基于聚類分析的城市軌道交通與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系研究

徐偉

摘要： 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化的進程不斷加快，人口劇增、環(huán)境污染、交通擁堵等一系列城市病相繼現(xiàn)。軌道交通以其運量大、污染少、準時快捷等優(yōu)勢成為各國發(fā)展的重點，成為有效緩解城市問題，促進城市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵手段。本文采用系統(tǒng)聚類方法對已建成軌道交通的28個城市經(jīng)濟發(fā)展狀況與軌道交通發(fā)展狀況進行了分類且研究發(fā)現(xiàn)，分類結(jié)果大致相當。

Abstract： With the rapid economic development in China， the process of urbanization is accelerating rapidly. As a result of the rapid population growth， a series of urban diseases such as environmental pollution and traffic jams have emerged one after another. Rail transit has become the focus of the development of all countries due to its advantages such as large capacity， less pollution and punctuality. It has become a key means to effectively relieve urban problems and promote the sustainable development of urban economy. This paper uses the method of cluster analysis to classify the economic development status of the 28 cities with completed rail transit and the development of rail transit and finds that the classification results are roughly the same.

關(guān)鍵詞： 城市軌道交通；地區(qū)經(jīng)濟；聚類分析

Key words： urban rail transit；regional economy；cluster analysis

中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）03-0010-03

1 軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

交通的發(fā)展與城市的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系，從古至今交通方式的不斷改進對城市的發(fā)展產(chǎn)生著深遠的影響。城市軌道交通被許多城市選擇為解決交通擁堵的工具，引導(dǎo)城市健康發(fā)展的方式。且多數(shù)國外研究表明，城市軌道交通的發(fā)展可以促進經(jīng)濟的發(fā)展。Chatman研究發(fā)現(xiàn)新澤西州的一條輕軌系統(tǒng)的建設(shè)刺激了沿線地區(qū)的經(jīng)濟增長，這使得歐美諸多學(xué)者認識到輕軌在改善城市交通上的重要作用[1]。Cervero通過研究加利福尼亞的一個站點發(fā)現(xiàn)，軌道交通站點對于周邊的住宅價格有著顯著的影響。不僅如此，研究還發(fā)現(xiàn)在距離車站400米的房屋租金上漲了10%-15%[2]。Laakso運用了享樂價值理論分析了影響住宅價格的因素，研究表明距地鐵車站的距離會對住宅價格產(chǎn)生顯著影響[3]。

國內(nèi)軌道交通起步晚，相關(guān)研究相對滯后。張曉莉、林茂德在研究時指出軌道交通建設(shè)過程中通過直接效應(yīng)及間接效應(yīng)的產(chǎn)生而形成了規(guī)模經(jīng)濟圈效應(yīng)，同時帶動了城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4]。孫章、楊耀在研究中提到，軌道交通在經(jīng)濟圈中會產(chǎn)生“同城效應(yīng)”，這不僅可以促進各大中小城市的互動交流，推動區(qū)域經(jīng)濟一體化的發(fā)展，還擴大了人們出行范圍，提高了人們的選擇自由度[5]。閆昊在軌道交通對土地價值的研究中分別從定性和定量兩方面著手展開了研究，并運用特征價格模型實例分析了重慶市三號線對沿線房地產(chǎn)價格的影響，結(jié)果表明項目最大增長點位于距車站100m處[6]。

通過以上分析可知，軌道交通對經(jīng)濟的發(fā)展具有一定的促進作用。我國對于軌道交通與經(jīng)濟增長關(guān)系的研究偏向于理論研究或者對某個城市以及某條線路的個案研究，缺乏對于其一般性規(guī)律的實證研究。隨著我國城市軌道交通發(fā)展速度的逐漸加快，越來越多的城市開始修建軌道交通。因此，有必要深入分析我國不同城市軌道交通與經(jīng)濟增長的關(guān)系，為我國城市軌道交通未來發(fā)展提供參考。

2 聚類分析方法簡介

聚類分析是數(shù)據(jù)挖掘中的一種重要算法，它是在一個數(shù)據(jù)集中尋找具有相同或相似屬性的無監(jiān)督學(xué)習(xí)過程。聚類分析結(jié)果中的每種類別之間具有高度的相似性，不同類別之間差距較大，這對于分析各個類別的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性具有非常重要的作用。該方法對于定量研究地理事物分類問題和地理分區(qū)問題，從而對探究不同區(qū)域之間的差異起到了一定的作用。

傳統(tǒng)的聚類算法可分為劃分法和層次法。劃分法也被認為是優(yōu)化法，算法的主要思想是運用預(yù)先設(shè)定好的聚類目標函數(shù)對數(shù)據(jù)集合進行劃分。分層聚類也稱為系統(tǒng)聚類，系統(tǒng)聚類法是聚類分析中應(yīng)用最廣泛的一種方法。該方法使用數(shù)據(jù)的聯(lián)接規(guī)則通過層次式架構(gòu)方式反復(fù)將數(shù)據(jù)進行分裂或聚合，以形成一個層次序列的聚類問題的解。算法主要有兩種策略：自底向上的聚合式層次聚類和自頂向下的分裂式層次聚類。近年來，具有代表性的研究成果有 Hungarian聚類算法、面向連續(xù)數(shù)據(jù)的粗聚類算法（RCOSD）和基于Quartet樹的快速聚類算法等。

3 聚類分析方法的在軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系中的應(yīng)用

3.1 指標與數(shù)據(jù)選取

本文選取了到目前為止已建成城市軌道交通的28個城市為研究對象（如表1所示），根據(jù)2016年國家統(tǒng)計年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)分別從各城市經(jīng)濟發(fā)展水平與軌道交通發(fā)展水平兩方面展開研究。選擇國民生產(chǎn)總值、城市財政收入、城市消費價格指數(shù)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入四個指標反應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展水平。軌道交通發(fā)展狀況選取已建成軌道線網(wǎng)長度作為研究指標。endprint

3.2 數(shù)據(jù)分析

本文將選取分層聚類方法，分別將城市經(jīng)濟發(fā)展狀況指標與軌道交通發(fā)展狀況指標進行分類，目的是通過對比分類結(jié)果探索經(jīng)濟發(fā)展狀況與軌道交通發(fā)展狀況之間是否存在相似關(guān)系。在操作前已經(jīng)對原有數(shù)據(jù)進行了標準化處理。本文運用Spss 22.0對28個城市的經(jīng)濟發(fā)展水平及軌道交通發(fā)展狀況進行分層聚類，通過對比分類結(jié)果探討二者間的發(fā)展關(guān)系。

圖1表示分層聚類分析的樹形圖。樹形圖以躺倒樹的形式展現(xiàn)了聚類分析中的每一次類合并的情況。由該圖可知，若將28個城市分為四類，分類結(jié)果如下：第一類：北京、上海；第二類：天津、重慶；第三類：杭州、寧波、蘇州、成都、深圳、廣州，其余城市為第四類。

軌道交通發(fā)展狀況分類結(jié)果如下：第一類為北京、上海；第二類為蘭州、重慶、天津、武漢、大連；第三類為廣州、深圳，其余為第四類。對比兩組分類結(jié)果可知，城市經(jīng)濟發(fā)展水平與軌道交通發(fā)展發(fā)展狀況的分類大致呈相同的態(tài)勢?？梢?，一個城市的經(jīng)濟發(fā)展水平與軌道交通的建設(shè)息息相關(guān)，二者之間存在著互動關(guān)系。一方面，城市經(jīng)濟發(fā)展水平越高對于承建軌道交通的需求及承擔能力越強，因此推動著軌道交通的發(fā)展。另一方面，軌道交通的發(fā)展在自身建設(shè)的同時，通過帶動沿線地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展從而拉動城市經(jīng)濟發(fā)展的整體水平。二者的相互關(guān)系在促進城市內(nèi)部均衡發(fā)展的同時，還可以縮小城市與城市之間的發(fā)展差距，從而推動區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展。

4 結(jié)論

軌道交通作為城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，在城市發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，本文在聚類分析方法的基礎(chǔ)上，分析了已建成軌道交通的不同城市經(jīng)濟發(fā)展狀況與軌道交通發(fā)展狀況的分類情況。研究結(jié)果與定性分析結(jié)論一致，即軌道交通與經(jīng)濟發(fā)展呈相互作用的關(guān)系，經(jīng)濟越發(fā)達的地區(qū)軌道交通的發(fā)展越快，二者相輔相承。在經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，交通的通達性對于經(jīng)濟的發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。對于提高城市發(fā)展水平有不可忽略的作用。根據(jù)對已建軌道交通的城市研究，各個城市的發(fā)展應(yīng)當對軌道交通的建設(shè)給予一定的關(guān)注，制定符合城市發(fā)展需求的合理規(guī)劃，從而為城市的健康可持續(xù)發(fā)展提供動力。

參考文獻：

[1]Chatman，D.G.，Tulach N.K.，“Kim K，Evaluating the Economic Impact of Light Rail by Measuring Home Appreciation a First Look at New Jerseys River Line ”[J].Urban Studies，2012，49（03）：467-487.

[2]Cervero R.Transit-Based Housing in the San Francisco Bay Area：Market Profiles and Rent Premiums[J].Transportation Quarterly，1996，50（3）：33-49.

[3]Laakso S.Public Transportation investment and residential Property values in Helsinki[J]. Scandinavian Housing and Planning Research，1992（9）：217-229.

[4]張曉莉，林茂德.論城市軌道交通建設(shè)對經(jīng)濟發(fā)展的拉動作用[J].城市軌道交通研究，2009，12（01）：1-5.

[5]孫章，楊耀.城際軌道交通與城市發(fā)展[J].現(xiàn)代城市研究，2005（12）：40-41.

[6]閆昊.城市軌道交通對土地價值的影響及效益返還模式研究[D].重慶，重慶大學(xué)，2013.endprint