城際鐵路對長株潭城市群城鎮空間聯系的影響

鐘小龍

[提要] 基于時空距離的二維視角，利用時空距離可達性、經濟潛力和加權平均旅行時間評估長株潭城際鐵路開通后對城鎮體系空間格局的影響和優化對策，結果表明：長株潭城際鐵路的開通和運營在一定程度上提升長株潭地區的時空距離可達性，引起長株潭地區城鎮體系空間格局的變化。但由于長株潭地區原本交通基礎條件較好，導致各項指數的變化情況不大。針對這些情況，得出分析結論，并提出建議。

關鍵詞：長株潭城際鐵路;時空距離可達性;城鎮體系空間格局

中圖分類號：F061.5 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年1月17日

城鎮體系的演化與交通網絡的發展是一種空間互動的過程，城際高鐵建設對于縮短沿線區域時空距離、推動沿線經濟發展及城鎮體系空間格局的重構均產生重要影響。許多研究表明：交通網絡體系對于城鎮體系空間結構的優化有著重要的作用。長株潭城際鐵路是連接長沙、株洲、湘潭三大城市的城際快速鐵路，于2010年6月30日正式開工建設，全長104.36公里，共設24站，最高運行時速為200公里，建成后長株潭三市之間的交通時間將縮短為30分鐘以內。長株潭城市群作為湖南省經濟發展的增長極，對于湖南省乃至整個中部地區的發展至關重要，而長株潭城際鐵路正逐步發揮著越來越重要的作用。

一、研究區域概況與數據來源

長株潭城市群位于湖南省東北部，包括長沙、株洲、湘潭三市，面積為2.8萬平方公里，下轄11區、12縣（市）。目前，長株潭城市群區域規劃確定城市群的核心區面積為8，448.14平方公里，這一區域包括長沙市、湘潭市、株洲市市區，形成以長株潭三市為增長極、三市之間的交通設施為紐帶的核心組團發展區，形成以鐵路和高速公路為發展軸的城鎮網絡群體。

本研究的數據主要來源于湖南省統計年鑒、湖南省交通網和湖南省各門戶網站，其他相關數據通過簡單計算得出。

二、研究方法

（一）時空距離可達性?？蛇_性是評價交通網絡和交通區位的常用指標，是指在適當的時間到達某一指定地點并依靠某種交通設施的能力。本研究以時間和空間作為測度距離的數據基礎，通過時間和空間的距離來度量節點之間的可達性。

式中：Ai為節點i的空間距離可達性;Lij為節點i到j的鐵路距離;n為總節點數;Ti為節點i的時間距離可達性;tij為通過長株潭城際高鐵從節點i到j的行車時間;V為各高鐵設計時速。

（二）經濟潛力。經濟潛力是指節點城市相對于其他節點城市所體現出來的經濟發展的潛在優勢度，主要表現在節點城市向其周邊所提供的各種服務以及對周圍地區的輻射帶動作用。經濟潛力模型由物理學中的萬有引力模型演變而來，表達公式為：

式中：Pi為節點城市i在區域交通網絡內的經濟潛力，Pi值越高，節點i可達性越高，反之越低;Dij為通過某種交通工具從i節點到j節點所需要的費用、時間與中途距離，a為距離摩擦系數，通常取1;Mj為研究區域范圍內j節點城市的社會經濟要素流量。

（三）加權平均旅行時間。加權平均旅行時間是站在時間權重角度上從而直觀地判斷城市可達性的改善程度。加權平均旅行時間主要是從時間或者成本節約的角度來評價區域內各節點可達性的高低，一般而言，區域經濟的核心的加權平均旅行時間要高于邊緣區。其表達公式為：

式中：Ai即i節點的加權平均旅行時間，表示i節點的可達性水平，Ai值越高表明i節點的可達性水平越高，反之亦然;Tij表示節點i利用某種交通設施到達節點j的最短旅行時間;Mj表示評價范圍內節點j的某種社會經濟要素流量，本文采用節點城市的GDP作為衡量指標。

三、結果與分析

（一）時空距離可達性分析。長株潭城際鐵路的運營明顯提升了沿線城市時空之間的可達性，但是由于各沿線城市的人口規模、經濟實力、集聚水平、地理位置以及功能定位等方面的不同，其所引起的時空距離可達性肯定也有一定的差異。長株潭城際鐵路在長沙設12個站、湘潭4個站、株洲5個站，從站點分布上來看，長沙作為城際鐵路站點分布最多的城市，且位于城際鐵路的中心地帶，可接收來自株洲、湘潭兩個方向的要素流動和傳輸，其時空距離可達性最優;而湘潭和株洲由于地理位置和經濟實力，僅接受單方面的人口、經濟等要素的傳遞，因此湘潭和株洲的時空距離可達性要弱于長沙。從表1可知，長沙站不管是時間距離可達性還是空間距離可達性都要優于長沙西站、株洲站和湘潭站，這是因為長沙站位于長株潭城際鐵路的中間部位，到達其他站點的距離要小于其他站點之間到達的相互距離。而且以長沙為中心隨著距離的增加，時空距離可達性也隨之增加，呈現一種從“中心-邊緣”地區逐漸遞減的格局，大致遵循著“距離衰減理論”。（表1）

表1 長株潭城際鐵路沿線站點時空距離可達性一覽表

（二）經濟潛力分析。從表2可見，長沙的經濟潛力值在高鐵運營前后均大于株洲和湘潭，這是因為長沙不僅是長株潭城市群的經濟政治中心，還是其交通運輸中心。湘潭是三個城市中高鐵潛力值最低的城市，其經濟潛力值不僅受經濟實力的影響還有地理位置的影響，與株洲相比，其經濟實力不及株洲，而且株洲作為京廣線上重要的鐵路樞紐，其交通地理位置明顯要好于湘潭。長株潭城際鐵路的路線呈“人字形”形態連接長沙、株洲和湘潭，由于其原本的鐵路路線，湘潭和株洲之間并無城鐵交通，因此其主要作用是連接長沙和株洲以及長沙和湘潭。由表2可知，湘潭和株洲的高鐵經濟潛力值的增長并不大，高鐵運營前后的差值也比較小，這說明城際鐵路主要是連接長沙和株洲以及長沙和湘潭。株洲是高鐵經濟潛力差值和增加率最小的城市，原因在于株洲市本來就是湖南省目前最大的鐵路樞紐，其交通運輸條件和交通地理位置均優于湘潭市，作為京廣線上的重要交通要地，其經濟實力也強于湘潭市。隨著滬昆線的建設完成，滬昆線和京廣高鐵在長沙的交匯，長沙將成為我國中部最大的高鐵樞紐，可以預見，長沙的經濟潛力值將進一步增加。（表2）

表2 長株潭城際鐵路運營前后經濟潛力值變化一覽表

（三）加權平均旅行時間分析。高鐵運營前后，長沙、株洲、湘潭三市的加權平均旅行時間變化不是很大，其插值和減少率都比較小。這是由于長株潭三市之間的交通聯系在長株潭城際鐵路建設前就較緊密，隨著城際鐵路的建設，長株潭三市之間的時空可達性進一步得到了提升。株洲相對于長沙和湘潭加權平均旅行時間的增長率最小，因為株洲作為京廣鐵路的運輸樞紐，與長沙、湘潭的交通聯系本來就很緊密，而且城鐵鐵路并沒有湘潭-株洲的這一班列車，所以城際鐵路的建設對株洲的加權平均旅行時間較少。湘潭市是加權平均旅行時間最高的嘗試，相對于其他兩市，既不是長株潭城際鐵路的交通中心地帶，而且還位于城際鐵路的尾端，其交通地理位置和經濟實力都要稍遜一籌。長沙憑借自身的地理優勢和經濟實力可獲得來自于首末雙向城市的輻射和推動作用，因此其加權平均旅行時間最小，可達性最高。由此可見，城市區位、城市交通基礎設施以及其經濟實力與加權平均旅行時間成明顯的負相關，與可達性呈明顯的正相關。（表3）

表3 城際鐵路運營前后加權平均旅行時間變化一覽表

四、基于可達性變化的長株潭地區空間體系的影響和優化

（一）城際鐵路的發展將推進長株潭一體化進程。長株潭城際鐵路對于促進沿線地區的空間整合和同城化將產生重要影響。高速鐵路的發展對人才、資金、信息、技術等生產要素在城市群里的頻繁流動和合理配置有極大的推動力，長株潭城際鐵路的建設促進了長株潭城市群內生產要素更加快捷便利的流動，加強了長株潭城市群之間的經濟聯系，提高了長株潭城市之間的可達性。同時，基本上實現了長沙、株洲、湘潭的“同城化”，可有效改善城市圈內部各個城市之間的通達性，重構各城市之間的空間聯系。

要素流動的同時，各個城市由于其發展區位的不同，必然引起不同地區要素流動和集聚的不均衡，這種要素的集聚在空間上的表征必然會帶來新的“中心-邊緣”格局體系的形成。長沙作為長株潭城市群的核心地區的位置將得到進一步的加強，其長株潭以外的區域逐漸弱化，初步形成以長株潭為中心的城市體系結構，但是由于溢出效應的存在，其邊緣地區由于與長株潭三市的經濟聯系、長株潭三市對其的帶動和輻射作用以及長株潭一體化政策的推進，其經濟實力也會得到一定的提升。

（二）高鐵站點的布局將帶來長株潭地區城市空間結構的改變。高鐵站點對經濟要素的集聚和中轉特性將會推動該地區的經濟集聚、人才科技的引進和基礎設施的完善，促進高鐵站點地區產業布局與經濟的發展，從而在高鐵站點附近形成新的經濟增長點。此外，高鐵站點帶來的發展潛力和發展機會，必然引起新一輪資源要素的重組。多數的資源要素向高鐵站點地區遷移和布局，不僅推動站點地區成為新的城市中心、副中心和服務區，也疏散了中心城區過于擁擠的人口、產業和功能，有效緩解老城區過于膨脹和擁擠的狀態，推動了城市內部空間結構的重構，隨著內部地鐵、輕軌等交通方式的進一步建設，新老中心的空間聯系也將日益密切，從而形成多中心的網絡格局。

隨著長株潭一體化的進程，各個城市之間協同發展的程度會隨之提高，但由于經濟要素流動的梯度效應，長沙作為其中心地位必然會進一步加強，同時借助長株潭城際鐵路為引導的交通網絡體系，不斷地擴大服務范圍，完善城市的功能結構，加強城市之間的產業分工與合作，從而加速長株潭城市群一體化的進程。湘潭、株洲作為長株潭城市群重要的兩大城市，在現有長株潭城際鐵路的新局面下，通過完善配套服務設施，擴大交通樞紐服務范圍，積極參與新一輪的分工和合作，同時與自身城市的優勢相結合，因地制宜發展優勢特色產業，不斷平衡人口集聚和城鎮用地之間的增長關系，促進城鎮化的良性發展。

（三）建設以長株潭三市為中心的城鐵經濟圈，加快近域城市空間的整合，打造“3+5”城市群。建設以長株潭3個城市為中心，以一個半小時通勤為半徑，包括岳陽、常德、益陽、婁底、衡陽5個城市在內的“3+5”城市群建設，同時重視大湘西開發和湘南開放。城際鐵路的修建必然帶來新的發展機遇和挑戰，在我國經濟新常態的背景下，湖南“3+5”城市群必須大力實施新型工業化戰略，以工業的大發展來推進城市群經濟的發展，走經濟高效的新型城鎮化道路，八大城市之間要依托各自的優勢產業，發揮比較優勢，實現區域內優勢資源的合理流動和優化組合，充分發揮城際鐵路作為資源要素集散地的優勢點，打造鐵路沿線發展經濟帶，以各城市為節點，以城際鐵路線為軸，實行“點-軸”發展模式，帶動沿線地區的經濟發展。

五、結語

長株潭城際鐵路的開通，進一步提高了長株潭地區的時空可達性，加權平均旅行時間和經濟潛力變化的幅度較小，一方面是受到兩兩城市之間相互距離和交通時間較短、經濟實力差距不大的影響;另一方面是因為在長株潭城際鐵路修建前三市之間的交通條件本來就較好，時空可達性加強，長株潭城際鐵路的修建只是進一步提高了其時空可達性和便捷度。雖然三市的時空可達性都有所提高，但是其改善程度還是有一定差異的，其中長沙為最高，改善程度最好。同時，城市之間可達性的改變對其空間格局有一定的影響，隨著經濟要素向鐵路沿線的集聚，可能帶來新一輪的空間整合和重構。

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