可達性視角下東北地區城市群的高鐵效應

李 俏，全 震，魏向宇

（1.長春工程學院 建筑與設計學院，吉林 長春130021；2.長春工業大學 馬克思主義學院，吉林 長春130000）

高鐵對我國區域經濟發展的影響一方面表現為高速鐵路建設的快速發展使城市間要素流動越來越活躍，城市間的關聯度愈加緊密，城市群輻射范圍變大，突出了增長極在區域經濟中的重要作用；另一方面，促進了人力資本的大量流動，為面對面交流信息提供了便利條件，滿足了現代人追求高效率的需求。隨著我國高鐵網絡的逐步完善，高鐵與區域經濟緊密關系成為學者們關注的熱點問題。

高鐵效應的相關研究主要集中在以下兩個方面：①高鐵的產業集聚效應。通過探究城市可達性的變化，考察高鐵對產業集聚的影響。有研究表明，高鐵網絡提高了可達性水平［1］。汪德根、陳田、陸林等［2］采用綜合可達性的計算方法測度了旅游流空間結構變化，提出了高鐵強化擴散源的旅游流集聚，使得高鐵產生疊加效應；Hall D［3］研究表明可達性的變化也會引起核心區位發生改變，從而降低服務業的貿易成本；李廷智、楊曉夢、趙星爍等［4］在對高鐵對區域空間發展的評述中提出高鐵提高了市場的活躍程度，對現代服務業發展產生了正效應；張耀輝［5］研究發現高鐵的開通使得資源流動變得頻繁，有助于推進鐵路沿線產業錯位競爭與發展，加快區域內產業整合與轉移。②高鐵的經濟增長效應?，F有研究表明，高鐵的開通有可能引起區域間壁壘出現解構的現象，加之極化效應的存在，要素資源將會出現逆向流動［6］。高鐵沿線的地區產業結構轉型升級減速從而出現不利于經濟增長的因素，短時間內，對經濟增長促進作用不明顯［7-9］。相反的，有些研究表明基礎設施發展提高地區可達性水平，利用加權旅行時間計算省際可達性得到高鐵通車后省際可達性出現均衡化態勢，有利于促進區域經濟增長［10］。在高鐵對縣域經濟增長溢出效應研究中，研究者通過建立基于鐵路時間距離權重矩陣，發現高鐵開通前后對地區經濟增長溢出效應有顯著差異，開通后的溢出效應小于開通前，這有利于地區經濟向均衡方向發展［11］。

目前，高鐵效應研究存在以下不足：①僅考慮集聚效應或增長效應，沒有綜合考慮高鐵對區域經濟發展的影響，研究缺乏全面性。②研究時多采用交通總公里數或交通基礎設施投資作為高鐵的測度指標［12］，少有將可達性作為將高鐵量化后的指標納入到計量模型當中。③針對可達性的研究，部分只針對時間可達性，忽略價格、時間成本的共同作用。④對東北地區的高鐵效應研究較少，多集中于高鐵對旅游業影響研究［13，14］、哈大高鐵對區域可達性的影響分析［15，16］，以及高鐵對東北地區城市群一體化和城市帶經濟發展的影響研究［17，18］，尚未量化高鐵效應對東北地區經濟發展的影響。

基于此，本文選取可達性水平作為高鐵的量化值，利用基于引力的可達性與區域規模呈正相關，與旅行距離或旅行花費時間成反比的計算方法［19，20，21］，加入 價 格 因 素［22］，計 算 可 達 性 值。同 時，將高鐵效應分解為集聚效應和增長效應，并運用空間計量模型探究高鐵對東北地區城市群經濟增長及經濟集聚產生的影響，以期為“東北振興”戰略和“一帶一路”倡議提供科學參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

研究區域為哈長城市群、遼中南城市群47 個地級市及縣級市，數據來源于2005—2016 年的《黑龍江統計年鑒》《吉林統計年鑒》和《遼寧統計年鑒》，高鐵運營數據來源于中國鐵路客戶服務中心網站。

本文將以C 開頭的城際高速列車、D 開頭的動車組和G開頭的高速動車組列車視為高鐵列車，其他類型劃歸為普通列車。高鐵建成通車后，當兩個城市間有高鐵連接時，城市間最短鐵路交通時間即為乘坐高鐵花費的時間；當兩個城市之間未被高鐵連通時，選擇普通列車換乘高鐵列車加和或普通列車最短運行時間。高鐵通車前，兩個城市間最短鐵路交通時間即為普通列車運行時間。若兩個城市未被高鐵或普通鐵路連接，選取只中轉一次即可抵達的最短班次所需時間，運用Matlab 選取最短路徑計算方法確定。在構建高鐵集聚效應模型過程中，從空間區位、信息技術、市場化水平、就業機會及政府財政支出力度對經濟集聚進行測度［23］；在探究高鐵增長效應的過程中，依據柯布—道格拉斯生產函數選取人力資本等生產要素對模型進行構建。

1.2 研究方法

廣義加權旅行時間法。借鑒Shi 計算可達性的方法［24］，計算公式為：

式中，Aij表示城市i 的可達性；Mj表示為權重值，選取GDP和人口數量描述綜合規模對權重加以計算；Tij為城市i到城市j所花費的最短旅行時間；n為樣本城市的數量；GDPj為城市j 的GDP 值；Pj為城市j的年末人口數；Tij，k中的k 表示選擇不同交通方式出行時，從城市i到城市j的最短旅行時間；Fij，k表示k交通工具下，城市i 到城市j 的旅行成本，即乘車價格；TVj表示城市j的廣義加權旅行價值。Aij值越小，說明城市i的可達性水平越高。

參照現有研究中的計算方法得到加權旅行價值［22，24］，即考慮工作旅行時間價值TWj和個人旅行時間價值TSj，一般認為私人旅行時間TSj與工作旅行時間價值TWj的比介于0.2—0.6，令r 取0.5，β取0.4。TVj的計算公式為：

式中，LQ3it是城市i 在t 年的第三產業區位商，Y3it是i城市第t年第三產業產值；Yit為i城市第t 年所有產業的總產值；Y3t、Yt分別是第t 年全國第三產業產值和所有產業的總產值。

空間計量模型。計算公式為：

式中，Y 表示描述集聚與增長的被解釋變量；W× Y表示被解釋變量的空間滯后項；X 表示表1 選取的指標體系。引入時間T 和地區D 兩個虛擬變量對兩種高鐵效應進行空間計量回歸分析。

2 可達性空間格局分析

基于高鐵數據和普通列車數據，運用廣義加權旅行時間分別計算2015 年東北地區城市Aij值，值越小，可達性水平越高。若基于高鐵數據計算得到的Aij值小于普通列車計算得到的Aij值，說明高鐵開通提高了城市的可達性水平?；趦煞N數據計算的可達性增長率雷達圖（圖1），將縣級市與地級市分列圖中左右兩邊，其中地級市的增長率基本處于負值區域，縣級城市的可達性增長率大于地級市，說明高鐵開通后地級市的可達性水平有較大提高。

圖1 基于廣義加權旅行時間方法的東北地區城市可達性增長率

為了更直觀地比較基于高鐵和基于普通列車，城市可達性水平的空間分布特征，根據自然斷裂法，將城市可達性劃分為高度可達性、中高度可達性、中度可達性、中低度可達性和低度可達性（圖2）。從高鐵開通前城市可達性空間格局可見，高度可達性區域只有哈長城市群中的四平，由于該市處于研究區中間樞紐區域，高鐵前后鐵路網交點較多且較為穩定，在該區域進行換乘較為方便，時間成本投入較?。恢懈咧祬^域有寧安、長春、雙遼、德惠、遼源、哈爾濱、沈陽、五常、新民、鐵嶺、扶余、肇東和榆樹共13個縣級及以上城市，其中10 個城市屬于哈長城市群；中值區域包括安達、公主嶺、松原、吉林、舒蘭、大慶、尚志、綏化、蓋州、大石橋、撫順、丹東、海城和鳳城14 個市縣，其中9 個單元屬于哈長城市群；低值區域包含遼陽、磐石、蛟河、齊齊哈爾、海倫、海林6個哈長城市群城市和本溪、大連、燈塔、營口、東港、盤錦6 個遼中南城市群城市，低值區除普蘭店外均屬于哈長城市群城市。

高鐵開通后城市的可達性水平整體有所提高。其中，高度可達性區域城市數量明顯增多，共有18個城市，分別是四平、長春、哈爾濱、本溪、沈陽、德惠、扶余、東港、肇東、鐵嶺、遼陽、公主嶺、安達和鞍山等城市，遼中南城市群城市有9 個，這些城市主要集中在高鐵沿線地區；中高值區域主要分布在鐵路沿線城市的外圍地區。在哈長城市群范圍內，可達性水平出現了較為明顯的核心—邊緣空間分布模式，由于尚未開通連接東西走向的高鐵，哈長城市群東部地區可達性均處于低值水平，中低值城市為訥河、尚志、海林、穆棱、牡丹江、舒蘭、磐石、瓦房店和普蘭店9 個城市，低值城市減少為3 個城市，但是均處在哈長城市群范圍內?；谝陨戏治觯哞F的開通極大地提高了遼中南城市群城市的可達性水平。由于該區域城市密度較大，有高鐵通過的城市間距離較近，高鐵較大幅度地縮小了出行時間，高鐵網絡包含的站點數較多，票價上也具有相對優勢。

圖2 高鐵開通前后廣義加權旅行時間下東北地區城市可達性水平的空間分布

3 高鐵效應實證分析

3.1 高鐵的集聚效應

目前我國并未開通貨運專線，主要的受益對象為服務業，因此選取2004—2015 年第三產業區位商作為被解釋變量，指標體系見表1。

表1 高鐵集聚效應評價指標體系

對各個解釋變量取對數后進行逐步回歸分析的結果見表2。

城市可達性水平未通過顯著性檢驗，說明該指標對東北地區第三產業經濟集聚的效應并不明顯。雖然交通基礎設施的可達性可以在一定程度上影響產業選址情況，高鐵的連通擴大了城市市場的邊界和服務業的發展空間，為服務業從業人員的交流創造了便利條件，但是服務業的發展需要時間，加之東北地區作為老工業基地，產業結構問題較為明顯，地區內體制、機制和結構矛盾尚未得到根本解決。信息技術通過了顯著性檢驗，對東北地區經濟集聚程度有較好的解釋作用，系數為正，說明信息技術越強，該地區經濟集聚現象越明顯，信息技術的發展對第三產業的區位選擇有較大的影響，第三產業集聚傾向于發生在城市信息節點處。表征市場化水平的指標顯示社會零售總額和從業人員通過了顯著性檢驗，且系數為正，說明社會零售總額越多或從業人數多會促進東北地區第三產業集聚。第三產業面對的對象為人，因此從業人員越多越會促進第三產業集聚，而社會消費品零售總額是指企業通過交易直接售給個人、社會集團非生產、非經營用的實物商品金額，作為判斷一個地區第三產業景氣程度的一個重要指標，其顯著性水平較為明顯。制度環境對第三產業集聚具有重要影響，在加入較多解釋變量后，顯著性提高，且系數為正，說明制度環境與第三產業集聚存在正比關系。完善的基礎設施建設增強了人才和信息的交流，互通有無的流動方式吸納了更多人力資本在此聚集，促進了東北地區各城市第三產業的集聚發展。

高鐵建設前后即時間變量未通過顯著性檢驗，與已有的研究結果一致。主要原因是：高鐵對服務業集聚的影響在短期內很難體現，對第三產業經濟集聚作用不明顯。表示該地區是否被高鐵連接的變量通過了5%顯著性水平檢驗，且系數為正，說明通高鐵地區易產生集聚現象。這是由于高鐵的建成加快了地區間人才和信息交流，東北地區高鐵主要連接了哈爾濱、長春、沈陽和大連等中心城市，增強了中心城市的輻射帶動作用，有利于形成具有核心競爭力的工業集群，隨著基礎設施的提高和經濟集聚的形成，資本流動加快，中心城市吸納勞動力能力得以加強。

第三產業區位商的空間滯后項通過了1%的顯著性水平檢驗，但系數為負，表明周邊區域的第三產業集聚會對該地區產生顯著的負向影響。這是由于人力資本等生產要素向一個區域集中流動時，必將吸納其他要素在該地區聚集，導致資源單向流動，周圍地區因缺乏生產要素等資本的輸入，第三產業不會在此集聚。新古典經濟學角度判定經濟集聚是由于外部規模經濟引起的，區位論在此基礎上引入了運輸成本和生產成本因素對該過程進行解釋和補充，中心—外圍模型進一步論證了經濟集聚的過程。由于東北地區第三產業為低端生產性服務業，并不能促進經濟集聚，比如物流運輸、倉儲等服務仍然處于壟斷地位，市場化程度較低，競爭機制并不突出，以上因素可能阻斷生產性服務業的發展和長期有效供給，東北地區長久受計劃經濟體制影響和制約，產業結構多依賴于資源消耗，高端技術開發和進步發展緩慢，多數國企的生產模式仍然較為落后，粗放的工業增長方式致使生產性服務業需求規模不足，對經濟集聚無法產生正效應。

表2 高鐵集聚效應的實證結果

3.2 高鐵的增長效應

對經濟增長的影響分析主要考慮了資本投入、人力資本、技術進步等因素，其中技術進步包括交通運輸方式的進步、信息化水平的進步、市場化程度和政策支撐水平等因素。高鐵經濟增長影響評價指標體系見表3。

表3 高鐵經濟增長影響評價指標體系

對經濟增長進行逐步回歸后，加入資本和人力資本后，擬合優度出現增大的趨勢，模型的解釋能力逐漸增強。高鐵增長效應實證結果見表4。首先，可達性水平均通過了1%的顯著性檢驗，系數為負。城市可達性水平高將對經濟增長產生正向效應，即促進地區經濟增長。高鐵開通提高了地區區位，增強了城市間的聯系緊密度，同時降低了時間成本，加快了高素質勞動力和資本等要素的流動，帶動了知識外溢，擴大了市場規模，進而促進地區經濟增長。信息技術通過了顯著性檢驗，且系數為正，即信息技術越先進，對區域經濟增長正向作用越大。從市場化角度分析，市場化良好發展對中國的經濟增長產生了重要的正向影響，該模型中，引用社會零售消費品總額對市場化程度進行描述。全部變量加入回歸后，若市場化水平提高1 個單位，將對區域經濟增長產生23%的變化，市場越活躍，地區經濟增長越明顯。本文選取萬人大學生數對人力資本進行描述，在回歸結果中發現，人力資本的系數為正，且通過了1%的顯著性水平，人力資本的素質越高，區域創新的可能性越高，在依賴資源發展經濟轉向創新發展的時代，人力資本素質對經濟增長產生正效應。資本角度分析對東北地區經濟增長的影響結果顯示，要素資本對區域經濟增長顯著為正，系數為0.2 左右，影響較大。東北地區投資拉動經濟增長現象較為明顯的是吉林省，2013 年投資促進經濟增長的貢獻率高達70%，經濟工作會議中將投資拉動作為經濟增長的第一動力，同時暴露出東北地區經濟增長方式轉型勢在必行。高鐵通車時間對經濟增長的影響較為明顯，系數為0.1 左右，表明高鐵開通后，對經濟增長貢獻率達10%，高鐵對經濟增長有正向作用。從地區因素分析，D 在1%水平上顯著，系數為正，說明被高鐵連通的城市經濟增長要高于未連通的城市，即高鐵顯著提高了東北地區經濟增長，逐步成為地區經濟增長一個重要的驅動力。東北地區經濟逐漸從依賴要素驅動過度到創新要素驅動，隨著全要素生產率的提高，高鐵的發展為人力資本的快速流動提供了必要條件，進而使得信息流動突破了依賴通訊手段的壁壘，流動也隨之變快，對經濟增長產生正向作用。另外，高鐵網絡提供了便利的出行方式，連接了東北地區主要城市，大連港口經濟的輻射范圍也逐步向東北地區內陸深入，黑龍江和吉林的邊貿也隨之再次發展起來，市場與消費的擴大將促進經濟增長。

表4 高鐵增長效應實證結果

4 結論、討論與建議

本文利用廣義加權旅行時間對比了高鐵開通前后城市的可達性水平，并利用空間計量的方法探究了東北地區城市群高鐵效應，得到以下主要結論：①高鐵開通后地級市可達性水平的提升比縣級市明顯，研究區域邊界地區可達性水平仍然較低；兩種情況下可達性水平的分布均呈現出沿鐵路沿線逐漸降低的空間格局，高可達性水平區域主要集中在遼中南城市群東部沿海區域。②高鐵對東北地區產業集聚影響并不明顯。由于東北地區服務業發展較為緩慢且以低端服務業為主，人口流動較小，且外流現象嚴重，導致服務業不發生集聚。另外，高鐵對經濟集聚有滯后效應。由于哈大高鐵于2012 年底才正式通車運行，而服務業集聚需要較長時間，截止到研究期末，高鐵開通時間尚短，并不足以對第三產業集聚產生影響。③高鐵對東北地區經濟增長有較為明顯的作用。由于空間上東北地區高鐵連接了主要的中心城市（哈爾濱、長春、沈陽和大連），跨行政區的區域合作有利于地區比較優勢的發揮，同時還可以避免相近地區的重復建設和過度開發，空間關聯度的增強，有利于創新要素的快速傳播及轉移，可以避開依賴資源要素拉動經濟增長。

相較成熟的城市群而言，哈長城市群和遼中南城市群由于納入了兩個省份的部分城市，高鐵的開通并未完全直接連通所有城市，人力資本或者信息無阻交流可能受到一定程度的限制。在交通基礎設施發展方面，可參考大型城市群或者地形相似的關中城市群交通發展，實現公路網與鐵路網的對接，公路連接非核心城市或縣級城市，鐵路主要連接核心城市。近年來，東北地區旅游業發展勢頭強勁。以黑龍江省為例，最北端的漠河市作為我國境內唯一可以觀測到極光現象的城市，吸引了眾多旅客前往觀光，但目前從省會哈爾濱到達漠河的火車仍然為K字頭列車；黑龍江省“東方第一哨”所在地撫遠尚未開通高速鐵路。這些有著不同意義的旅游文化城市因可達性較差，旅游業發展較為緩慢，而哈長城市群中哈爾濱作為北部地區最重要的核心城市，其輻射帶動作用也因此減弱。同樣，長白山作為吉林省的旅游勝地，交通可達方式較為單一，削弱了核心城市的輻射作用，衰減較為嚴重。類比“哈大高鐵”，哈爾濱到大連的時間從12h 縮短為4h，大幅度帶動了區域間旅游業的發展。

對東北地區而言，首先要完善東西走向的高鐵線路，與南北走向線路形成鐵路網絡，實現核心城市為點，連接周邊市縣的高速鐵路為線，“點—線”結合帶動“面”發展的模式。由于哈長城市群界定連接兩個省份，可通過較為密集的鐵路網絡連接哈長城市群內的城市，消除省域間的政策壁壘，加強城市群內部城市的空間關聯。其次，在“東北振興”戰略背景下，調整產業結構的同時要注重發展服務業。如哈長城市群和遼中南城市群存在不同的自然和文化特色，應強化旅游業在該區域的重要作用，合理配置和規劃交通基礎設施，為旅游業的繁榮提供必要條件，推進東北地區“一日游”和“三日游”的發展，從而帶動東北地區經濟增長。