王春楊 孟衛東 周靖祥
摘要:在闡釋高鐵建設影響城市群空間演進內在機理的基礎上,基于2004—2015年中國五大城市群面板數據,實證測度高鐵建設對城市群空間演進的異構效應。研究發現:高鐵建設對城市體系空間格局的影響存在顯著的區域差異,在長三角城市群和珠三角城市群促進了人口與經濟擴散,在長江中游城市群和成渝城市群則促進了人口和經濟集聚;高鐵促進了大城市的經濟擴散,帶動了沿線中小城市的經濟集聚。高鐵聯網已經催生城市空間體系格局重構的新動力,各地區應因地制宜優化城市群產業分工和城市功能布局,加快城際快速路網建設以彌合跨大區域空間尺度高鐵建設的聯動效應。
關鍵詞:高速鐵路;城市群;空間結構;作用機理;依附指數;社會網絡分析
文獻標識碼:A文章編號:1002-2848-2018(03)-0103-11
一、 引 言
世界發達國家的經驗表明,高速鐵路的建設會對沿線城市乃至整個區域經濟產生深刻影響。中國是世界上高速鐵路運營里程最長、在建規模最大的國家。截至2017年底,中國的高鐵營運里程已經超過2.5萬公里,約占世界高速鐵路總里程的60%以上。高鐵正在成為越來越多中國人首選的出行方式,中國已經進入“高鐵時代”。2016年,中國《中長期鐵路網規劃》中明確提出將建成“八橫八縱”高鐵干線,并加快城際鐵路建設以實現高鐵聯網,將近鄰的大中城市納入1~4小時交通圈,城市群內部則要構建0.5~2小時交通圈。高鐵大規模的投資、建設和運營,不僅改變了中國的交通運輸結構,更將史無前例地重構中國的城市與區域空間格局。
理論上講,高鐵會通過增強可達性來重塑區域人口和經濟的空間結構;但因地理空間尺度的不同,可達性的意義也不盡相同。在國家和跨行政區層面,高鐵建設可以通過減少旅行時間,將邊緣地區拉近發達地區,從而減少核心邊緣結構的非均衡性,為區域協調發展提供基礎設施機會[1-2]。高鐵建設可以帶來可達性在全局層面顯著的時空收斂,使各區域享受交通的便捷程度更趨均衡[3],特別是邊緣地區通達性的增加十分明顯[4]。優越的地理位置雖然有利于可達性的增加,但高鐵網絡發展對城市可達性的作用正在逐漸趕超空間區位的影響[5]。在城市群和大都市區層面,高鐵建設將帶來可達性變化和空間重構,不同級別交通網絡相互疊加改變原有城市群交通網絡特征。高鐵將擴展高鐵城市的等時圈范圍,形成非均衡的時間收斂,并擴大中心城市的腹地范圍[6-7]。高鐵建設能夠顯著提升通車城市的通達性,然而不連續的站點分布則會加劇高鐵城市和周圍非高鐵城市之間通達性的非均衡性,增加了空間極化的風險。
城市群是世界各國尤其是發達國家城市化的主體空間形態,其發展依托于發達的交通運輸體系和信息網絡,而快速推進的高鐵網絡建設則進一步實現了城市群與城市群之間、城市群內部各城市之間的“時空壓縮”,成為重塑城市群城市體系的重要因素[8-9]。高鐵能夠顯著促進沿線城市的經濟集聚,有站點的城市比沒有站點的城市表現出更高的經濟增長率。外圍地區特別是大城市之間的中等城市是高鐵開通后的最大受益者[10],專業會議、中等商業、咨詢服務業和旅游業等產業借助高鐵從大城市向周邊城市轉移[11]。高鐵提高了區域間經濟增長的溢出效應[12],從而有利于區域經濟趨向均等化和平衡發展[13]。然而,也有證據表明,高鐵僅有利于所鏈接大城市的發展,犧牲外圍地區利益并擴大地區之間的不均衡。高鐵建設擴大了大型高鐵城市與非高鐵城市之間的工資差距以及高鐵城市與非高鐵城市之間的經濟增長差距[14]。高鐵的溢出強度隨旅行時間的增加而衰減[15],高鐵網絡的擴張反而使得大都市圈集聚擴張的特征更為明顯[16],鐵路提速對沿線城市人口集聚的作用僅在長期顯著[17]。雖然政策和規劃在不同發展階段可以干預這種“天然影響”,但取決于區域內完善的交通體系,從而能夠使高鐵的影響擴散到整個區域[18]。
可見,高鐵對于城市群空間結構的影響并不確定。高鐵對城市群空間格局的影響,會因為高鐵開通的時間先后、被鏈接城市的類型以及交通基礎設施的發達程度等不同而存在顯著差異。對首位度較高的中心城市而言,高鐵的建設可能會繼續強化現有的城市等級,城市群將向著非均衡的趨勢發展;而對于規模等級較為均衡的城市群體系來說,高鐵可能會優化區域內的城市網絡,促進城市間的協調發展[19]。現階段,高鐵對可達性的改善是理論界研究的熱點,但這些研究并不能較為精準地評估高鐵對城市和區域發展帶來的“利”與“弊”。事實上,面對大規模的高鐵建設,政策制定者也面對一些反對的聲音,即高鐵建設是以一種高價的成本方式實現所謂的“收益”。中國地域遼闊,區域差異大,各地區城市化和城市群發展的道路和模式不盡相同。同時,與其他擁有高鐵的國家不同,我國是發展中國家,并且正處于高速的城市化時期,這使得高速鐵路對中國城市與區域經濟的影響有可能區別于其他國家。因此,在高鐵快速聯網背景下,揭示城市群空間格局的演進規律,有助于更為全面地評估高鐵建設的經濟空間效應,逐步完善城市群戰略制訂。
出于以上考慮,我們的主要工作將基于新經濟地理學研究框架,將“高鐵建設”納入城市群空間結構演進的分析中,實證檢驗高鐵建設對我國城市群空間格局演進的影響。接下來的內容安排如下:第二部分是理論基礎和計量模型的構建,在闡釋高鐵建設影響城市群空間演進內在機理的基礎上,構建納入“高鐵建設效應”的計量模型;第三部分是實證結果的分析和討論,基于中國五大城市群的面板數據,實證檢驗高鐵建設對不同城市群的影響差異;第四部分是中國高鐵網絡下城市群聯動發展的空間特征分析,把城市群放置在全國中心城市聯動的背景下,對中國城市群現狀與未來發展趨勢進行分析;最后是文章的結論和政策建議。
二、 理論基礎、方法選擇與數據說明
(一)理論基礎
新經濟地理學理論認為,交通運輸成本的下降將通過“價格指數效應”和“本地市場效應”等傳導機制引發地區間工資、要素價格差異,進而影響地區間的要素轉移和經濟增長差異,城市體系的空間格局將呈現收斂或者發散。在高鐵出行條件下,勞動力和生產要素的區位選擇,可以看作是在運輸成本(包括時間成本)與其在新的區位下所獲得的真實收益之間進行的比較和權衡。但是這種影響并不是自動或普遍的,而是具有明顯的區域異質性[20-21]。就具有相對地理邊界的城市群來說,一方面,高速鐵路建設縮短了城市群內部各城市之間的旅行時間,特別是提高了沿線城市的可達性,從而引發生產要素在不同城市間的重新配置;另一方面,高鐵建設縮短了各城市群之間的時空距離,即借助于全國跨大空間尺度的高鐵網絡,各城市群市場范圍得以突破原有的地理邊界,生產要素在更大的空間范圍內流動和配置。從這個意義來說,高鐵建設正是通過進一步壓縮城市群內部和外部的時空距離,從內外兩個空間維度上加速了全國城市體系的一體化進程。
高鐵促進沿線人口與經濟集聚的一般機制可以描述為:首先,高鐵建成后會降低交通成本,這會給企業帶來生產的增長效應,從而增加對勞動力的需求;同時,增加的高鐵會給居民生活和就業帶來便利,從而增加地區勞動力供給。如果勞動力需求大于供給就會導致地區工資上升,從而引發勞動力流入,產生勞動力就業引致的區域分工和人口集聚效應。其次,高鐵建設帶來地區區位條件和市場可達性的變化,會促使企業或家庭搬遷,以便獲得更優的生產或生活環境,從而產生消費引致的人口集聚效應。無論是哪一個過程一旦產生便會自我強化,形成“循環累積”和“路徑依賴”。一方面,人口和生產集聚,會擴大本地市場規模,強化“本地市場效應”;另一方面,產品種類的增加會進一步降低本地的價格指數,強化“價格指數效應”,進而提高勞動力“真實工資”。無論是哪一種機制,高鐵建設都可以直接或間接地影響地區的產業集聚和經濟增長。
然而,高鐵對城市群空間結構的影響還取決于城市群的一體化程度。集聚租金本身具有倒“U”型的變化特征,即隨著要素集聚的加強,不可移動要素如土地價格和擁擠成本將會抵消集聚經濟效果,意味著政策的邊際變動不一定導致經濟產生相同后果。正是這種差異,使得沿線城市在要素的流入或流出方面會呈現不同的空間特征。當對外開放程度較低時,經濟傾向于向某一地區集聚,但隨著開放程度的增加,集聚和分散都將成為穩定的均衡[22]。城市群內的一體化進程不僅會減弱向心力,同時也會減弱離心力,要素的轉移則取決于向心力和離心力的力量對比[23]。同時,城市群內部的經濟分布,還取決于城市群周邊地區的發達程度,如果臨近經濟發達地區,經濟傾向于集聚在通達性較好的城市,反之則會向邊緣遷移以規避市場競爭[22]。因此,對于城市群的空間結構演化而言,人口與經濟是向沿線城市集聚,還是會向周圍地區擴散,既取決于通達性提高對沿線城市向心力的提升,也取決于城市群的發達程度。對于一體化程度較低的城市群,高鐵的建設帶來的集聚效應會大于擴散效應,這將促進城市群繼續向著非均衡的態勢演進;對于一體化程度較高的城市群,高鐵建設帶來的擴散效應可能會大于集聚效應,借助于產業分工和轉移,市場規模擴大和成本節約的紅利將擴散到整個城市群中。
(二)方法選擇
1.城市群空間演化特征的測度
本研究的主要目的是科學評價高鐵建設對城市群空間格局的影響,問題的關鍵在于如何把高鐵的影響與其他因素的影響分離開來。如果把高鐵建設看作是在高鐵城市和非高鐵城市間所做的一項政策實驗,那么檢驗高鐵建設的影響即是檢驗這種政策沖擊所帶來的影響。高鐵開通后,其空間影響主要來自兩部分:一部分是隨時間自然增長或經濟形勢變化而形成的所謂的“時間效應”部分,另一部分是隨高鐵建設而引起的所謂“政策處理效應”部分[14]。本研究把“高鐵城市”作為處理組,“非高鐵城市”作為控制組,并且假設兩組城市在高鐵建設之前具有相同的“時間效應”趨勢,那么高鐵建成通車后兩組城市的差異變化就是“高鐵建設效應”。參考已有研究,本文設計的高鐵效應評價模型如下:
其中,Yit為所要考察的城市i在時間t的經濟特征;Hit為城市i在時間t是否開通高鐵的虛擬變量,高鐵開通當年和通車之后的年份取值為1,開通之前取值為0;其系數β1即是高鐵開通對處理組和控制組的影響差異。Xit是影響城市增長變動的一組控制變量。μi為城市的固定效應,反映兩組樣本城市之間不隨時間變動的空間差異;λt為時間趨勢效應,反映若沒有政策變動,兩組樣本隨時間變動的趨勢;εit為隨機干擾項。為進一步檢驗高鐵開通對城市群空間格局的影響隨時間演進的趨勢,本文在上述計量模型的基礎上引入時間效應虛擬變量,定義HT為高鐵開通第T年的虛擬變量。高鐵開通的第T年HT的取值為1,其他年份取0。如果HT的回歸系數顯著為正且隨時間呈現不斷增加的變動趨勢,則說明高鐵開通的時間越長,其帶來的城市增長效應越明顯,或者說越早開通高鐵的城市,其獲得的時間累積效應越明顯,反之則不然。
2.城市群空間聯系特征的測度
在以往的研究中,城市間開行的鐵路客運車次數量在一定程度能夠反映出城市間聯系的緊密程度。本文構建了城市間鐵路客運的依附指數,用以刻畫城市之間的聯系強度和方向,具體形式設定為:
考察城市聯系影響因素的計量模型設定基于經典的引力模型(Gravity Model),城市間的相互作用不僅取決于起點城市和終點城市的經濟特征變量,還取決于反映空間屬性的特征變量如城市間的地理距離等,在此基礎上,設定的計量模型如下:
其中,Dep為依附指數,pop為2016年城市常住人口數;dis為城市a與b之間的地理距離,以兩地間最短鐵路距離來衡量;dis2為地理距離的平方項,用以刻畫城市依附關系隨地理距離的變動特征;h為高鐵是否開通的虛擬變量,t為高鐵開通的時間;lon和lat分別為起點城市的經度和緯度,具體以該城市政府所在地的經度和緯度來表示;hu為2007年城市戶籍人口數,由于在中心城市樣本中沒有城市在2007年之前開通高鐵,因此該變量的回歸系數能夠側面反映城市間依附關系受高鐵開通影響的大小。
(三)數據說明
樣本選擇。中國在2004年審議通過《中長期鐵路網規劃》,提出建設“四橫四縱”客運專線以及環渤海、長三角和珠三角城際客運系統,自此中國進入規模空前的高鐵建設時代。因此,本文以2004年作為評估高鐵效應的基期,以2015年為評估高鐵效應的終期。通過比較高鐵開通時間、城市群規模和全國影響力等方面,最終選取京津冀城市群、長三角城市群、珠三角城市群、長江中游城市群和成渝城市群五個城市群進行比較分析。截至2015年底,五大城市群共通車高鐵線路(包含城際鐵路)18條,納入分析的城市樣本為129個。城市樣本的選擇原則首先納入國家相應城市群發展規劃中包括的城市,在城市樣本較少的地區,如京津冀地區,則將周邊城市加入分析樣本,地理空間上在300公里的半徑左右。
被解釋變量方面。本文分別從城市人口規模和城市經濟規模兩個方面刻畫高鐵對城市群空間格局變化的影響,具體選擇城市市轄區人口的對數(lnpop)和城市GDP的對數(lngdp)來衡量。參考相關研究,最終選擇的控制變量包括城市的市場潛力、產業結構特征、工資水平、城市開放程度、基礎設施水平和城市教育發展水平,相應采用城市人均地區生產總值的對數(lnpgdp)、第三產業比重的對數(lnser)、職工平均工資的對數(lnsala)、實際利用外資數的對數(lnfdi)、城市人均道路面積的對數(lnroad)和城市高等學校在校教師數的對數(lnedu)來衡量。基礎樣本數據來自2005—2016年《中國城市統計年鑒》;城市實際客運車次數據來自旅行服務網站“去哪兒網”和中國鐵路客戶服務網站“12306網站”。
三、 實證結果及解釋
(一)高鐵建設的人口集聚與擴散效應
如表1所示,從全部城市樣本的回歸結果來看,變量H的回歸系數為負但不具有顯著性,因此需要對各城市群分別考察。首先,高鐵建設對城市人口規模的影響存在顯著的地區差異,在長三角城市群和珠三角城市群表現為顯著的擴散效應,在長江中游城市群和成渝城市群表現為顯著的集聚效應。這一結果說明在長江中游和成渝城市群,人口有向高鐵城市集聚的城市群演化傾向,呈現出顯著的人口集聚效應。高鐵引發的城市人口增長,增加了原有城市群在人口分布方面的非均衡性。此實證結果支持高鐵通過提高高鐵城市的可達性、改變城市集聚租金,進而引發人口就業和生活向高鐵城市集聚的邏輯推理;而那些沒有高鐵通過的城市,由于可達性和集聚租金的相對變化,人口集聚則呈現比較劣勢,甚至會出現人口和就業流出。此分析結論與董艷梅和朱英明的研究結論相一致[14]。對于長三角和珠三角城市群,變量H的回歸系數顯著為負,說明在這兩個城市群,高鐵建設的人口擴散效應十分明顯,人口有從高鐵城市向非高鐵城市擴散的城市群演化傾向,這有利于高鐵城市與非高鐵城市之間人口分布的空間結構優化與協調發展。隨著城市群內部交通環境的持續改善,以及高鐵城市生產生活成本的增加所帶來的集聚租金下降,高鐵城市在人口就業和生活方面呈現比較劣勢,城市群內高鐵城市的擴散效應大于集聚效應。長三角是一體化程度最高的城市群,珠三角城市群則是幾乎全部城市處于同一個省級行政區內部的城市群,兩個城市群的城市密度大,城市之間的空間距離較近,交通基礎設施十分發達,在高鐵開通之前就已經形成較為便捷的城際交通網絡,這在一定程度上使得高鐵開通對沿線城市的擴散作用十分明顯。在京津冀城市群,高鐵建設對城市人口規模的影響并不顯著,北京和天津兩大直轄市強大的吸附能力可能弱化了高鐵沿線城市經濟集聚作用的發揮。
(二)高鐵建設的經濟集聚與擴散效應
如表2所示,從全樣本來看,變量H的回歸系數為負但仍不具有統計意義上的顯著性,仍需要對不同的城市群進行分別考察。首先,高鐵建設對城市經濟規模的影響存在顯著的地區差異,在長三角和珠三角城市群表現為顯著的擴散效應,在京津冀城市群、長江中游城市群和成渝城市群則表現為顯著的集聚效應。此結果說明了高鐵建設顯著改變了高鐵城市的經濟規模。在京津冀城市群、長江中游城市群和成渝城市群,高鐵建設促進經濟向沿線城市集聚,增加了原有城市群各個城市發展的經濟規模差異。此結果支持高鐵建設通過改善通達性,進而引發需求增加和就業增長效應,通過價格指數效應和本地市場效應的共同作用,最終帶來城市的經濟增長的邏輯推理。除了京津冀城市群,長江中游城市群和成渝城市群分別位于中國的中部和西部地區,高鐵建設對中西部地區沿線城市的經濟集聚效應更為明顯,此結論與李紅昌等[13]的研究結論相一致。從變量H的回歸系數的大小來看,高鐵建設對城市經濟規模的影響要顯著的大于對人口規模的影響。同高鐵對城市人口規模影響一致,高鐵對城市經濟規模的影響在長三角城市群和珠三角城市群表現為顯著的負效應,即表現為高鐵城市對非高鐵城市的擴散效應。對于這兩個城市群來說,接入全國的高鐵網絡,促進了經濟活動的擴散,城市群經濟向著更為均衡的方向發展。高鐵建設所帶來的通達性的提升和市場規模的擴大使得整個城市群受益,這同樣依賴于兩個地區內部發達的交通運輸網絡,以及相對完善的城市功能分工體系。不同的是,在長三角城市群,高鐵建設對城市經濟擴散的影響要小于對人口擴散的影響,而在珠三角地區,高鐵建設對城市經濟擴散的影響要大于對人口擴散的影響,并且長三角人口擴散效應大于珠三角,而經濟擴散效應則小于珠三角城市群,反映了兩個城市群在產業結構、城市規模分布、交通網絡建設方面的差異。
此外,本文還以城市建成區面積為被解釋變量,考察了高鐵建設對城市空間擴張的影響。結果發現,高鐵建設對城市空間擴張的影響在京津冀、長江中游和成渝城市群具有顯著的正效應。在這些城市群,高鐵建設擴大了沿線城市的城區規模。并且,H的回歸系數要大于人口增長模型的回歸系數,說明高鐵建設的城市土地擴張效應更為顯著。一般來說,高鐵通過城市引發的高鐵站點建設可以被視為一項“外部沖擊”,除了經濟活動自身的前后向關聯所引發的城市集聚增加帶來對土地利用的需求,城市政府則往往會抓住高鐵建設的大好時機,在城市周邊新建的高鐵站點周圍加快高鐵新城建設和房地產開發,呈現“高鐵造城”的城區擴張景象。
(三)高鐵建設影響的時間趨勢效應
高鐵影響隨時間的演進趨勢方面,綜合表1和表2的計量結果顯示,HT的回歸系數在大部分模型中均顯著為正,但存在顯著的區域差異。首先在長三角和珠三角城市群內,高鐵建設對人口和經濟的擴散效應隨時間則呈現顯著的增加趨勢。人口方面,高鐵開通第1年對長三角城市人口擴散的影響系數為-0.065,影響系數隨時間不斷增加,到高鐵開通的第6年,影響系數達到-0.252,并且在1%的水平上顯著。高鐵的人口擴散效應在珠三角地區僅在高鐵建設開通的前4年表現出顯著的增加趨勢,到第5年之后則不明顯。經濟方面,無論是在長三角城市群和珠三角城市群,高鐵開通對經濟擴散的影響,都呈現隨時間逐漸增加的變化趨勢。即隨著高鐵開通時間的增加,高鐵的人口和經濟擴散效應更加顯著,說明高鐵建設對城市群空間格局的影響存在顯著的“時間累積效應”。在京津冀城市群,高鐵開通對城市人口規模和經濟規模的影響顯著發生在高鐵開通的第4年和第5年左右,而其他年份的影響則不顯著,且在某些年份出現人口與經濟的擴散效應。在長江中游城市群和成渝城市群,高鐵的人口集聚效應和經濟集聚效應也呈現不同的隨時間演變特征:人口方面,在高鐵開通的第3到5年,高鐵的人口集聚效應較為明顯,之后則不具有顯著性;而在經濟方面,高鐵開通對城市經濟集聚的影響則隨時間呈現顯著的增加態勢。也說明那些越早開通高鐵的城市,越能夠優先捕捉發展機會,從高鐵建設的增長效應中獲益。總體上,高鐵建設的時間效應更多的體現在經濟集聚或者擴散方面,而對于人口分布的影響則沒有表現出隨時間特定的演進趨勢,除了在長三角城市群之外,高鐵對城市群人口分布的顯著影響僅發生在高鐵開通的前幾年。
(四)高鐵建設對不同規模城市的影響
在這些開通高鐵的城市中,既包含了城市群的中心城市,也包含了其他各種規模類型的城市,這些不同類型的城市在高鐵開通后,其帶來的“擴散—回流”效應可能也存在差異。
表3的回歸結果顯示,高鐵對不同規模的城市確實存在不同的影響。首先,對大城市來說,隨著高鐵的建設開通,在高鐵開通的第6年和第7年則出現顯著性,表現為明顯的擴散效應。對中等城市來說,擴散效應出現較早,在第2年表現出顯著的擴散效應。對小城市來說,高鐵對城市人口的影響則表現為顯著的集聚效應,從時間上來說,集聚效應在高鐵開通的前幾年表現出顯著性。其次,高鐵對不同規模城市經濟的影響表現出更為明顯的特征。高鐵對大城市的影響表現為顯著的擴散效應,對小城市則依舊表現為顯著的集聚效應。該結果說明,高鐵建設顯著地促進了大城市的經濟擴散,有利于城市群的協調發展,在這個過程中,小城市的獲益最大,對小城市經濟集聚的影響最為顯著。從時間趨勢上來說,無論是大城市的擴散效應,還是小城市的集聚效應,都是在高鐵建成開通的前幾年表現最為明顯,隨后則不顯著。結合前面的實證結果,可以認為,在我國東部的長三角和珠三角城市群,大城市的規模較大并且數量較多,在高鐵的沖擊下,經濟由這些大城市借由發達的交通運輸網絡擴散到區域內中小城市的趨勢明顯,在一定程度上有助于城市群的均衡協調發展;在中西部地區的城市群內,如長江中游城市群和成渝城市群內,大城市的規模小并且數量較少,經濟擴散的特征不明顯,僅帶動了高鐵沿線中小城市的發展,城市群的經濟有向高鐵沿線城市集聚的發展傾向。
四、 高鐵網絡下中國城市群聯動特征
前述研究結果表明了高鐵建設對城市群空間演進帶來的顯著影響,深層含義是將各個城市群發展置于全國聯動的開放格局之中。借助于全國的高鐵網絡,各城市群中心城市的腹地范圍也因此快速向外拉伸,城市群發展已突破原有的地理邊界,其空間形態不斷被重塑。從局部到全局,從中心到外圍,分析高鐵聯網下中心城市的聯動特征,可以進一步刻畫中國城市群的未來發展方向和空間格局。
(一)高鐵聯網下城市群的空間聯系特征
高鐵運營,使得不同規模大小和行政層級的城市從競爭走向合作,謀求協同和聯動發展。聯通東西南北中的高鐵網絡,將會有助于增強內與外、東與西、沿海與內地、東北邊境與西南邊疆等多層次的時空聯系緊密程度。因此,從全國層面分析高鐵聯網對城市群聯動格局的影響,可以側面反映高鐵聯網對城市群整體發展的影響。由于每一個城市群都依托于幾個強大的中心城市,所以本文基于全國36個中心城市(31個省會級城市、5個計劃單列市)的鐵路客運數據,通過測算城市間依附指數,側面刻畫城市群結構特征和空間范圍。城市間依附指數的測算結果和空間分布體系格局見圖1。
通過測算結果可以發現,全國中心城市之間鐵路客運聯系存在顯著差異,其空間分布呈現沿京滬、京廣、京哈、滬昆、隴海、滬漢蓉、滬深等“四橫四縱”主要客運專線分布。高鐵不僅串聯起各大城市群,同時城市群內部的主要鐵路客運聯系也依托這些線路。總體上,全國鐵路客運聯系呈現南方強北方弱、東部強西部弱,而且南北的聯系要明顯強于東西走向的空間聯系特征。借助于社會網絡分析方法,可以對中心城市空間聯系和網絡特征進行刻畫,主要包括點度中心性和中間中心性兩個指標,前者可以測度城市在網絡中的“影響范圍”,后者則可以測度城市在網絡中的“資源控制”程度,測算結果見圖1和圖2。在圖1中,北京、天津、沈陽、鄭州、武漢、長沙、廣州、上海和南京是客運鐵路網絡的關鍵節點,這些城市節點與其他城市的直接聯系數目最多,空間聯系更為緊密,是整個鐵路客運網絡中的運輸樞紐。在圖2中,北京、上海、廣州、武漢、鄭州和長沙是鐵路客運網絡中起決定作用的中間節點城市,處于樞紐地位,依托于高鐵聯系將京津冀、長三角、珠三角和長江中游城市群等多個國家級城市群串聯起來;特別是貫穿北京、鄭州、武漢和廣州的京廣鐵路運輸通道,是中國最為重要的中介軸帶。
當給定不同的依附指數門檻值,可以刻畫不同城市群之間的聯動關系和空間格局。圖3分別給出了依附指數大于100、大于200、大于300和大于400的城市群聯動關系。發現當依附指數大于100時,中國的主要城市群都被連接起來,特別是依賴于“哈爾濱—北京—廣州”的中國鐵路客運中軸線以及“北京—上海”軸線,各城市群中心城市的腹地范圍得到顯著擴張和交叉。當依附指數大于400時,聯系只存在京津冀、長三角和珠三角城市群,城市間依附關系最為密切,也即在此三個“三角地區”,城市的吸附能力最強,環繞北京、上海和廣州的三大中心城市的全球性大都市圈形成的可能性更大。
(二)高鐵網絡下城市群聯動的機制
表4的計量結果顯示,首先,城市間依附關系與城市人口規模的分布格局相一致,即城市間聯動關系顯著的受起點城市和終點城市人口規模的影響,呈現出“強強聯動”的空間發展格局。其次,地理距離顯著影響城市之間的依附關系,但二者呈現非線性的變動關系。地理距離dis對城市依附指數的影響顯著為負,而地理距離的平方項dis2對城市依附指數的影響則顯著為正。圖4表明了城市依附關系與地理距離之間更為直接的變動關系,城市間鐵路客運的依附關系隨地理距離的增加呈現出先減小后增大的變動趨勢。同時,用同樣方法計算的城市航空依附指數隨地理距離的增加則呈現先增大后減小的變動趨勢。從兩種交通方式的影響半徑來看,鐵路聯系在2500公里左右,航空聯系則是在3500公里左右(圖5)。由此看來,鐵路尤其是高鐵會在1500公里之內擠占航空,與航空的競爭較為激烈。空間特征方面,lon的回歸系數顯著為正,說明東部城市的對外聯系相比與西部城市更為緊密;lat的回歸系數顯著為負,說明南部城市的對外聯系較北部城市更為緊密,因此城市聯動格局在全國呈現東強西弱、南強北弱的分布特征。h的回歸系數顯著為正,說明開通高鐵的城市與其他中心城市的聯系更為緊密;t的回歸系數顯著為負,說明越早開通高鐵的城市與其他中心城市的依附關系越強。hua和hub的回歸系數均不顯著,說明城市間依附關系與高鐵開通之前的人口空間分布并不一致,反過來也說明,高鐵對中心城市人口增長具有顯著影響,高鐵已然成為重塑區域空間結構的重要變量。
五、 結語
城市群是城鎮化的主體空間形態,在區域經濟發展中起著重要作用。在當前中國經濟增速放緩、有效供給不足的背景下,高鐵成為拓展區域發展空間的全新舉措。高鐵建設提高了城市之間的通達性,并由此改變人的區位選擇和要素流動方向,區域空間結構得以加速重組。高鐵建設將如何影響城市群的空間格局,這是本文關注的中心問題。文章構建了高鐵建設影響城市群空間格局的分析框架,并進行實證檢驗。本文的主要結論包括:高鐵建設對城市體系空間格局的影響存在顯著的區域差異,在長三角城市群和珠三角城市群促進了人口與經濟擴散,在長江中游城市群和成渝城市群則促進了人口和經濟集聚。高鐵開通對城市體系格局的影響存在明顯的時間趨勢特征,除了在長三角地區和珠三角地區呈現顯著的時間累積效應,整體上高鐵對城市群體系格局的影響在高鐵開通的前幾年更為明顯。總體上,本文的研究結果表明,高鐵聯網已經催生城市空間體系格局重構的新動力,在全國高鐵聯網的背景下,中心城市的腹地得以快速擴張,城市群協同聯動發展趨勢明顯。
從本文的研究結論可以得到以下啟示:第一,城市群的協同聯動依賴于快速便捷的交通基礎設施網絡,而當前快速推進的高鐵建設則加速了城市群的經濟重組,或將再造城市群的空間格局。但是人口、要素的流向和區位選擇具有不確定性,要審慎揣測高鐵通車的時空效應,杜絕借助高鐵建設盲目擴張基礎設施。第二,高鐵建設明顯改善了高鐵城市的區位條件,城市群應以高鐵城市為基點,整合區域產業結構,形成以高鐵為紐帶的城市產業分布格局;通過整合高鐵城市與非高鐵城市、高鐵城市之間的產業分工和空間布局,促進城市群經濟轉型升級。第三,高鐵建設帶來了發展契機,但如何增強吸附能力以及與其他城市的聯動發展,是高鐵城市能夠借助高鐵實現經濟增長的關鍵。高鐵城市應因地制宜,挖掘自身比較優勢和發展特色,強化與其他高鐵城市尤其是中心城市的分工與合作,以避免“過站效應”和空間極化的風險。最后,高鐵對部分城市群的影響在現階段表現為集聚高于分散、極化強于擴散的演化特征,但并非這種格局會持續不變。隨著城市群高鐵和城際鐵路的不斷聯網,城市群各城市的通達性將不斷趨于均衡,經濟重組或將向均衡的方向演化。而當前,非高鐵城市應主動接駁高鐵城市,以城際鐵路網和快速交通體系來彌合跨越大區域尺度空間的高鐵建設所帶來的不利影響。
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