新長三角城市群交通優(yōu)勢度空間格局分析

金鳳花， 楊白玫， 馬洪偉

(上海電機(jī)學(xué)院 商學(xué)院, 上海 201306)

城市群本質(zhì)表現(xiàn)為跨城市——區(qū)域系統(tǒng)，是能夠產(chǎn)生巨大的集聚經(jīng)濟(jì)效益，推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要載體。現(xiàn)有的城市群空間經(jīng)濟(jì)相互作用的方向更多體現(xiàn)為高等級對低等級城市的影響，同層級小城市之間的空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)相對微弱。長江三角洲地區(qū)(以下簡稱長三角)是我國經(jīng)濟(jì)最有活力、開放程度最高、創(chuàng)新能力最強(qiáng)、吸納外來人口最多的東部沿海地區(qū)城市群[1]，城市群內(nèi)城市間聯(lián)系具備一定的網(wǎng)絡(luò)化規(guī)模，但聯(lián)系強(qiáng)度仍表現(xiàn)不均衡狀態(tài)[2]。

城市群相關(guān)研究中，吳康敏等[3]基于珠江三角洲地區(qū)(以下簡稱珠三角)城市群規(guī)模的測定，結(jié)合引力或場強(qiáng)模型分析城市群內(nèi)部的腹地范圍，腹地范圍大小受城市發(fā)展實(shí)力與城市區(qū)位的共同影響；王鵬等[4]運(yùn)用基尼系數(shù)、赫芬代爾指數(shù)和EG指數(shù)，結(jié)合珠三角生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)數(shù)據(jù)，分析城市群空間集聚與擴(kuò)散的階段特征和發(fā)展規(guī)律，并分析集聚分布水平的差異化，以及影響城市群空間集聚的激勵因素等；趙祥等[5]分析2001～2013年珠三角城市群城市間經(jīng)濟(jì)互動顯著增強(qiáng)，但空間格局沒有發(fā)生顯著變化，珠三角城市群大部分城市都形成了正向的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)，多數(shù)城市未形成空間競爭力凈效應(yīng)和空間區(qū)位效應(yīng)，尚不能充分利用其他城市發(fā)展帶來的積極影響；李琳等[6]對中三角城市群和長三角城市群市場一體化程度進(jìn)行測定與比較分析，結(jié)果表明，中三角城市群市場一體化水平和進(jìn)程均滯后于長三角城市群，地方保護(hù)主義、經(jīng)濟(jì)外向度、交通基礎(chǔ)設(shè)施是影響兩大城市群市場一體化的共同因素；賈品榮等[7]運(yùn)用結(jié)合逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)、灰色關(guān)聯(lián)方法和距離協(xié)同模型，比較分析京津冀、長三角、珠三角城市群的低碳協(xié)同發(fā)展程度，3大城市群低碳協(xié)同發(fā)展度整體呈現(xiàn)上升趨勢；孫黃平等[8]運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型、空間自相關(guān)等方法，分析了泛長三角城市群城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的空間特征及驅(qū)動機(jī)制；周惠民等[9]運(yùn)用時(shí)空耦合模型實(shí)證分析了長三角城市群金融發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長間的耦合值存在“核心-外圍”的空間分布格局；黃經(jīng)南等[10]從客運(yùn)流、信息流2個(gè)方面比較分析長三角和武漢城市圈的發(fā)展程度，長三角城市群體系已經(jīng)發(fā)育成熟，形成了多級中心結(jié)構(gòu)，武漢城市群仍是單中心結(jié)構(gòu)；王楠楠等[1]以長三角和中原城市群為研究對象，研究比較了兩個(gè)城市群城市擴(kuò)張的時(shí)空特征和驅(qū)動力機(jī)制，兩個(gè)城市群均受到經(jīng)濟(jì)因素、人口規(guī)模、居民收入、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、交通及地理要素等影響，經(jīng)濟(jì)因素是長三角擴(kuò)張的驅(qū)動力，人口因素是中原城市群擴(kuò)張的驅(qū)動力。

已有的研究主要關(guān)注城市群空間集聚、空間格局分布、城市擴(kuò)張影響等方面的因素，對緊密聯(lián)系城市群的信息流、資金流、物流中的物流體系也有一定的研究，但對交通條件的分析大多是關(guān)于交通道路通行里程、通行時(shí)間等內(nèi)容的評價(jià)指標(biāo)，對交通基礎(chǔ)設(shè)施的可得性、交通服務(wù)獲得的便利性、交通網(wǎng)絡(luò)的通達(dá)性等方面的影響涉及不多。因此，本文將從空間格局角度，對2016年發(fā)展為26個(gè)核心城市的新長三角城市群的交通優(yōu)勢度分布情況進(jìn)行研究，為促進(jìn)新長三角的經(jīng)濟(jì)和物流等體系的均衡發(fā)展，促進(jìn)新長三角向高度一體化的城市群體演化制定相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

長三角城市群是“一帶一路”與長江經(jīng)濟(jì)帶的重要交匯地帶。2016年5月11日，國務(wù)院常務(wù)會議通過《長江三角洲城市群發(fā)展規(guī)劃》，提出培育更高水平的經(jīng)濟(jì)增長極。規(guī)劃中將長三角原來16個(gè)核心城市發(fā)展為26個(gè)，分別是：上海市，江蘇省的南京、無錫、常州、蘇州、南通、鹽城、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江、泰州，浙江省的杭州、寧波、嘉興、湖州、紹興、金華、舟山、臺州，安徽省的合肥、蕪湖、馬鞍山、銅陵、安慶、滁州、池州、宣城。本文的新長三角城市群以這26市為研究對象。

交通優(yōu)勢度的概念最早由金鳳君等[11]提出，是指包含該區(qū)域在內(nèi)的區(qū)域系統(tǒng)，或以比對區(qū)域、或目標(biāo)區(qū)域、或以理想目標(biāo)為參照系，該區(qū)域交通設(shè)施的優(yōu)劣程度和對經(jīng)濟(jì)社會活動支撐能力水平的高低，包括交通設(shè)施的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、供給能力和空間差異。借鑒學(xué)者王旦等[12-15]的分析思路，本文從交通網(wǎng)絡(luò)密度、交通干線鄰近度、可達(dá)性、區(qū)位優(yōu)勢等4方面對交通優(yōu)勢度進(jìn)行分解。

1.1 交通網(wǎng)絡(luò)密度

交通網(wǎng)絡(luò)密度Di可以用于反映區(qū)域交通基礎(chǔ)設(shè)施的密集程度，由區(qū)域內(nèi)交通線路長度占區(qū)域土地面積的比例來決定，比例值越大，表明區(qū)域內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)密集程度越高，對區(qū)域內(nèi)、區(qū)域間各類流動介質(zhì)連通性能的支持能力越強(qiáng)。新長三角城市群的交通基礎(chǔ)設(shè)施中，公路線路對城市間要素的順暢流動的貢獻(xiàn)程度較為明顯，因此，以公路網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)來反映交通網(wǎng)絡(luò)密度，有

Di=Li/Ai

(1)

式中：Di為新長三角城市群城市i的交通網(wǎng)絡(luò)密度；Li為城市i的公路通車?yán)锍蹋籄i為城市i的行政區(qū)域面積。

1.2 交通干線鄰近度

交通干線鄰近度Ri用于反映到鐵路樞紐、干線公路、港口和機(jī)場等交通樞紐設(shè)施的鄰近程度，將從公路和鐵路兩個(gè)角度來分析。

(1) 公路干線鄰近度。以各城市的行政中心為地標(biāo)中心，從城市地標(biāo)中心到新長三角城市群其他各城市，到高速公路入口最短行車距離的總和，即

(2)

式中：RGi為城市i的公路干線鄰近度；j為新長三角城市群除了城市i以外的其他城市；RGij為從城市i地標(biāo)中心到城市j的路線中到高速入口的最短行車距離。

(2) 鐵路干線鄰近度。從城市地標(biāo)中心到達(dá)鐵路樞紐的最短行車距離。

由于公路干線鄰近度是到其他25個(gè)城市高速公路入口最短行車距離的總和，而鐵路干線鄰近度則是到本市鐵路樞紐的最短行車距離，應(yīng)用時(shí)需將其分別進(jìn)行無量綱處理后取平均值。

1.3 可達(dá)性

可達(dá)性Ni用于反映各城市利用交通網(wǎng)絡(luò)在區(qū)域內(nèi)、區(qū)域間進(jìn)行聯(lián)系的便捷性，本研究為了與交通干線鄰近度的分析保持統(tǒng)一口徑，從公路和鐵路兩方面分析可達(dá)性。

(1) 公路可達(dá)性。結(jié)合城市到新長三角城市群其他各城市的最短行車時(shí)間來描述公路可達(dá)性，其中，利用ArcGIS軟件的網(wǎng)絡(luò)分析功能對公路網(wǎng)進(jìn)行分析時(shí)，借鑒交通優(yōu)勢度相關(guān)研究對行車速度的設(shè)定，即高速公路100 km/h、國道80 km/h、省道70 km/h。

(3)

式中：NGi為城市i到新長三角城市群其他城市的公路最短行車時(shí)間之和；TGij為城市i與城市j之間最短的行車時(shí)間。

(2) 鐵路可達(dá)性。鐵路樞紐場站的等級在很大程度上影響著樞紐所能提供的服務(wù)水平，在分析各城市到不同等級場站的最短行車時(shí)間時(shí)，需要為場站賦予服務(wù)權(quán)重來計(jì)算平均行車時(shí)間

(4)

式中：NTi為城市i到新長三角城市群其他城市的鐵路最短行車時(shí)間之和；tTij為城市i與城市j之間鐵路最短的行車時(shí)間；Pj為鐵路場站的權(quán)重。

借鑒文獻(xiàn)[14]對火車場站的劃分方式，并結(jié)合城市行政等級、鐵路場站的旅客運(yùn)量、貨物運(yùn)量等數(shù)據(jù)，設(shè)定新長三角城市群鐵路場站的權(quán)重(見表1)。

表1 長三角城市群鐵路場站分級及權(quán)重表

1.4 區(qū)位優(yōu)勢

區(qū)位優(yōu)勢Zi用于反映各城市與新長三角城市群中心城市平均交通距離[12]。將中心城市分為區(qū)域中心城市(上海)和省級中心城市(省會)兩類，等級不同的中心城市對周邊城市的影響程度不同，計(jì)算各城市至不同等級中心城市的行車距離進(jìn)行權(quán)重賦值(見表2)，將各城市與區(qū)域中心城市和與省級行政中心城市的加權(quán)距離分別均一化后進(jìn)行綜合。

1.5 交通優(yōu)勢度

將上述Di、Ri、Ni、Zi等4個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并對Ri和Ni進(jìn)行均一化和正向化處理，將4個(gè)指標(biāo)綜合為交通優(yōu)勢度，即

Si=αDi+βRi+γNi+δZi

(5)

表2 區(qū)位優(yōu)勢權(quán)重表

式中：Si為城市i的交通優(yōu)勢度；α、β、γ、δ分別為Di、Ri、Ni和Zi的權(quán)重賦值。

2 新長三角交通優(yōu)勢度格局分析

通過各城市2017年《統(tǒng)計(jì)年鑒》、Bigemap軟件、ArcGIS軟件等獲得交通優(yōu)勢度分析指標(biāo)所涉及的數(shù)據(jù)，結(jié)合式(1)～式(5)進(jìn)行分析，并利用ArcGIS的自然斷裂法，將4方面指標(biāo)數(shù)據(jù)劃分為5個(gè)等級(見圖1)。

(1)Di方面，等級布局比較分散，沒有表現(xiàn)出明顯的區(qū)域聚集特點(diǎn)，交通網(wǎng)絡(luò)密度的數(shù)值與城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力的關(guān)系不密切。交通網(wǎng)絡(luò)最為密集的城市包含上海、嘉興、鎮(zhèn)江和常州，這與已有研究所關(guān)注的長三角地區(qū)3個(gè)經(jīng)濟(jì)中心上海、杭州、南京的結(jié)論有些偏差，交通網(wǎng)絡(luò)密度第2等級的城市集中在江蘇省和安徽省，浙江省除了嘉興位于第1等級里，其他城市交通網(wǎng)絡(luò)密度被列入最后2個(gè)等級里，城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在浙江省都比較突出的杭州和寧波被列入最后1個(gè)序列等級里。

圖1 新長三角城市群交通優(yōu)勢度分析

(2)Ri方面，安慶、池州、蕪湖、揚(yáng)州被列入第1等級，表明這幾個(gè)城市介入交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施媒介最為便利。而且第1等級城市里大部分是屬于安徽省，同時(shí)屬于安徽省的城市均列入前3個(gè)等級。上海在這方面未能列入第1等級，江蘇省除了揚(yáng)州列入第1等級，其他城市列入后3個(gè)等級，浙江省湖州和杭州列入第2等級，還有3個(gè)城市列入第5等級，是4個(gè)省級區(qū)域中第5等級城市最多的省份。

(3)Ni方面，在空間上表現(xiàn)出明顯的“群居”狀態(tài)，等級相同的城市地理位置鄰近。大部分江蘇省的城市被列入第2等級，只剩南通列入第3等級；浙江省中的湖州居然是所有新長三角城市中評分最高的城市，其余城市中只有杭州列入了第2等級，舟山由于不具備鐵路運(yùn)輸方式，加之特殊的地理區(qū)位，其可達(dá)性方面在26個(gè)城市中表現(xiàn)最差；安徽省的城市在這方面表現(xiàn)出與江蘇省“遞遠(yuǎn)遞減”的特征。可達(dá)性在一定程度上與空間鄰近有關(guān)，從總體上可看出，以江蘇省的城市為中心軸，兩側(cè)城市的等級幾乎呈現(xiàn)出對稱的狀態(tài)。

(4)Zi方面，可以理解為在區(qū)位上從中心城市得益的能力，很多城市的區(qū)位優(yōu)勢是相等的，安慶、池州、鹽城、臺州等城市的區(qū)位優(yōu)勢均為0，表明這幾個(gè)城市距離區(qū)域中心城市上海和省級中心城市省會都是相對最遠(yuǎn)的。除了單純從數(shù)值上比較，從等級梯隊(duì)來看，仍能表現(xiàn)出“群居”效應(yīng)。嘉興受益于與上海和杭州的鄰近，其等級與上海相同，其他與區(qū)域中心相鄰的城市由于與自身的省會距離較遠(yuǎn)，只能列入第2等級；江蘇省與南京相近的城市借助省會的區(qū)位，能夠進(jìn)入第3等級，南京盡管與上海距離較遠(yuǎn)，但憑借自有的省會中心區(qū)位，能夠保持進(jìn)入第3等級；由于與區(qū)域中心城市距離的權(quán)重更高，因此，安徽省城市除了合肥還能憑借省會區(qū)位被列入第4等級，其余城市均在第5等級中。

(5)Si方面，對于Si數(shù)據(jù)的綜合，嘗試過利用因子分析法進(jìn)行提煉，但分析后的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量(KMO)統(tǒng)計(jì)值僅為0.559，而且提取因子后的數(shù)據(jù)累計(jì)百分比為75.75%，數(shù)據(jù)信息流失過多，因此在本研究中更合理的是采用式(5)的方式盡量保留數(shù)據(jù)信息。由于Ri，Ni，Zi，Si均有不可替代的影響，將式(5)中α、β、γ和δ進(jìn)行等值處理。對Si值先利用聚類分析法分出6個(gè)等級，以此等級數(shù)為口徑，利用ArcGIS軟件的自然斷裂法進(jìn)行等級劃分(見表3)。

表3 新長三角城市群交通優(yōu)勢度等級表

原有長三角地區(qū)表現(xiàn)為“三足鼎立”的城市上海、南京、杭州，加上新納入的安徽省省會合肥，在交通優(yōu)勢度方面的表現(xiàn)比較出乎意料，省會城市均沒有列入前2個(gè)等級中，僅列入第3等級。新長三角城市群的交通優(yōu)勢度并沒有形成類似經(jīng)濟(jì)空間布局的圈層結(jié)構(gòu)，更多表現(xiàn)為分散化的群居狀態(tài)，而且前3個(gè)等級的城市均有“抱團(tuán)”的現(xiàn)象。盡管部分城市的鐵路通行能力有待改善，但最為特殊的是舟山，因不具備鐵路運(yùn)輸方式，其Si與其他城市的差異較大，但不能以此片面地下結(jié)論評價(jià)舟山的Si。

3 結(jié) 論

本文借鑒相關(guān)研究，將Si分解為Di、Ri、Ni和Zi等4方面，以26個(gè)核心城市的新長三角城市群劃定研究范圍，分析其2016年的Si空間格局，得出以下結(jié)論。

(1)Si與城市經(jīng)濟(jì)地位關(guān)系不密切。無論是Si分解的4方面指標(biāo)，還是Si綜合值，以往被關(guān)注的區(qū)域和省級中心城市中的杭州、南京并沒有表現(xiàn)出原有的突出水準(zhǔn)。區(qū)位優(yōu)勢是憑行政地位自生的能力，Di和Ni可以在分析經(jīng)濟(jì)吸引力和輻射力的基礎(chǔ)上，有傾向性地在交通設(shè)施建設(shè)方面進(jìn)行政策和投資引導(dǎo)。

(2)Ni和Zi表現(xiàn)出明顯的“群居”及“抱團(tuán)”現(xiàn)象。這從側(cè)面表現(xiàn)出地理區(qū)位的鄰近，在Si方面能夠起到拉動作用，而地理區(qū)位除了城市自身的條件外，可以通過Di和Ni的外在條件來改善。將這種“群居”效應(yīng)范圍不斷擴(kuò)大，在同等級城市間相互滲透的基礎(chǔ)上，改善“遞遠(yuǎn)遞減”的現(xiàn)狀并向高等級進(jìn)化。

(3) 舟山的特殊性既有天然區(qū)位的原因，也有本研究的不足。由于水運(yùn)方面的數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)全面性，研究中僅保留公路和鐵路運(yùn)輸，導(dǎo)致舟山在Si的某些方面表現(xiàn)極差。舟山除了不具備鐵路運(yùn)輸方式，在公路上已融入上海、杭州3 h經(jīng)濟(jì)圈，比較突出的港口吞吐能力是很多城市無法替代的，連續(xù)9年位居世界第一，并在2017年年底成為全球首個(gè)貨物吞吐量超10億t大港，作為新長三角城市群的開放門戶，應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮水運(yùn)優(yōu)勢。

(4) 新納入長三角城市群的安徽省8個(gè)城市，在Si、Ni、Di、Zi等方面，并沒有突出的表現(xiàn)，甚至在26個(gè)城市中經(jīng)常被劃入低等級梯隊(duì)。8個(gè)城市在空間分布于新長三角城市群的邊塊區(qū)域，應(yīng)在發(fā)揮合肥省中心輻射力的基礎(chǔ)上，利用地理鄰近優(yōu)勢帶動Ni和Zi發(fā)展，通過優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)布局促進(jìn)Ri度的提升，不斷地縮小與新長三角城市群其他城市的差距。