優勢度的提升會對區域經濟發展產生直接的經濟效益[1]。交通運輸從引導、支撐和保障三個方面對區域經濟發展產生影響,它是評價區域發展條件的重要指標[2]。目前對交通運輸的研究主要有:①主要集中在公路[3]、鐵路(包括高速鐵路)[4-6]等交通運輸方式可達性的研究,也包含不同區域由于交通運輸條件的變

化引起的區域交通優勢度的變化分析[7-11]。②區域經濟發展與單一或綜合的交通運輸方式、交通投資之間的相互關系研究。賈善明等對外國高鐵與區域經濟發展關系的研究[12],主要集中在公路、鐵路(高速鐵路)、機場、港口、管道等交通運輸設施建設對區域某一工業部門或某幾種工業部門抑或是整個區域經濟發展的影響,這一視角被世界各地交通運輸學領域和經濟學領域的相關學者進行了廣泛研究。③從空間視角來分析交通運輸網絡的變化對區域經濟發展的影響,交通網絡的通達程度常以交通優勢度和交通通達性來表示。例如，程鈺、劉雷等對山東省的研究[13]、劉海隆等對新疆的研究[14]、張志學等對陜西省的研究[15]、黃曉燕等對海南省的研究[16]等。

對交通可達性和交通優勢度的研究已有較成熟的經驗,金鳳君等建立了交通優勢度的甄別方法與評價體系[2]。不同學者對交通優勢度與區域經濟發展水平關系進行了大量的研究,例如，程玨等對山東省的研究[13]、孟德友等對中原經濟區的研究[17]。本文利用熵權TOPSIS法對各縣域的經濟發展水平進行了評價,測度了研究對象的交通優勢度,分析其與經濟發展水平之間存在協調—耦合關系。

1 研究方法與數據來源

1.1 交通優勢度評價指標體系的構建

交通優勢度是一個綜合性指數,它包括基礎性交通網絡規模、集聚聯系的能力和區域交通網絡的通達性[2]。基于核心指標的組織結構特征,從可操作性原則出發,本文從交通網絡密度、區域交通可達性和區位優勢度方面對區域交通優勢度進行了綜合評價。

交通網絡密度:遼寧省各農業縣內的交通運輸方式主要依賴公路,因此農業縣交通內連通程度用公路網密度表示。交通網密度的大小主要取決于路網密度和路網等級兩個方面,區域經濟的發展需要密集的路網和高等級的干線作為支撐。具體表達式為:

Di=Li/Si

(1)

式中,Di表示交通網絡密度;Li為區域內公路通車里程;Si為所在區域面積。Di的值越大,則此區域的公路網密度越大，公路系統越發達。

區域交通可達性:交通可達性是指使用一定的交通方式從特定起始點到特定終點的暢通程度,按照起始點的空間位置,可達性分為兩種類型,包括區內可達性和區際可達性。在測度時本文使用節點之間的最短平均到達時間作為標準[18]。交通可達性指利用特定的交通系統從給定區位到達活動地點的便利程度,可達性分為區內可達性和區際可達性,可達性可采用節點最短平均旅行時間測度,公式為:

(2)

式中,Ai為節點的可達性,數值越大，表示可達性越差;Tij是指節點i通過鐵路方式到達省會或通過公路方式到達區內另外節點j所花費的最低平均旅行時間;N代表節點數量。高速公路和鐵路具有全封閉特性,在分析交通干線影響度時,高速公路、火車線路對區域經濟影響的分析以高速公路入口和火車站站點為節點,計算縣城中心距高速公路入口和火車站點的距離,而航空和水運則以農業縣縣城中心距機場和港口的距離來測算。

區位優勢度:區位優勢度是指一個地區與本地區所在的中心城市的距離,中心城市的規模和區域與中心城區的距離是影響區域交通優勢度的重要因素[19]。諸多學者選取所研究區域的地級市作為中心城市,選取多個城市為中心城市能使研究更加精確化。但不同水平的中心城市對各農業縣縣域交通可達性的影響是不同的,省級行政中心與地級市對區域交通通達性的影響不同,他們忽視了不同城市的影響程度。本文把遼寧省14個地級市作為中心城市,根據其經濟規模、區域交通條件、人均GDP指標,把這14個地級市分為三個等級。第一等級為沈陽和大連兩市,其經濟規模遙遙領先其他城市,本市的權重賦值為2.5;第二等級的中心城市有鞍山、錦州、營口、盤錦4個地級市,本市賦值為2。2014年撫順市經濟規模低于排名第六位的盤錦市,且人均國民生產總值僅為前者的67.01%,所以綜合考慮后將其他8個地級市作為第三等級的城市,本市賦值為1.5,這是本文的創新之處。各縣域與中心城市區位關系的測算方法為:

(3)

式中,α1×α2為農業縣縣域交通運輸距離指數與中心城市影響力指數;α1為農業縣縣城中心到臨近中心城市的最短距離的權重賦值,具體賦值標準見表1,計量單位為km。根據高速公路最低通車速度60km/h計算,農業縣縣城中心到中心城市交通時間以0.5h和1h計算,以交通距離30km和60km為界值,在此基礎上進行權重賦值。當有兩個中心城市滿足距離指數時采用賦值疊加法,G、P、Go、Po分別為中心城市主市轄區的GDP總量、人口總量、遼寧省14個地級市市轄區GDP均值和人口總數平均值。

表1 區位優勢度評價指標體系

區域交通優勢度:縣域交通優勢度可表達為:

(4)

式中,T為某縣域的交通優勢度指數;X1、X2、X3分別為Y1(公路網密度)、Y2(交通干線影響度)、Y3(重要區域臨近度)的權重賦值。通過AHP層次分析法以及咨詢專家確定三方面的權重都為1。

1.2 縣域經濟發展水平指標體系的構建

影響農業縣經濟發展水平的因素很多,僅從人均GDP或總國民生產總值方面難以精確測算出農業縣經濟發展水平,本文參考張志學[15]等人建立的農業縣經濟評價指標,根據遼寧省縣域經濟的地域特點建立農業縣經濟評價指標體系,從指標的可得性、代表性和可測算性出發,從經濟實力、投資消費水平和人民生活水平三個方面測度,具體包括11個指標項:人均國民生產總值、工業產值比重、服務業產值比重、城鎮常駐人口比重、人均財政收入、人均貸款額度、人均存款、人均工資、農民收入、人均固定資產投資額和人均社會零售總額。

1.3 耦合協調度模型

耦合度評價模型:耦合度是對系統中兩個或多個因素之間相互影響作用程度的度量[21]。系統間的耦合程度可通過變量間的離散程度來衡量,而變異系數又是衡量離散程度的重要指標,選用以變異系數為基礎的耦合度模型能有效地對兩系統的耦合關系進行分析[22]。在建立耦合度評價模型前,對兩組數據進行標準化處理,采用Max-Min標準化處理方式。耦合度模型為:

(5)

式中,U1表示遼寧省各農業縣交通優勢度綜合評價指標標準化處理后的值;U2為遼寧省各農業縣經濟發展水平指數標準化后的值;k為區別化系數,根據已有成果與經驗區別化系數取值范圍在2—5之間,為了加強區分度,本文取值4。

協調度模型:在某些情況下耦合度模型難以精確反應交通優勢度與區域經濟發展發展的協同效應,耦合度高并不代表協調度高,所以為了更好地刻畫交通優勢度與區域經濟發展的協調性,本文建立了區域經濟發展與交通優勢度模型:

D=(C×T)1/2，T=mu1+mu2

(6)

式中,C、U1、U2分別對應上式中的C、U1、U2、T,表示區域經濟發展水平與區域交通優勢度綜合協調指數,反應區域交通與經濟發展對協調度的貢獻水平;a、b作為待定系數，表示區域交通優勢度與區域經濟發展的重要性指標,其中a+b=1,耦合—協調度指數D的權重指均為0.5,用對數法處理標準化數據,再通過結果對耦合度進行分析;C與D值在0—1之間,采用中值分段法對數值進行分段[20],參照標準見表2。

表2 耦合度與協調度階段的參照標準

1.4 數據來源

本文以遼寧省44個農業縣市域為研究單元對象,研究遼寧省縣域交通優勢度與經濟發展水平的耦合和協調關系。鐵路技術等級、通車里程、火車站技術等級來源于遼寧省鐵路局相關統計資料；公路通車里程和各縣域的經濟發展資料來源于2015年的《年遼寧統計年鑒》、《中國統計年鑒》、《中國城市統計年鑒》、《中國經濟統計年鑒》；交通運輸距離采用國家1∶400萬基礎地理信息數據和中國地圖出版社出版的《遼寧省公路里程地圖冊》。

2 結果分析

2.1 交通優勢度分析

結合ArcGIS軟件繪制遼寧省44個農業縣市的公路網密度圖(圖1)、交通干線影響度示意圖(圖2)、區域臨近度示意圖(圖3)和交通優勢度示意圖(圖4)。

從圖1—4可見,遼寧省44個農業縣的公路網密度、交通干線影響度、區域臨近度和交通優勢度存在明顯的區域性差異。由公路網密度圖(圖1)可見,遼寧省各農業縣公路網密度大的農業縣主要集中分布在遼寧省南部的瓦房店、普蘭店、莊河等縣和沈陽市周圍的新民市、燈塔市、鐵嶺縣、開原市等縣，而西豐縣、本溪縣、黑山縣、喀左縣等縣公路網密度較小。

圖1 遼寧省各農業縣市公路網密度 圖2 遼寧省各農業縣市交通干線影響度

圖3 遼寧省各農業縣市區域臨近度 圖4 遼寧省各農業縣市交通優勢度

由圖2可見,交通干線影響度指數較高的農業縣主要分布在遼寧省南部、東南部的遼寧省沿海經濟帶,沈陽周圍的縣市交通干線影響度也出現了高值區。從圖3可見,區域臨近度水平較高的農業縣,主要分布在遼寧省經濟發展水平較高的沈陽、鞍山、大連等地級市周圍,反映了區域經濟、交通中心對區域交通條件改善的帶動作用。從圖4可見,遼寧省各農業縣市交通優勢度水平空間差異明顯,交通優勢度高的地區主要分布在以大連為核心區的沿海經濟帶和以沈陽為核心的經濟區。此外,京哈客運專線與哈大高速鐵路沿線的農業縣市交通優勢度水平較高。遼寧省西部、西北部與東部地區是交通優勢度低值區域。從行政單元上劃分看,京哈客運專線、哈大高速鐵路和環渤海鐵路干線所經過的鐵嶺市、沈陽市、遼陽市、鞍山市、大連市、盤錦市和營口市等地級市所屬縣域交通優勢度水平較高;遼寧省西北部、東部及東北部的朝陽市、阜新市、撫順市、朝陽市等地級市的農業縣交通優勢度水平較低。具體到地級市,京哈線和哈大線穿越的鐵嶺市、沈陽市、遼陽市、鞍山市、大連市、葫蘆島市和錦州市以及沿海鐵路干線穿越的盤錦市和營口市交通優勢度較高,而西北部地區的朝陽市和阜新市,東北部的撫順市、本溪市和丹東市則交通優勢度低。究其原因:遼寧沿海經濟帶五個地級市是東北亞經濟區的海陸交通樞紐,是東北地區對外開放的門戶,交通條件整體較好;沈陽是我國“東北振興”戰略的核心節點城市,是東北最重要的交通樞紐,省會城市的輻射作用凸顯,并帶動周圍農業縣市發展;東北交通基礎設施建設早,京哈鐵路專線、哈大鐵路等鐵路干線眾多,鐵路、公路交通網絡密集度居全國前列,沿線農業縣市交通通達性高;遼寧西部和西北部的朝陽和阜新以及所轄農業縣多低山丘陵,陸路交通不便,同時距沈陽、大連、鞍山等遼寧省交通樞紐城市較遠,交通優勢度難以提升;東部地區的撫順、本溪和丹東以及所轄農業縣由于地理位置的劣勢加之位于我國邊境地區靠近朝鮮,多山地丘陵,缺乏交通干線穿越,因此交通可達性差。

2.2 縣域經濟發展水平測度

本文建立了評價農業縣經濟發展水平的綜合體系,通過熵權TOPSIS法測度44個農業縣經濟發展狀況,使用SPSS對農業縣經濟水平的綜合評價指數Di計算,結果變程和變異系數分別為0.671和0.4607,可見農業縣經濟的發展具有明顯的不均衡性。根據計算得出的結果和數值等分法原理,可將44個農業縣的經濟發展劃分為5個等級,由低到高分別為低等級經濟發展水平農業縣、較低經濟發展水平農業縣、中等經濟發展水平農業縣、較高經濟發展水平農業縣、高等級經濟發展水平農業縣。具體而言,長海縣和大洼縣是僅有的兩個發展水平高的農業縣,而較高水平的農業縣包括調兵山市、瓦房店市、盤山縣和普蘭店市,兩者僅占總數的14%;低水平和較低水平的農業縣分別為13個和16個,占總數的66%;中等水平的農業縣數量占總數的20%。總體而言,遼寧省農業縣經濟發展低水平的多,而高水平的少,呈金字塔形。

表3 遼寧省各農業縣經濟發展綜合評價指數

從表3可見,遼寧省農業縣經濟發展水平最高的兩縣是大洼縣和長海縣,它們位于環渤海經濟帶中遼寧沿海經濟帶;經濟發展水平較高的瓦房店、普蘭店也位于此經濟帶內。其余經濟發展水平較高的調兵山市、盤山縣,雖然距海較遠,但縣域境內路網密度較大且等級較高。建昌縣、阜新縣、朝陽縣、昌圖縣、黑山縣、昌圖縣、喀左縣等縣市屬于經濟水平處于較低水平及以下等級的縣市,經濟發展綜合指數比較低,地理區位上以東北、西北和西部距海較遠和距離省會較遠的地區為主。整體而言,農業縣經濟發展水平呈現出沿海高于內陸,南部高于北部,交通干線沿線高于非交通干線沿線、大城市周邊高于非大城市周邊的地理空間格局,在形狀上與“人”字型類似。

從各農業縣所屬地級市角度分析,遼寧省地級市地區差異較大。由表4可見,根據計算結果和數值等分法原理,可將14個地級市分為高中低三個等級。其中,高等級的城市為盤錦市和大連市,占遼寧省城市總數的14%;中等城市為沈陽市、本溪市、丹東市、鞍山市、遼陽市、鐵嶺市和撫順市,占城市總數的50%;低等級城市為營口市、錦州市、朝陽市、葫蘆島市和阜新市,占比為36%。高等級城市較少,大連市為計劃單列市,是東北對外開放的海陸樞紐,而錦州之所以排名第一,主要由于區位優勢度賦權較高,農業縣少,交通網密集,城市面積小,且距離主城區近,處于遼寧省幾何中心和沈陽市和大連市中間位置。中等城市主要集中在遼寧省中東部地區,而低等級城市主要分布在西部地區,一方面由于中東部地區經濟相對發達,交通基礎設施較完善,另一方面由于西部地區距離高賦值中心城市大連隔著遼東灣,陸路距離遠,交通可達性差。

表4 遼寧省各地級市所轄農業縣經濟發展綜合評價指數平均值

圖5 各縣域交通優勢度與經濟發展水平空間耦合關系

2.3 交通優勢度與區域經濟的耦合協調度評價

通過對遼寧省44個農業縣的交通優勢度與經濟發展水平綜合分析評價可見(圖5):遼寧省各農業縣交通優勢度與縣域經濟發展水平耦合度狀況良好,耦合度整體處于較高水平高。耦合度在0.6—1.0的較高耦合和高度耦合狀態的農業縣為26個,占研究區域總數的59%;而耦合度在0.0—0.2之間低度耦合的農業縣3個,占總數的7%。就地級市而言,耦合度較高的城市集中分布在以哈大線為軸的中東部地區,包括鐵嶺市、沈陽市、遼陽市、鞍山市、盤錦市、大連市、丹東市、撫順市和本溪市,葫蘆島市、營口市、朝陽市和阜新市等中西部城市則耦合度較低。由此可見,區域經濟的發展水平與區域交通條件的優劣有密切關系,交通條件改善有利于促進區域經濟發展。

圖6 各縣域交通優勢度與經濟發展水平協調度關系

耦合度和協調度不具有完全一致性。遼寧省各農業縣經濟發展水平與農業縣交通優勢度的呈現出較高水平的耦合狀態,但農業縣交通優勢度與農業縣經濟發展水平的協調性卻表現出整體協調度不高的狀態。從圖6可見,農業縣經濟發展水平與農業縣交通優勢度協調度較高的縣域只有長海縣、瓦房店市、大洼縣、盤山縣、調兵山市五個縣,協調系數在0.80—1.00之間,占研究區域總數的11%;協調度在0.00—0.40之間的低耦合農業縣有27個,占所研究區域總數的61%,所占比重較高。各地區協調度呈現出較大差異性,協調度高的農業縣主要分布在南部大連市和盤錦市,較高的則分布在沈陽市和鐵嶺市,其他地級市的協調度呈現出較低的水平。綜上所述,各農業縣交通優勢度與經濟發展水平整體協調性較低,交通對區域經濟發展的帶動與促進作用沒有充分發揮出來。

3 結論與討論

通過建立交通優勢度評價指標體系和縣域經濟發展水平指標體系分析遼寧省44個農業縣交通優勢度水平和經濟發展水平,在此基礎上對各農業市經濟發展水平和交通優勢度的耦合與協調關系進行分析可見:①遼寧省44個農業縣的交通優勢度水平存在明顯的地域性差異。遼寧省沿海經濟帶、沈陽經濟區等遼寧省經濟發展水平較高的區域農業縣交通優勢度水平整體較高;京哈客運專線、哈大高速鐵路沿線鐵嶺市、沈陽市、鞍山市、大連市和盤錦市等沿線城市的農業縣交通優勢度水平較高;遼寧省西部、西北部和東部邊緣的朝陽、阜新和撫順等非干線城市的農業縣交通優勢度水平較低。交通干線穿越的區域地理位置和地區經濟發展水平是造成這種差異的重要原因。②通過建立經濟發展水平綜合評價指標體系綜合評價遼寧省44個農業縣經濟發展水平可見,遼寧省各農業縣經濟發展水平存在明顯的地域差異:綜合評價指數較高的是大洼縣、長海縣、調兵山市、瓦房店市、普蘭店、莊河等縣,大部分位于遼寧省沿海經濟帶與沈陽經濟區內,而綜合評價指數較低的義縣、昌圖縣、西豐縣等農業縣位于遼寧省的西部、東部邊緣。遼寧省沿海經濟帶與沈陽經濟區作為國家級的經濟區,在經濟發展方面受到國家和地方的重視；遼中南重工業基地作為我國北方最大的重工業基地，工業基礎良好、經濟發展環境好;京哈客運專線、哈大高速鐵路的經過帶動了這些地區經濟較快發展。國家政策與區域地理位置的不同是造成這種差異的主要原因。③遼寧省農業縣交通優勢度與區經濟發展水平呈現出整體較高水平的耦合性,說明區域經濟發展與交通條件的發展有密切的關系,交通條件的改善有利于促進區域經濟的發展,而區域經濟的發展可促進區域交通條件改善。但遼寧省各縣市的交通優勢度與區域經濟發展水平的協調性整體不高,交通的發展對區域經濟的帶動與促進作用沒有明顯的發揮出來。

4 對策建議

不同的交通類型對區域的影響不同,普通公路具有短距離靈活的優勢,其影響主要體現在城市內部,而高速公路和鐵路則在長距離方面具有規模優勢,影響主要體現在城市之間。因此,首先應加強遼寧省落后地區的交通基礎設施建設,不斷完善交通干線網絡;其次,在農業縣內部加強公路交通建設,在城市之間加強高速公路和鐵路建設。第三,大洼縣、興城市等具有優良港口條件的農業縣可根據自身特點與周邊較大的大連港和營口港等樞紐港和干線港相互協作,形成專業化分工的支線港。第四,沈陽和大連的周邊城市應充分發揮地緣優勢,做好基礎交通配套,爭取新建機場的落戶。

遼寧省應充分發揮自身工業基礎優勢,調整產業結構,加強供給側改革,推進重點項目,尤其是重大交通基礎設施建設項目,培育新型產業,深入參與國家“一帶一路”建設,充分利用有利的政策條件,簡政放權,推動區域經濟的可持續發展。遼寧地區的經濟2016年GDP負增長與地區交通建設發展緩慢存在著必然聯系，因此要加大基礎設施建設,促進城鄉融合,推動區域協調發展,提升交通優勢度與區域經濟發展的協調度,形成良性循環,實現東北振興。

本文只對遼寧省44個農業縣的交通優勢度水平與經濟發展之間的耦合度進行了分析,未把遼寧省14個地級市考慮在內。交通優勢度和經濟發展水平不是單一維度影響的結果,而是不同地域層面綜合作用的結果,因此需要進一步統籌考慮省市縣之間的相互作用關系,以更加綜合全面的視角進行分析。

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CountyTransportationSuperiorityDegreeandLevelofEconomicDevelopmentSpaceCoupling——BasedonQuantitativeAnalysisof44AgriculturalCountiesinLiaoningProvince

(Center for Studies of Marine Economy and Sustainable Development,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)

Based on the 44 agricultural county units in Liaoning Province,the evaluation index system of regional traffic dominance was constructed from traffic network density,regional traffic accessibility and location dominance.In the comprehensive utilization of entropy weight TOPSIS method for Liaoning Province,this paper analyzed the coupling degree and coordination degree of the traffic superiority and economic development level of each county on the basis of the economic development level of the county.The results showed:①The level of agricultural county economic development in Liaoning Province was obviously different,and the higher level of economic development was mainly concentrated in the coastal economic zone of Liaoning Province and near the Shenyang Economic Zone.②The overall advantage of agricultural county traffic in Liaoning Province was quite different,and the level of traffic dominance in the northwest and eastern counties was low,and the higher level was mainly distributed in the coastal economic zone of Liaoning Province,Shenyang Economic Zone and Beijing,Harbin and Kazakhstan.③The level of economic development and the level of traffic dominance in Liaoning Province were higher,and the higher the level of traffic dominance was,the higher the regional economy was,and the traffic superiority had a strong influence on the regional economy but the level of economic development and the superiority of traffic in cities and counties was low,which showed that the major advantages of traffic promotion to regional economic development was not fully exploited.

traffic superiority;entropy TOPSIS method;county level economy;space coupling

10.3969 /j.issn.1005-8141.2017.09.0011

F512.7

A

1005-8141(2017)09-1077-07

2017-07-06；

2017-08-17

國家自然科學基金項目“轉型期港口區域化及其產業臨港集聚的關聯機制研究”(編號:41571122)。

彭向明(1989-),男,山東省滕州人,碩士,從事交通運輸地理和海洋經濟地理研究。

韓增林(1956-),男,山東省商河人,博士,教授,博士生導師,從事區域發展規劃、交通運輸地理、海洋經濟地理等研究。