陜甘寧地區(qū)軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度研究

李 媛,韓 峰,張少謹(jǐn),韓姝敏,賈 強(qiáng)

(1.蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院,蘭州 730070； 2.蘭州交通大學(xué)測(cè)繪與地理信息學(xué)院,蘭州 730070)

鐵路是綜合運(yùn)輸體系中一種主要的運(yùn)輸方式，對(duì)區(qū)域發(fā)展的引導(dǎo)、支撐和保障毋庸置疑，對(duì)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代背景下，鐵路建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共生關(guān)系研究逐漸成為研究的焦點(diǎn)所在[1-3]。隨著《陜甘寧革命老區(qū)振興規(guī)劃》及《關(guān)中平原城市群發(fā)展規(guī)劃》相繼實(shí)施與批復(fù)，陜甘寧地區(qū)迎來(lái)新一輪的鐵路建設(shè)高潮，鐵路建設(shè)對(duì)于促進(jìn)革命老區(qū)開(kāi)發(fā)、提升紅色旅游資源開(kāi)發(fā)利用水平及鞏固脫貧攻堅(jiān)成果具有十分重要的作用。如何利用現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和路網(wǎng)分布狀況，研究該區(qū)域內(nèi)軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互耦合作用關(guān)系，對(duì)于判斷區(qū)域軌道交通服務(wù)水平、合理安排鐵路建設(shè)時(shí)機(jī)具有十分重要的作用。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的研究多集中于以高速鐵路為代表的軌道交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。Peter M J[4]將高鐵對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用分為催化和促進(jìn)作用，認(rèn)為前者通過(guò)給經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)域帶去新的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)而促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，后者是高速鐵路使經(jīng)濟(jì)較好區(qū)域的發(fā)展水平進(jìn)一步得到提升。楊琴等[5]以區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論和交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)理論為基礎(chǔ)導(dǎo)向，對(duì)我國(guó)高鐵在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的作用進(jìn)行了分析。于曉萍[6-7]基于集聚經(jīng)濟(jì)理論構(gòu)建了軌道交通與都市區(qū)發(fā)展的框架，通過(guò)對(duì)城市功能布局得以不斷演進(jìn)的能效機(jī)制加以分析，得出兩者的協(xié)同發(fā)展在空間結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出“點(diǎn)-軸-網(wǎng)”發(fā)展格局的結(jié)論。余沛等[8]以河南省為例，首先選取灰色關(guān)聯(lián)度模型分析得出鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)存在極高的相關(guān)性，在此基礎(chǔ)上采用多維灰色動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)模型分析了兩者的協(xié)調(diào)性，指出應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展需求。齊喆等[9-10]以京津冀城市群在2004～2013年期間各運(yùn)輸方式及綜合交通承載力為樣本數(shù)據(jù)，通過(guò)向量自回歸模型分析其變化趨勢(shì)，但未開(kāi)展定量研究。張野等[11-12]研究了一定區(qū)域范圍內(nèi)鐵路網(wǎng)的擴(kuò)張規(guī)律。高玉祥、韓峰[13-15]等以甘肅省為例，對(duì)可達(dá)性與鐵路網(wǎng)的耦合關(guān)系進(jìn)行了研究。潘振興等[16]研究了新疆鐵路網(wǎng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)。本文從軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性出發(fā)，提出耦合協(xié)調(diào)度的測(cè)算模型，進(jìn)而將軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)發(fā)展的作用機(jī)制從定性分析上升到定量分析層面。

1 研究區(qū)域概況

1.1 軌道交通現(xiàn)狀

本次研究以行政區(qū)域作為劃分，涵蓋陜甘寧三省，區(qū)域內(nèi)包含1個(gè)副省級(jí)城市(西安)，2個(gè)自治州(甘南藏族自治州、臨夏回族自治州)以及其余26個(gè)地級(jí)市，共計(jì)29個(gè)城市單元。陜西省鐵路網(wǎng)絡(luò)覆蓋全省，輻射甘肅、寧夏、內(nèi)蒙、山西、四川、湖北、重慶等省市，已建成通車(chē)的鄭西高鐵、寶蘭高鐵、西太高鐵、西成高鐵和在建的銀西高鐵，包西高鐵西延段、延榆段、西康高鐵、西十高鐵共同組成了陜西省以西安為中心的“米”字形高速鐵路網(wǎng)，西安是全國(guó)重要的客貨轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐，其在西部地區(qū)甚至全國(guó)范圍內(nèi)的地位至關(guān)重要。

甘肅省鐵路網(wǎng)形成了以蘭州樞紐為核心，以隴海線、蘭新線為主軸，其他干線、支線等構(gòu)成的“魚(yú)刺狀”分布格局[17]。樞紐站蘭州北接包蘭線，西連蘭青線、青藏線，干武鐵路將寧夏、蒙西地區(qū)與河西走廊連通，寶中線和西平線輻射隴東地區(qū)；包蘭通道、蘭新通道、蘭青通道及龍海通道在省會(huì)蘭州得以交匯，使得蘭州成為內(nèi)地進(jìn)出甘青新藏的門(mén)戶。包蘭鐵路縱貫寧夏回族自治區(qū)，太中銀鐵路向西經(jīng)隴海線、蘭新線等鐵路大動(dòng)脈可達(dá)中亞和歐洲，向東可達(dá)東南沿海各口岸，在建的銀西高鐵銀川至吳忠段已通車(chē)運(yùn)營(yíng)，全線建成通車(chē)后將成為溝通以銀川為中心的沿黃城市帶與以西安為中心的關(guān)中城市群的便捷通道。鐵路發(fā)展現(xiàn)狀如圖1所示，甘肅省的兩大民族自治區(qū)域，甘南藏族自治州和臨夏回族自治州以及位于隴東地區(qū)的資源大戶慶陽(yáng)市，至今仍為鐵路空白區(qū)域；寧夏地區(qū)僅開(kāi)通了中衛(wèi)至銀川高速鐵路，才結(jié)束了不通高鐵的歷史，但高鐵覆蓋面較小，通車(chē)時(shí)間不長(zhǎng)，其對(duì)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用方興未艾。陜西地區(qū)，無(wú)論軌道交通發(fā)展或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在整個(gè)研究區(qū)域中都處于第一梯隊(duì)，但整體而言，對(duì)周?chē)鷧^(qū)域的帶動(dòng)作用不強(qiáng)。陜甘寧地區(qū)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平參差不齊，部分區(qū)域間缺少高效便捷的軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施。

圖1 陜甘寧地區(qū)鐵路既有線示意

1.2 區(qū)域經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀

2009年陜甘寧地區(qū)GDP總量為12 861億元，占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的3.69%，而十年后的2018年，陜甘寧地區(qū)的生產(chǎn)總值合計(jì)36 390億元，在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中占比3.96%。如圖2所示，各省十年間經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率呈“V”形變化。陜西省在2014年以前增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)較為強(qiáng)勁，隨后增長(zhǎng)放緩，甘肅省2015年甚至出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)；就地區(qū)生產(chǎn)總值來(lái)看，三省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平極不平衡，陜西省經(jīng)濟(jì)總量在甘肅省的2.5～3.0倍之間徘徊，相較于寧夏地區(qū)高達(dá)6倍之多[18]。

圖2 陜甘寧地區(qū)生產(chǎn)總值

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

鐵路網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源陜甘寧“十三五”鐵路規(guī)劃，區(qū)域經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)選自《2018中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2018年陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2018年甘肅統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2018年寧夏統(tǒng)計(jì)年鑒》[19-21]。

2 研究方法

2.1 耦合協(xié)調(diào)度

耦合理論旨在通過(guò)探析系統(tǒng)間或是系統(tǒng)內(nèi)部各模塊間的相互作用，采取耦合理論來(lái)闡明軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的相互作用關(guān)系，以兩者為耦合系統(tǒng)的子模塊，選取“耦合協(xié)調(diào)度”這一指標(biāo)來(lái)搭建耦合評(píng)價(jià)模型。如圖3所示，在該模型中以影響兩個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展的因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)而建立評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分析，從耦合的角度量化軌道交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互作用。

圖3 耦合系統(tǒng)

設(shè)存在某一子系統(tǒng)P，第i年子系統(tǒng)所有指標(biāo)對(duì)其貢獻(xiàn)值Vij表示為

(1)

式中，Vij為子系統(tǒng)的總貢獻(xiàn)值；eij為指標(biāo)在第i年的效用函數(shù)；wj為指標(biāo)j的權(quán)重，wj≥0，∑wij=1。

設(shè)耦合系統(tǒng)有m個(gè)子系統(tǒng)，則該系統(tǒng)第t年的耦合度Ct為

(2)

本次研究?jī)H涉及區(qū)域經(jīng)濟(jì)與軌道交通兩個(gè)子系統(tǒng)，則系統(tǒng)耦合度表示為

(3)

分別用α，β表示兩個(gè)子系統(tǒng)所占權(quán)重，耦合系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)Tt及耦合協(xié)調(diào)度Dt表示如下

Tt=αvt1+βvt2

(4)

(5)

軌道交通和區(qū)域經(jīng)濟(jì)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)同等重要，故將兩者的權(quán)重均賦值0.5，綜合評(píng)價(jià)指數(shù)Tt及耦合協(xié)調(diào)度Dt的值域一致為[0，1]。根據(jù)均勻分布函數(shù)法確定的劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)進(jìn)行劃分，如表1所示。

表1 軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分

2.2 軌道交通可達(dá)性模型

利用陜甘寧區(qū)域內(nèi)的鐵路軌道交通網(wǎng)絡(luò)，以某節(jié)點(diǎn)城市到其他節(jié)點(diǎn)城市的通行時(shí)間作為衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)度可達(dá)性。常用的基于可達(dá)性評(píng)價(jià)模型為交通阻力法，表示為

(6)

式中，AAi為節(jié)點(diǎn)i到其他n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均時(shí)間成本；Tij為節(jié)點(diǎn)i與j之間的最短通行時(shí)間成本。

采用ArcGIS軟件平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)分析工具研究陜甘寧軌道交通的可達(dá)性，使用OD成本矩陣[22]對(duì)陜甘寧地區(qū)城市節(jié)點(diǎn)間的鐵路出行時(shí)間成本進(jìn)行研究。

(7)

(8)

式中，Ai為鐵路網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)城市i的可達(dá)性；A為該地區(qū)整體鐵路網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性；dij為節(jié)點(diǎn)城市i與j之間的阻抗屬性，以時(shí)間為測(cè)度。

可達(dá)性的測(cè)度值能夠反映某一城市節(jié)點(diǎn)可達(dá)性的優(yōu)劣情況，其值越小，表明該城市通過(guò)軌道交通網(wǎng)絡(luò)到達(dá)其他城市的時(shí)間越短，該城市可達(dá)性較好，反之，則可達(dá)性較差。

為更直觀地研究區(qū)域各城市單元的可達(dá)性情況，將陜甘寧地區(qū)的行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件平臺(tái)，并將鐵路可達(dá)性指標(biāo)值數(shù)據(jù)賦值給該區(qū)域內(nèi)各市州駐地圖層中，對(duì)2018年該地區(qū)的可達(dá)性指標(biāo)進(jìn)行空間化表達(dá)，結(jié)果如圖4所示。

圖4 2018年各市州鐵路可達(dá)性空間化示意

2.3 區(qū)域經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型

結(jié)合研究區(qū)域中29個(gè)城市單元的發(fā)展特點(diǎn)，從該區(qū)域各地區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒中進(jìn)行指標(biāo)篩選工作，選取表2中的三類(lèi)共計(jì)12個(gè)指標(biāo)，以期能夠更加翔實(shí)、準(zhǔn)確地表征區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。規(guī)模指標(biāo)反映總體經(jīng)濟(jì)水平；結(jié)構(gòu)指標(biāo)為三大產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值，反映經(jīng)濟(jì)構(gòu)成情況；效益指標(biāo)以人均生產(chǎn)總值和城鎮(zhèn)居民可支配收入為表征，反映經(jīng)濟(jì)效益。

表2 區(qū)域經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

針對(duì)多變量環(huán)境下的量化分析，利用主成分分析法可將若干變量通過(guò)代數(shù)變換得到幾個(gè)相互獨(dú)立的、涵蓋指標(biāo)原始信息的綜合變量。圖5為主成分分析法的流程，綜合評(píng)分函數(shù)旨在衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，由主成分及其貢獻(xiàn)率相乘，然后累加而得。綜合評(píng)分函數(shù)旨在衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。

圖5 主成分分析流程

3 軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合預(yù)期分析

3.1 軌道交通發(fā)展水平預(yù)期分析

由于當(dāng)前數(shù)據(jù)資料有限，通過(guò)收集陜甘寧三省相應(yīng)的鐵路發(fā)展規(guī)劃方案得知，截至2023年底，陜甘寧地區(qū)內(nèi)會(huì)陸續(xù)有若干條高速鐵路建成通車(chē)，其中包括西延高鐵、延榆高鐵、中蘭高鐵及銀西高鐵，有部分線路規(guī)劃至遠(yuǎn)期(2030年)建成通車(chē)。圖6為區(qū)域內(nèi)鐵路示意。

圖6 2023年鐵路網(wǎng)格局

將陜甘寧各城市預(yù)期的可達(dá)時(shí)間與2018年的可達(dá)性數(shù)據(jù)繪制在同一圖中。由圖7可以看出，截至2023年末，各城市可達(dá)性均有不同程度的改善，平均改善程度達(dá)17%，可達(dá)時(shí)間平均減少1 h，其中以石嘴山、銀川、商洛、金昌、安康、榆林、吳忠等城市的變化最大。石嘴山的可達(dá)時(shí)間由7.37 h縮短至4.61 h，可達(dá)性提高37.5%；銀川從6.74 h縮短至4.36 h，改善幅度達(dá)35.3%；榆林從7.75 h變化至6.15 h，變化了20.7%。銀西高鐵、中蘭高鐵、西延高鐵、延榆高鐵等的修建，縮短了城市間的通行時(shí)間，原本處于劣勢(shì)地位的石嘴山、銀川、吳忠、榆林等城市在鐵路可達(dá)性上產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。此外，銀西高鐵、蘭合鐵路的建成通車(chē)使得慶陽(yáng)、臨夏及甘南結(jié)束了鐵路空白的歷史，延榆高鐵的修建結(jié)束了銅川不通客運(yùn)的歷史，新建鐵路使得這些城市的可達(dá)性產(chǎn)生從無(wú)到有的改變。

圖7 2018年和2023年可達(dá)時(shí)間對(duì)比

嘉峪關(guān)、酒泉等城市因其區(qū)位在研究區(qū)域中偏離中心地較遠(yuǎn)，與其他城市缺乏直達(dá)線路聯(lián)系，且主要經(jīng)過(guò)蘭州、西安大型鐵路樞紐，故而其可達(dá)性較低；而平?jīng)觥⒐淘瘸鞘须m在鐵路可達(dá)時(shí)間上整體有所改善，但總體排名基本維持2018年的現(xiàn)狀，究其原因，在陜甘寧區(qū)域鐵路相關(guān)規(guī)劃中的白銀至平?jīng)鲨F路、定西至平?jīng)鲋翍c陽(yáng)鐵路尚處在可研階段，將于遠(yuǎn)期(2030年)完成建設(shè)。

綜上可知，陜甘寧區(qū)域內(nèi)高速鐵路的修建讓該地區(qū)鐵路整體可達(dá)性得到不同程度的改善。甘肅省的臨夏、甘南民族自治區(qū)域以及慶陽(yáng)地區(qū)因蘭合鐵路、銀西高鐵的建成通車(chē)，極大地改善了區(qū)域內(nèi)城市間的可達(dá)性差異，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系也會(huì)進(jìn)一步得到強(qiáng)化。相信隨著規(guī)劃方案的持續(xù)實(shí)施，陜甘寧區(qū)域內(nèi)的鐵路網(wǎng)絡(luò)格局進(jìn)一步完善，且覆蓋面越來(lái)越廣，鐵路可達(dá)性指標(biāo)將會(huì)迎來(lái)質(zhì)的飛躍。

3.2 區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平預(yù)測(cè)

灰色模型是通過(guò)少量的、不完全的信息，建立灰色微分預(yù)測(cè)模型，對(duì)事物發(fā)展規(guī)律做出模糊性的長(zhǎng)期描述。其基本思想是用原始數(shù)據(jù)組成原始序列(0)，經(jīng)累加生成序列(1)，它可以弱化原始數(shù)據(jù)的隨機(jī)性，使其呈現(xiàn)出較為明顯的特征規(guī)律。通過(guò)變換后生成的序列(1)建立微分方程的模型，即GM模型，對(duì)指標(biāo)的預(yù)期值進(jìn)行預(yù)測(cè)。

以陜甘寧地區(qū)29個(gè)城市單元在2013～2018年的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)建立灰色模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，下面以蘭州市的GDP灰色預(yù)測(cè)為例。

(1)構(gòu)建原始數(shù)據(jù)序列

蘭州市的GDP原始數(shù)據(jù)序列為

X(0)=(1 776.28，1 913.5，2 095.99，2 264.23，2 523.54，2 732.94)

構(gòu)建矩陣B和常數(shù)項(xiàng)向量YN為

(-0.089 9，1 665.115 9)T

(3)計(jì)算預(yù)測(cè)模型

(4)進(jìn)行模型預(yù)測(cè)，見(jiàn)表3。

表3 模型檢測(cè)

(5)預(yù)測(cè)結(jié)果，見(jiàn)表4。

表4 預(yù)測(cè)結(jié)果

(6)其他指標(biāo)值的預(yù)測(cè)計(jì)算過(guò)程同上，以此計(jì)算出蘭州市經(jīng)濟(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)預(yù)測(cè)值。重復(fù)以上計(jì)算過(guò)程可分別得到研究區(qū)域其他城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的預(yù)測(cè)水平。

根據(jù)所得經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測(cè)結(jié)果，使用主成分分析法得到2018年和2023年各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合評(píng)分，將研究區(qū)域內(nèi)各城市在兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)繪制成折線圖，如圖8所示。

圖8 陜甘寧各城市經(jīng)濟(jì)質(zhì)量評(píng)分

對(duì)比陜甘寧各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合得分，將區(qū)域內(nèi)的發(fā)展水平劃分為3個(gè)維度，西安經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭依舊強(qiáng)勁，處于區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭地位；緊隨其后的蘭州市在原有基礎(chǔ)上與西安的差距有所收窄，同處第二梯隊(duì)的還有榆林、渭南、咸陽(yáng)、寶雞等城市，多為西安市的衛(wèi)星城市，另有天水、吳忠成功躋身經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第二梯隊(duì)，自此，甘肅及寧夏各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展在區(qū)域內(nèi)平均水平線以上各占二席；其后，第三梯隊(duì)中慶陽(yáng)、隴南、定西及甘南等地綜合發(fā)展水平排名雖有所靠前，但仍處于平均水平以下。處于評(píng)分樣本末位的金昌、嘉峪關(guān)及酒泉等地，對(duì)比2018年發(fā)展有一定的提升，但在整體區(qū)域中，相較于甘肅省的蘭州及天水市，因其地理位置及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素成為限制發(fā)展的瓶頸。

3.3 預(yù)測(cè)條件下的耦合分析

對(duì)比2018年和2023年的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系等級(jí)表，研究區(qū)域各節(jié)點(diǎn)城市軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)可分為優(yōu)質(zhì)耦合型、良好耦合型、中級(jí)耦合型、初級(jí)耦合型及勉強(qiáng)耦合型，各節(jié)點(diǎn)城市的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)已經(jīng)沒(méi)有輕度和中度失調(diào)，如圖9、圖10所示。其中，西安的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)由2018年的良好耦合協(xié)調(diào)變成優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)型。其他城市的耦合類(lèi)型也有不同程度的提升，以慶陽(yáng)、臨夏和甘南的改善程度最為突出，慶陽(yáng)市從中度失調(diào)(0.26)變化至勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)(0.53)，其改善程度高達(dá)106%，臨夏及甘南自治州從輕度失調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊銖?qiáng)耦合協(xié)調(diào)，均有70%左右的提升；值得注意的是，勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)型中，安康、商洛、平?jīng)觥⒐淘⒔鸩瘸鞘邢噍^于2018年，雖耦合類(lèi)型未改變，但其耦合協(xié)調(diào)度的評(píng)分均有所提高，合理的解釋是軌道交通可達(dá)性的持續(xù)變好更加符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

圖9 2018年耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型分布示意

圖10 2023年耦合協(xié)調(diào)類(lèi)型分布示意

截止2023年，研究節(jié)點(diǎn)的29個(gè)城市耦合協(xié)調(diào)度均達(dá)到0.5以上，區(qū)域經(jīng)濟(jì)與軌道交通的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)至少達(dá)到勉強(qiáng)耦合。由于區(qū)域內(nèi)相關(guān)鐵路規(guī)劃到遠(yuǎn)期2030年，截至研究節(jié)點(diǎn)2023年，僅有通達(dá)主要城市的銀西、蘭合、延榆、西延等高鐵線路完成修建，部分規(guī)劃線路對(duì)區(qū)域發(fā)展的改善難以深入探究，但即便如此，高鐵的建成投產(chǎn)對(duì)區(qū)域內(nèi)發(fā)展及其耦合協(xié)調(diào)程度的改善已然可見(jiàn)一斑。

結(jié)合以上分析不難得出，陜甘寧區(qū)域在軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平兩個(gè)層面的發(fā)展差異在逐步縮小。銀西、蘭合、西延、中蘭、蘭張三四線等鐵路的建設(shè)縮短了城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系所需生產(chǎn)資料等的可達(dá)時(shí)間，路網(wǎng)格局越發(fā)完善，軌道交通使得各城市間的發(fā)展完成了由點(diǎn)到線再到面的聯(lián)動(dòng)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的帶動(dòng)較差的城市持續(xù)向好發(fā)展，區(qū)域內(nèi)的發(fā)展差異正在收窄，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率的訴求，進(jìn)而使得政府在政策制定時(shí)向鐵路的投資建設(shè)上加大傾斜力度，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與軌道交通相互促進(jìn)的良性耦合協(xié)調(diào)機(jī)制。陜甘寧地區(qū)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮鐵路樞紐及經(jīng)濟(jì)大體量城市的輻射帶動(dòng)作用，通過(guò)對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ某浞衷u(píng)估，在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上發(fā)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)格局的完善，擴(kuò)大其覆蓋面，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與運(yùn)輸系統(tǒng)步入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展軌道。

4 結(jié)論

本研究從軌道交通和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的相互作用機(jī)能出發(fā)，分別采用ArcGIS平臺(tái)提供的OD成本矩陣模型對(duì)陜甘寧區(qū)域內(nèi)各城市的鐵路可達(dá)性進(jìn)行了現(xiàn)狀及預(yù)期分析，在對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的測(cè)度中采取主成分分析法對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及預(yù)期時(shí)間節(jié)點(diǎn)的發(fā)展水平完成了定量分析，然后分別對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和軌道交通兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合現(xiàn)狀及預(yù)期條件下的耦合情況進(jìn)行了測(cè)度，得到以下結(jié)論。

(1)陜甘寧地區(qū)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平參差不齊，部分區(qū)域間缺少高效便捷的軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施，軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)大都呈勉強(qiáng)耦合和初級(jí)耦合關(guān)系，軌道交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展的作用不強(qiáng)。

(2)在對(duì)研究區(qū)域預(yù)期時(shí)間節(jié)點(diǎn)兩個(gè)子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的預(yù)測(cè)分析中發(fā)現(xiàn)：截止2023年，節(jié)點(diǎn)城市耦合協(xié)調(diào)度均在0.5以上，西安市在2018年良好耦合協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上上升為優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)，其耦合協(xié)調(diào)度較之其他城市處于優(yōu)勢(shì)地位；而甘肅及寧夏地區(qū)的城市，得益于銀西高鐵、中蘭高鐵等投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，耦合協(xié)調(diào)度均有不同程度的改善，其中，以慶陽(yáng)、甘南、臨夏、吳忠和銀川的改善程度最大，其發(fā)展水平與經(jīng)濟(jì)體量較大的城市間差異有所減小，區(qū)域整體發(fā)展的差距逐步收窄。

(3)軌道交通網(wǎng)絡(luò)格局的完善給陜甘寧區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的動(dòng)能，銀西高鐵的建設(shè)使得打造陜甘寧“3小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)，蘭合高鐵的修建為甘肅省民族自治區(qū)域發(fā)展帶來(lái)前所未有的歷史機(jī)遇，多條高速鐵路的建設(shè)將使得陜甘寧區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)要素、人才、資源更為高效地流通，通過(guò)擴(kuò)大軌道交通覆蓋面進(jìn)而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展反過(guò)來(lái)刺激鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)，這一良性循環(huán)體系的持續(xù)演進(jìn)將對(duì)陜甘寧區(qū)域整體發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。