地鐵開通對長沙經濟發展的影響
——基于雙重差分模型的實證分析

文/孫中玉 馬 瑤 高 成

一、引言及文獻綜述

地鐵的開通使得長沙市主要的交通樞紐緊密相連，各區域的產業聯系更加緊密，同時這也使得區域經濟有了更大的發展潛力和機遇 （徐士欣，2020），因此研究地鐵的開通是否為城市發展帶來經濟效益具有重要意義。

關于地鐵經濟對城市旅游產業發展的關系，盧昕瑋(2019)以西安市為例，對西安市非熱門的商鋪經營不善的原因進行了分析。分析過程中結合了旅游資源與經濟之間的關系，提出了發展旅游經濟與經營不善的商鋪相結合的策略，這有助于西安地鐵持續、全面的發展。

現有文獻運用雙重差分模型檢驗地鐵是否帶來經濟效應的研究相對較少。因此，本文選取湖南省的相關城市作為樣本，應用雙重差分方法量化研究長沙市地鐵開通對長沙市及周邊城市的影響，分析地鐵開通所帶來的經濟效益，最后提出相關地鐵經濟的建議。

二、方法介紹

（一）雙重差分模型（DID）

在量化某項政策所帶來的影響時，若僅進行縱向比較，則很容易引入其它因素。若僅進行橫向比較，則必須保證政策實施之前對照組與實驗組中的結局變量應該是無差異的，這在現實中很難實現（葉芳等，2013）。為了解決這個問題，就需要用新的方法來評估政策效應。

雙重差分模型是在對照組和實驗組下進行，受到政策影響的一組是實驗組，沒有受到政策影響的是對照組。雙重差分模型的一般形式為：

其中虛擬變量treat；來區分實驗組和對照組，當treati=1 時，表示該組為實驗組；當treati=0時，表示該組為對照組。用虛擬變量Pt來區分政策實施前后，當Pt=0時，表示政策未實施，當Pt=1時，表示政策已實施。其中Yit是被解釋變量，εit是誤差項。

交叉項系數β3是本文所關注的重點，該系數反映了政策所帶來的效果。在實際研究中，還有其他因素對被解釋變量有影響。把其他因素加入模型（1）中的模型為：

其中，Xjit表示對被解釋變量有影響的其他變量的控制變量。

（二）樣本及變量選擇

考慮到湖南省只有長沙市開通了地鐵，本文將長沙市作為實驗組，同時選取無地鐵開通的岳陽市、常德市、衡陽市、株洲市及郴州市5個城市作為對照組。本文將通過6個城市的數據對地鐵開通對長沙市經濟發展所造成的影響進行實證分析。

本文把地區生產總值（GDP）作為被解釋變量；把“地鐵開通”作為解釋變量；同時引入“地鐵開通前后”、“有無地鐵開通”作為虛擬變量。在添加影響經濟增長的控制變量時，借鑒曹清峰（2020）學者的研究，選取固定資產投資（下文簡述為投資）、消費、進出口作為控制變量，變量的具體選取和解釋如表1所示。

本文數據來自《湖南省統計年鑒》及相關報表，被解釋變量選的是2010-2018年統計年鑒地區生產總值。

三、實證分析

變量描述性統計。在實證分析之前先對選取的變量進行描述性統計，用GDPCS表示長沙市地區生產總值，用GDPYY表示岳陽市地區生產總值，用GDPCD表示常德市地區生產總值，用GDPHY表示衡陽市地區生產總值，用GDPZZ表示株洲市地區生產總值，用GDPCZ表示郴州市地區生產總值，其中數值型變量都取對數處理。由表2可知，在選取的所有變量中投資、進出口的標準較大，說明近十年以來這兩組變量波動幅度很大；其余變量的標準差相對較小，表示其近十年來波動幅度較小。

表1 主要變量的解釋及含義

表2 變量的描述性統計

模型的適用性檢驗。雙重差分模型應用廣泛可操作性強，但有一個很強的限制性條件，即在政策實施之前實驗組和對照組的經濟增長應有近乎平行的趨勢。違背了這一條件將會使得估計結果的可信度降低，因為可能會是政策以外的因素導致了這一結果（賈立文等，2019）。當在政策實施之前，實驗組和對照組有近似平行的趨勢，即滿足適用性檢驗。

模型的回歸分析。在回歸分析時本文分別對模型（1）和模型（2）進行了回歸。模型（1）是沒加入控制變量的雙重差分模型，模型（2）是加入控制變量的雙重差分模型，回歸結果如表3所示。其中交叉項的系數就是反映政策效應的統計量，在回歸結果中交叉項PDUM ?TREAT的系數為正，故可以認為地鐵開通對長沙市經濟發展的影響是統計顯著的。模型（1）的擬合優度為0.9178，說明對數據有很好的擬合作用。而加入控制變量之后的模型（2）擬合效果比模型（1）更好，說明模型設定合理。文中選取了3個控制變量，盡管在加入控制變量后模型的擬合效果得到了更好的提升，但是進出口、消費這2個變量均不顯著，僅有投資這一控制變量顯著且為正值，這說明三個控制變量之間有較強的多重共線性。本文采用剔除法，即剔除進出口、消費這兩個變量。最后得到了投資對長沙市經濟發展的影響是統計顯著的。

表3 地區經濟增長影響因素的回歸結果

模型的穩健性檢驗。為保證響應變量的結果僅由政策引起，還需對模型進行穩健性檢驗。本文采用反事實檢驗，即把研究的時間點倒退到政策發生之前。文章選取2010-2018年的數據，在調整年份后交叉項的系數沒有通過顯著性檢驗，故可認為原模型的政策效應即地鐵開通對經濟增長產生了促進作用。

綜上所述，本文運用雙重差分模型對湖南省6個地級市2010-2018年的數據進行量化研究，研究發現模型中的交叉項系數顯著為正，同時在建模過程中先后通過了適用性檢驗和穩健性檢驗，從而進一步保證了模型的嚴謹性，最后得到了地鐵開通有助于促進經濟發展這一結論，此外在研究過程中發現投資行為對經濟的增長也有顯著性的提升作用。