交通基建水平、区位条件与经济增长——基于安徽省地级市横截面数据的实证分析

刘 熙，苏 勤

(安徽师范大学 国土资源与旅游学院，安徽 芜湖 241003)

城市的经济发展一直以来是政府的关注焦点和国内外学者们的研究热点，同时，一个城市的经济发展好坏更关乎当地人民的生活福祉。学者们分析城市经济问题所侧重的领域、运用的方法各不相同。评价城市的交通运输能力，目前主流的学术研究方法分为两大类：交通基础设施投资额、交通运输成本[1，2]和交通可达性测算。交通可达性因无统一定义，研究方法和模型也呈现多样化特征，主要有最短出行时间、加权平均出行时间、经济潜力、日常可达性和交通优势度[3-9]。前两者考察区域内各类交通设施在不同节点之间往来所耗费的时间，表现形式为出行时距图和小时交流圈，这类方法在国内研究中运用广泛[10-12]。然而，笔者认为该项指标用于评价今天的节点交通运输能力有些不足，这是因为：(1)对于交通基建体系日益壮大的中国来说，多数中东部省份半日内便可往来南北，贯穿东西，时间差距越来越小；(2)从数学几何上来说，这种划定研究区域测算出行时间的方法主要反映了各节点离所在区域中心的距离，换句话说，该方法在划定研究区域范围时，就已经使处于区域边缘的节点陷入测算劣势，忽视了其对区域外联系的优势。经济潜力模型衡量了不同节点之间的经济相互作用力的大小以及相互出行的可能性。日常可达性测算给定时间内人们可以获得的经济机会(就业、医疗、教育等)。交通优势度是首先由我国学者金凤君提出的，用于评价节点交通运输能力，该方法本质上一个评价打分体系，通过对区域交通运输能力“质”“量”“势”三方面的考察来综合评价区域交通优势，该方法多被用于研究国内县域经济的发展，但对于“质”“量”“势”三方面的评估方式却并不相同[13-16]。本文主要通过对城市交通基础设施建设水平和城市区位条件两方面的分析，探究它们与城市经济增长的关系。

本文选取安徽省为研究区域，以省内各地级市为研究对象，采用交通优势度的框架理念，研究城市的交通基建水平、区位条件与经济增长之间的关系。交通优势度相较其他方法有以下优点：改变了以往将城镇简化为节点的设定；对交通基建“质”和“量”的考察较为客观，不受划定研究区域影响；加入“势”即区位条件的评估，使指标更加全面。直接套用已有的测算方法并不妥当，这是因为：(1)交通优势度指标采用分级赋值的方式，其分级范围的设计最初用于测算县域交通运输能力，因此目前该指标体系中关于交通基建水平的分级适用于体现县域差异或单个城市长时间尺度上的变化，对于反映城市尤其是地级市之间的差异捉襟见肘；(2)关于指标体系中“势”的测算，目前的方法大多采用可达性指标，即通过衡量距离中心城市的距离或达到中心城市的时间来分级赋值，该类方式缺点前文已述。鉴于此，首先，本文参考已有文献，试图改进交通优势度指标测算体系，使之适用于评价城市交通基建水平并体现相互差异。其次，从交通优势度指标测算体系中剥离“势”的成分，寻找新的方法单独衡量城市的区位条件，探究城市区位条件与经济发展的关系。最后，运用线性回归模型，分析城市经济增长与各指标之间的相关性，进一步使用耦合协调分析观察目标区域交通与经济的协调发展。

一、研究区概况与数据来源

(一)研究区概况

安徽大地，既兼跨中国大陆南北两大板块，又位近欧亚大陆板块与北太平洋板块的衔接之处，地形地貌南北差异明显且类型齐全，既有山地、丘陵，又有台地、平原，分别占全省土地总面积的15.3%、14.0%、13.0%、49.6%(其余8.1%为大水面)。一方面，这样的地形地貌对陆运、水运和空运都提出了要求。在此基础上，不同交通基础设施的运行效率差异、同种交通基础设施在不同地形地貌上的建造难度区别，构成了安徽省各地交通基础设施的结构与存量的不同。另一方面，地形地貌对安徽省各地的产业结构进而对经济发展水平也具有不可忽视的作用。本文的研究目光聚焦在了交通基建水平、区位条件与经济发展水平之间的关系上，因此选择安徽作为案例地，有助于研究工作的全面客观。

(二)数据来源

安徽省各地级市2015年社会经济及国土面积等主要经济指标数据来源于安徽省统计局编《安徽统计年鉴—2016》、《安徽省2016年国民经济与社会发展统计公报》，交通运输统计数据来源于各地级市的统计年鉴和统计公报，铁路班次通过12306官网和《全国铁路旅客列车时刻表》查询历史信息获取。

二、研究方法

(一)交通优势度的测算

如前文所述，借鉴已有成果，改进现有交通优势度测算方法，主要基于两个方面：1)区内交通运输能力，该项以公路密度来衡量；2)区际交通运输能力，此部分综合评价铁路、航空和水运的基础设施建设水平与使用规模。城市交通优势的程度大小体现在交通基础设施的建设水平，因此，通过考察城市公路、铁路、水路和航空的基建情况，构建交通优势度指数，其计算公式为：

(1)

式中：TCD为城市交通优势度指数，f1、f2分别为区内连通度指数和区际连通度指数；α1、α2分别为前两者的权重系数，可采取专家咨询法。本文采取等量赋值法，即均采用0.5。

(二)区内连通度指数f1与区际连通度指数f2

对于绝大部分城市，其内部交通运输主要依靠公路，因此，公路网密度可用于反映区域内部的连通程度。如前文提及，为了更加准确的衡量城市的区内连通度，对各城市的公路密度进行标准化处理，公式为：

(2)

式中，x为标准化后的变量，di为i城市的公路密度，dmin为研究区域内城市最低公路密度。根据x的值，来确定城市的区内连通度指数，赋值标准见表1，设立依据参考现有文献交通优势度评价方法的量级水平。

表1 区内连通度指数赋值表

区际连通度指数f2被用于表达城市对外连通程度。城市的对外交通依靠公路、铁路、航空与水运，具体表现在高速公路出入口、铁路站点、机场和港口的个数与规模。本文借鉴并修改的方法，对城市内各类交通节点进行综合评价，评价标准见表1。对赋值方法的改动为：高速公路部分基于出入口个数进行赋值，赋值公式为0.5n，n为高速公路出入口个数；铁路部分综合考虑客货运现状和客运潜力，客运现状依据旅客列车班次，货运现状因缺乏货运站点相关数据，对各市铁路货运量进行标准化处理并根据其范围赋值，处理方法与前文公路网密度类似，客运潜力参考铁路站点等级(见表2说明部分)。f2的计算公式见式(3)：

f2=∑ci i∈(1,2,…,M) (3)

说明：n1为区域内含G类高速公路个数，n2为S类高速公路个数；hi为铁路货运能力指数；mi为各等级车站分值，特、一等、二等和三等车站分别赋值2、1.5、1、0.5，四级和五级车站赋值0。

(三)交通基建水平、区位条件与经济发展的关系

1、相关性分析

本文选取GDP指标衡量城市经济增长水平，运用计量经济学知识，对其与交通优势度指数进行相关性分析。为了使模型更加合理，加入衡量城市资本和劳动力的相关性变量，在此基础上加入虚拟变量,用来反映区位条件差异和城市支柱产业类型的不同所带来的影响，公式见式(4)：

Y=αX1+βX2+γX3+δIK+εL+ρTCD+μ

(4)

式中，Y为城市GDP值，X1、X2、X3为虚拟变量：X1反映与合肥市的相对位置，合肥市及与其相邻的城市取值1，其他城市取值0；X2反映与南京市的相对位置，与南京市相邻的城市取值1，其他城市取值0；X3用来反映城市的支柱产业影响，安徽省黄山市作为重要资源保护城市，市域内不允许工业发展，该项取值0，其他城市取值1。IK为各城市固定资产投资额，L为城市常住人口，TCD为交通优势度，μ为误差项。

2、耦合协调分析

根据参考文献[12]，采用两系统相互作用的耦合协调度模型分析城市交通优势度和经济发展的协调度。具体公式为：

式中：u1、u2分别为两系统的综合评价指数，本文为交通优势度和GDP指标的标准化指数，α、β为系统权重系数，本处均选取0.5。耦合协调度划分标准见表3。

表3 交通优势度与经济发展耦合协调类型划分标准

三、结果分析

(一)交通优势度测算结果

分析结果见表4，合肥市和芜湖市的交通优势度高，指数值分别为9.25和7.25，蚌埠、马鞍山、铜陵、安庆、黄山、阜阳、滁州、六安和池州交通优势度指数处于4.5～5.5之间，淮南、淮北、宿州、宣城和亳州交通发展水平较低，交通优势度指数小于等于4。第一梯队的合肥市交通基础设施建设完善无短板，公路、铁路和航空方面优势巨大，相较之下，芜湖市虽无民用机场，但港口优势明显。处于中间梯队的城市互有长短，总体交通优势度一般，与第一梯队的差距主要体现在公路网密度和高速公路的线路个数上。第三梯队城市交通发展水平较弱，但主要体现在不同的方面：淮南市高速公路路段个数少；淮北市因没有前往合肥市的高速铁路，故其抵达干线机场的水平较弱；宿州市港口建设水平低，宣城、亳州除港口规模小之外，通往干线机场城市的能力也较弱。总的来说，安徽省各地级市交通基础设施发展水平差异大，区内连通指数达到2.5的城市有3个，占比18.75%，小于等于1的城市有5个，占比31.25%；区际连通方面，高于10分和低于5分的城市均有2个，大部分城市该项得分处于5～10分，共计12个，占比75%。这样的测算结果与安徽省复杂的地形相匹配，与不均衡的经济发展可能有关联，需在下文继续深入分析。

表4 交通优势度测算结果与耦合协调分析结果

(二)相关性分析结果

本文采取计量经济学线性分析，运用计量软件Stata14，试图找出城市经济发展与各因素之间的关系，为此，以公式4为基础，分别对不同的解释变量做三组相关性分析。第一组解释变量为交通优势度TCD，第二组增加解释变量固定资本投资IK和城市常住人口L，第三组加入虚拟变量X1、X2和X3。回归结果分别见表5。

表5 回归分析结果

根据表5，第一组结果显示，P值和F值均通过了1%置信水平检验，说明安徽各地级市经济增长与交通优势度正相关性很大，调整R2达到0.729 7，这样的拟合程度对横截面数据来说十分优异，但也显示出交通优势度并不能完全解释城市的经济发展状况。

在第二组中，笔者加入两个新的解释变量用来描述城市的固定资本投资水平和劳动力水平，调整R2达到0.991 9，拟合效果惊人，故而笔者质疑数据可靠性，对城市GDP指标和固定资本投资变量IK单独进行了一次回归分析，调整R2值发生下降，质疑消除。第二组回归方程通过了1%置信水平F检验，解释变量中IK和l通过了1%置信水平t检验，且系数为正，但解释变量TCD未通过t检验，P值为0.319，不能拒绝系数为零的原假设，这说明虽然交通基础设施的建设水平与城市经济发展水平相关性高(第一组结果)，但其主要负责生产要素运输的服务作业，一个城市如果投资水平低，劳动力不足，即便交通基础设施建设水平高，经济发展仍可能乏力，现实中的“鬼城”鄂尔多斯便是佐证。

第三组继续加入解释变量X1，X2和X3，三者均为虚拟变量，其中，X1与X2分别用来描述安徽省各地级市与安徽省会合肥市、江苏省会南京市的相对位置，X3用来反映黄山市无工业所带来的影响。分析结果显示，拟合效果进一步提升，调整R2升至0.994 6，且该模型通过了1%置信水平F检验。观察解释变量，发现城市固定资本投资水平和劳动力水平仍是关乎城市经济增长的重要因素，二者均通了1%置信水平t检验。虚拟变量中，X2变量的P值为0.033，通过了5%置信水平t检验，说明安徽省各地级市的经济发展与其是否与南京市相邻密切相关，系数为负说明南京市对与其临近的安徽省地级市产生了负影响；X1变量的P值为0.947，P值几乎为1，说明安徽省各地级市与合肥市的相对位置关系对各市的经济发展并未产生显著影响；X3变量t检验不显著，观察数据后分析主要原因为,黄山市旅游经济发达和部分地级市经济发展羸弱。交通优势度指标的P值较第二组进一步下降，这说明，城市的经济增长更多依靠的是投资水平、劳动力以及与中心城市的区位关系，交通运输起协调作用，这也对后文的耦合协调分析提出了需求。

X2的回归分析结果如上述的原因，可能有以下两种解释：(1)对于X2，笔者将相邻南京市的安徽省地级市赋值1，预期南京市能拉动周边地区经济增长，回归分析结果与预期相左，根据“极化涓滴”理论，表明目前安徽省各地级市与南京市的关系仍处于极化发展阶段，南京市不仅未能显著带动周围地区发展，还极有可能吸收周边资本与劳动力。(2)考虑到安徽省与江苏省的地理位置关系，笔者发现，X2变量除用来表示与南京市的相邻关系外(与南京市相邻的城市赋值1)，也可以用来表示同时与南京市、合肥市相邻的城市(与合肥市、南京市均相邻的城市赋值1)，因此，X2变量的显著结果，反映了同时与合肥市、南京市相邻的城市，其经济发展受到两省会城市的影响，这也与“点轴开发理论”相契合。

(三)耦合协调分析结果

安徽省地级市交通优势度与经济增长的耦合协调度测算分析结果见表4。数据显示，安徽省只有合肥市和芜湖市处于协调发展水平，分属中度协调和微度协调。剩余14个地级市均处于失调状态，其中，轻度失调城市6个，在安徽省所有地级市中占比37.5%，中度失调城市5个，占比31.25%，严重失调城市3个，占比18.75%。中度失调城市中，淮南、铜陵、宿州和亳州，其交通优势不足，制约了经济发展，而淮北市经济发展水平低，相对来说对现有交通基建的利用不足。黄山、宣城和池州均属严重失调，但情况各不相同：黄山市旅游业为支柱产业，且出于资源保护的原因，市域内无工业，这必然会出现交通优势度强，生产总值不高的现象；宣城市交通优势度对比其经济发展水平显得明显不足，制约了该市发展；池州市经济发展水平低，不匹配其在安徽省处于中等水平的交通优势度。

四、结论与建议

本文修改交通优势度的比较赋值指标体系，使之便于在横截面上比较安徽省各地级市的交通基建水平，同时引入虚拟变量描述区位差异，通过设定线性回归模型，探寻其与城市经济增长之间的关系，回归结果的极高拟合度与回归系数的差异凸显了此方法的使用价值，对于分析评价区域经济差异的成因具有参考价值。通过耦合协调模型，对省域内交通与经济的协调发展做出分析评价。

相关性分析表明，安徽省地级市交通基础设施的建设水平与其经济增长高度相关，然而，相较于资本要素与劳动力要素的直接推动作用，交通基建起到保证生产要素运输转移，强化生产要素使用效率的作用。同时，城市区位差异所带来的经济影响十分显著，结果表明，目前安徽省各地级市经济发展与距离合肥市的距离远近关系不显著，而与南京市呈显著负相关关系，发展仍处于极化发展阶段。耦合协调分析结果表明，总体上安徽省交通与经济协调性不高，且各地情况不相同，这与安徽省复杂多变的地形和不均衡的经济发展水平有关。

伴随中国经济发展步入新常态，经济增长从高速转变为中低速，交通建设既是稳定经济增长的直接抓手，也是增强发展后劲的重要支撑。当前正处于“十三五”建设发力期，根据《安徽省“十三五”综合交通运输体系发展规划》的发展目标，到2020年，安徽将会形成“三纵、五横、四联”的综合运输通道骨架。在此基础上，为适应复杂多变的经济形势，满足不断提升的交通需求，促进安徽经济全面协调发展，建议：因地制宜发展地方经济，对于经济水平滞后于交通基建水平的城市来说，要充分挖掘利用现有的交通优势，加强人才吸引和资本引入政策，保证生产要素的流入；对于交通发展制约经济发展的城市，尝试采用BOT、PPP等多种融资合作渠道，加快交通基建的投资与建设。同时，合肥市和芜湖市作为安徽“一轴两核双翼”战略的关键点，应起到带动周边地区经济发展的重要作用，可考虑调整产业结构，促进地方之间的产业转移。

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