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高铁时代中国城市群空间演进:集聚还是扩散

2018-11-02王春杨孟卫东周靖祥

当代经济科学 2018年3期
关键词:作用机理社会网络分析空间结构

王春杨 孟卫东 周靖祥

摘要:在阐释高铁建设影响城市群空间演进内在机理的基础上,基于2004—2015年中国五大城市群面板数据,实证测度高铁建设对城市群空间演进的异构效应。研究发现:高铁建设对城市体系空间格局的影响存在显著的区域差异,在长三角城市群和珠三角城市群促进了人口与经济扩散,在长江中游城市群和成渝城市群则促进了人口和经济集聚;高铁促进了大城市的经济扩散,带动了沿线中小城市的经济集聚。高铁联网已经催生城市空间体系格局重构的新动力,各地区应因地制宜优化城市群产业分工和城市功能布局,加快城际快速路网建设以弥合跨大区域空间尺度高铁建设的联动效应。

关键词:高速铁路;城市群;空间结构;作用机理;依附指数;社会网络分析

文献标识码:A文章编号:1002-2848-2018(03)-0103-11

一、 引 言

世界发达国家的经验表明,高速铁路的建设会对沿线城市乃至整个区域经济产生深刻影响。中国是世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大的国家。截至2017年底,中国的高铁营运里程已经超过2.5万公里,约占世界高速铁路总里程的60%以上。高铁正在成为越来越多中国人首选的出行方式,中国已经进入“高铁时代”。2016年,中国《中长期铁路网规划》中明确提出将建成“八横八纵”高铁干线,并加快城际铁路建设以实现高铁联网,将近邻的大中城市纳入1~4小时交通圈,城市群内部则要构建0.5~2小时交通圈。高铁大规模的投资、建设和运营,不仅改变了中国的交通运输结构,更将史无前例地重构中国的城市与区域空间格局。

理论上讲,高铁会通过增强可达性来重塑区域人口和经济的空间结构;但因地理空间尺度的不同,可达性的意义也不尽相同。在国家和跨行政区层面,高铁建设可以通过减少旅行时间,将边缘地区拉近发达地区,从而减少核心边缘结构的非均衡性,为区域协调发展提供基础设施机会[1-2]。高铁建设可以带来可达性在全局层面显著的时空收敛,使各区域享受交通的便捷程度更趋均衡[3],特别是边缘地区通达性的增加十分明显[4]。优越的地理位置虽然有利于可达性的增加,但高铁网络发展对城市可达性的作用正在逐渐赶超空间区位的影响[5]。在城市群和大都市区层面,高铁建设将带来可达性变化和空间重构,不同级别交通网络相互叠加改变原有城市群交通网络特征。高铁将扩展高铁城市的等时圈范围,形成非均衡的时间收敛,并扩大中心城市的腹地范围[6-7]。高铁建设能够显著提升通车城市的通达性,然而不连续的站点分布则会加剧高铁城市和周圍非高铁城市之间通达性的非均衡性,增加了空间极化的风险。

城市群是世界各国尤其是发达国家城市化的主体空间形态,其发展依托于发达的交通运输体系和信息网络,而快速推进的高铁网络建设则进一步实现了城市群与城市群之间、城市群内部各城市之间的“时空压缩”,成为重塑城市群城市体系的重要因素[8-9]。高铁能够显著促进沿线城市的经济集聚,有站点的城市比没有站点的城市表现出更高的经济增长率。外围地区特别是大城市之间的中等城市是高铁开通后的最大受益者[10],专业会议、中等商业、咨询服务业和旅游业等产业借助高铁从大城市向周边城市转移[11]。高铁提高了区域间经济增长的溢出效应[12],从而有利于区域经济趋向均等化和平衡发展[13]。然而,也有证据表明,高铁仅有利于所链接大城市的发展,牺牲外围地区利益并扩大地区之间的不均衡。高铁建设扩大了大型高铁城市与非高铁城市之间的工资差距以及高铁城市与非高铁城市之间的经济增长差距[14]。高铁的溢出强度随旅行时间的增加而衰减[15],高铁网络的扩张反而使得大都市圈集聚扩张的特征更为明显[16],铁路提速对沿线城市人口集聚的作用仅在长期显著[17]。虽然政策和规划在不同发展阶段可以干预这种“天然影响”,但取决于区域内完善的交通体系,从而能够使高铁的影响扩散到整个区域[18]。

可见,高铁对于城市群空间结构的影响并不确定。高铁对城市群空间格局的影响,会因为高铁开通的时间先后、被链接城市的类型以及交通基础设施的发达程度等不同而存在显著差异。对首位度较高的中心城市而言,高铁的建设可能会继续强化现有的城市等级,城市群将向着非均衡的趋势发展;而对于规模等级较为均衡的城市群体系来说,高铁可能会优化区域内的城市网络,促进城市间的协调发展[19]。现阶段,高铁对可达性的改善是理论界研究的热点,但这些研究并不能较为精准地评估高铁对城市和区域发展带来的“利”与“弊”。事实上,面对大规模的高铁建设,政策制定者也面对一些反对的声音,即高铁建设是以一种高价的成本方式实现所谓的“收益”。中国地域辽阔,区域差异大,各地区城市化和城市群发展的道路和模式不尽相同。同时,与其他拥有高铁的国家不同,我国是发展中国家,并且正处于高速的城市化时期,这使得高速铁路对中国城市与区域经济的影响有可能区别于其他国家。因此,在高铁快速联网背景下,揭示城市群空间格局的演进规律,有助于更为全面地评估高铁建设的经济空间效应,逐步完善城市群战略制订。

出于以上考虑,我们的主要工作将基于新经济地理学研究框架,将“高铁建设”纳入城市群空间结构演进的分析中,实证检验高铁建设对我国城市群空间格局演进的影响。接下来的内容安排如下:第二部分是理论基础和计量模型的构建,在阐释高铁建设影响城市群空间演进内在机理的基础上,构建纳入“高铁建设效应”的计量模型;第三部分是实证结果的分析和讨论,基于中国五大城市群的面板数据,实证检验高铁建设对不同城市群的影响差异;第四部分是中国高铁网络下城市群联动发展的空间特征分析,把城市群放置在全国中心城市联动的背景下,对中国城市群现状与未来发展趋势进行分析;最后是文章的结论和政策建议。

二、 理论基础、方法选择与数据说明

(一)理论基础

新经济地理学理论认为,交通运输成本的下降将通过“价格指数效应”和“本地市场效应”等传导机制引发地区间工资、要素价格差异,进而影响地区间的要素转移和经济增长差异,城市体系的空间格局将呈现收敛或者发散。在高铁出行条件下,劳动力和生产要素的区位选择,可以看作是在运输成本(包括时间成本)与其在新的区位下所获得的真实收益之间进行的比较和权衡。但是这种影响并不是自动或普遍的,而是具有明显的区域异质性[20-21]。就具有相对地理边界的城市群来说,一方面,高速铁路建设缩短了城市群内部各城市之间的旅行时间,特别是提高了沿线城市的可达性,从而引发生产要素在不同城市间的重新配置;另一方面,高铁建设缩短了各城市群之间的时空距离,即借助于全国跨大空间尺度的高铁网络,各城市群市场范围得以突破原有的地理边界,生产要素在更大的空间范围内流动和配置。从这个意义来说,高铁建设正是通过进一步压缩城市群内部和外部的时空距离,从内外两个空间维度上加速了全国城市体系的一体化进程。

高铁促进沿线人口与经济集聚的一般机制可以描述为:首先,高铁建成后会降低交通成本,这会给企业带来生产的增长效应,从而增加对劳动力的需求;同时,增加的高铁会给居民生活和就业带来便利,从而增加地区劳动力供给。如果劳动力需求大于供给就会导致地区工资上升,从而引发劳动力流入,产生劳动力就业引致的区域分工和人口集聚效应。其次,高铁建设带来地区区位条件和市场可达性的变化,会促使企业或家庭搬迁,以便获得更优的生产或生活环境,从而产生消费引致的人口集聚效应。无论是哪一个过程一旦产生便会自我强化,形成“循环累积”和“路径依赖”。一方面,人口和生产集聚,会扩大本地市场规模,强化“本地市场效应”;另一方面,产品种类的增加会进一步降低本地的价格指数,强化“价格指数效应”,进而提高劳动力“真实工资”。无论是哪一种机制,高铁建设都可以直接或间接地影响地区的产业集聚和经济增长。

然而,高铁对城市群空间结构的影响还取决于城市群的一体化程度。集聚租金本身具有倒“U”型的变化特征,即随着要素集聚的加强,不可移动要素如土地价格和拥挤成本将会抵消集聚经济效果,意味着政策的边际变动不一定导致经济产生相同后果。正是这种差异,使得沿线城市在要素的流入或流出方面会呈现不同的空间特征。当对外开放程度较低时,经济倾向于向某一地区集聚,但随着开放程度的增加,集聚和分散都将成为稳定的均衡[22]。城市群内的一体化进程不仅会减弱向心力,同时也会减弱离心力,要素的转移则取决于向心力和离心力的力量对比[23]。同时,城市群内部的经济分布,还取决于城市群周边地区的发达程度,如果临近经济发达地区,经济倾向于集聚在通达性较好的城市,反之则会向边缘迁移以规避市场竞争[22]。因此,对于城市群的空间结构演化而言,人口与经济是向沿线城市集聚,还是会向周围地区扩散,既取决于通达性提高对沿线城市向心力的提升,也取决于城市群的发达程度。对于一体化程度较低的城市群,高铁的建设带来的集聚效应会大于扩散效应,这将促进城市群继续向着非均衡的态势演进;对于一体化程度较高的城市群,高铁建设带来的扩散效应可能会大于集聚效应,借助于产业分工和转移,市场规模扩大和成本节约的红利将扩散到整个城市群中。

(二)方法選择

1.城市群空间演化特征的测度

本研究的主要目的是科学评价高铁建设对城市群空间格局的影响,问题的关键在于如何把高铁的影响与其他因素的影响分离开来。如果把高铁建设看作是在高铁城市和非高铁城市间所做的一项政策实验,那么检验高铁建设的影响即是检验这种政策冲击所带来的影响。高铁开通后,其空间影响主要来自两部分:一部分是随时间自然增长或经济形势变化而形成的所谓的“时间效应”部分,另一部分是随高铁建设而引起的所谓“政策处理效应”部分[14]。本研究把“高铁城市”作为处理组,“非高铁城市”作为控制组,并且假设两组城市在高铁建设之前具有相同的“时间效应”趋势,那么高铁建成通车后两组城市的差异变化就是“高铁建设效应”。参考已有研究,本文设计的高铁效应评价模型如下:

其中,Yit为所要考察的城市i在时间t的经济特征;Hit为城市i在时间t是否开通高铁的虚拟变量,高铁开通当年和通车之后的年份取值为1,开通之前取值为0;其系数β1即是高铁开通对处理组和控制组的影响差异。Xit是影响城市增长变动的一组控制变量。μi为城市的固定效应,反映两组样本城市之间不随时间变动的空间差异;λt为时间趋势效应,反映若没有政策变动,两组样本随时间变动的趋势;εit为随机干扰项。为进一步检验高铁开通对城市群空间格局的影响随时间演进的趋势,本文在上述计量模型的基础上引入时间效应虚拟变量,定义HT为高铁开通第T年的虚拟变量。高铁开通的第T年HT的取值为1,其他年份取0。如果HT的回归系数显著为正且随时间呈现不断增加的变动趋势,则说明高铁开通的时间越长,其带来的城市增长效应越明显,或者说越早开通高铁的城市,其获得的时间累积效应越明显,反之则不然。

2.城市群空间联系特征的测度

在以往的研究中,城市间开行的铁路客运车次数量在一定程度能够反映出城市间联系的紧密程度。本文构建了城市间铁路客运的依附指数,用以刻画城市之间的联系强度和方向,具体形式设定为:

考察城市联系影响因素的计量模型设定基于经典的引力模型(Gravity Model),城市间的相互作用不仅取决于起点城市和终点城市的经济特征变量,还取决于反映空间属性的特征变量如城市间的地理距离等,在此基础上,设定的计量模型如下:

其中,Dep为依附指数,pop为2016年城市常住人口数;dis为城市a与b之间的地理距离,以两地间最短铁路距离来衡量;dis2为地理距离的平方项,用以刻画城市依附关系随地理距离的变动特征;h为高铁是否开通的虚拟变量,t为高铁开通的时间;lon和lat分别为起点城市的经度和纬度,具体以该城市政府所在地的经度和纬度来表示;hu为2007年城市户籍人口数,由于在中心城市样本中没有城市在2007年之前开通高铁,因此该变量的回归系数能够侧面反映城市间依附关系受高铁开通影响的大小。

(三)数据说明

样本选择。中国在2004年审议通过《中长期铁路网规划》,提出建设“四横四纵”客运专线以及环渤海、长三角和珠三角城际客运系统,自此中国进入规模空前的高铁建设时代。因此,本文以2004年作为评估高铁效应的基期,以2015年为评估高铁效应的终期。通过比较高铁开通时间、城市群规模和全国影响力等方面,最终选取京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群、长江中游城市群和成渝城市群五个城市群进行比较分析。截至2015年底,五大城市群共通车高铁线路(包含城际铁路)18条,纳入分析的城市样本为129个。城市样本的选择原则首先纳入国家相应城市群发展规划中包括的城市,在城市样本较少的地区,如京津冀地区,则将周边城市加入分析样本,地理空间上在300公里的半径左右。

被解释变量方面。本文分别从城市人口规模和城市经济规模两个方面刻画高铁对城市群空间格局变化的影响,具体选择城市市辖区人口的对数(lnpop)和城市GDP的对数(lngdp)来衡量。参考相关研究,最终选择的控制变量包括城市的市场潜力、产业结构特征、工资水平、城市开放程度、基础设施水平和城市教育发展水平,相应采用城市人均地区生产总值的对数(lnpgdp)、第三产业比重的对数(lnser)、职工平均工资的对数(lnsala)、实际利用外资数的对数(lnfdi)、城市人均道路面积的对数(lnroad)和城市高等学校在校教师数的对数(lnedu)来衡量。基础样本数据来自2005—2016年《中国城市统计年鉴》;城市实际客运车次数据来自旅行服务网站“去哪儿网”和中国铁路客户服务网站“12306网站”。

三、 实证结果及解释

(一)高铁建设的人口集聚与扩散效应

如表1所示,从全部城市样本的回归结果来看,变量H的回归系数为负但不具有显著性,因此需要对各城市群分别考察。首先,高铁建设对城市人口规模的影响存在显著的地区差异,在长三角城市群和珠三角城市群表现为显著的扩散效应,在长江中游城市群和成渝城市群表现为显著的集聚效应。这一结果说明在长江中游和成渝城市群,人口有向高铁城市集聚的城市群演化倾向,呈现出显著的人口集聚效应。高铁引发的城市人口增长,增加了原有城市群在人口分布方面的非均衡性。此實证结果支持高铁通过提高高铁城市的可达性、改变城市集聚租金,进而引发人口就业和生活向高铁城市集聚的逻辑推理;而那些没有高铁通过的城市,由于可达性和集聚租金的相对变化,人口集聚则呈现比较劣势,甚至会出现人口和就业流出。此分析结论与董艳梅和朱英明的研究结论相一致[14]。对于长三角和珠三角城市群,变量H的回归系数显著为负,说明在这两个城市群,高铁建设的人口扩散效应十分明显,人口有从高铁城市向非高铁城市扩散的城市群演化倾向,这有利于高铁城市与非高铁城市之间人口分布的空间结构优化与协调发展。随着城市群内部交通环境的持续改善,以及高铁城市生产生活成本的增加所带来的集聚租金下降,高铁城市在人口就业和生活方面呈现比较劣势,城市群内高铁城市的扩散效应大于集聚效应。长三角是一体化程度最高的城市群,珠三角城市群则是几乎全部城市处于同一个省级行政区内部的城市群,两个城市群的城市密度大,城市之间的空间距离较近,交通基础设施十分发达,在高铁开通之前就已经形成较为便捷的城际交通网络,这在一定程度上使得高铁开通对沿线城市的扩散作用十分明显。在京津冀城市群,高铁建设对城市人口规模的影响并不显著,北京和天津两大直辖市强大的吸附能力可能弱化了高铁沿线城市经济集聚作用的发挥。

(二)高铁建设的经济集聚与扩散效应

如表2所示,从全样本来看,变量H的回归系数为负但仍不具有统计意义上的显著性,仍需要对不同的城市群进行分别考察。首先,高铁建设对城市经济规模的影响存在显著的地区差异,在长三角和珠三角城市群表现为显著的扩散效应,在京津冀城市群、长江中游城市群和成渝城市群则表现为显著的集聚效应。此结果说明了高铁建设显著改变了高铁城市的经济规模。在京津冀城市群、长江中游城市群和成渝城市群,高铁建设促进经济向沿线城市集聚,增加了原有城市群各个城市发展的经济规模差异。此结果支持高铁建设通过改善通达性,进而引发需求增加和就业增长效应,通过价格指数效应和本地市场效应的共同作用,最终带来城市的经济增长的逻辑推理。除了京津冀城市群,长江中游城市群和成渝城市群分别位于中国的中部和西部地区,高铁建设对中西部地区沿线城市的经济集聚效应更为明显,此结论与李红昌等[13]的研究结论相一致。从变量H的回归系数的大小来看,高铁建设对城市经济规模的影响要显著的大于对人口规模的影响。同高铁对城市人口规模影响一致,高铁对城市经济规模的影响在长三角城市群和珠三角城市群表现为显著的负效应,即表现为高铁城市对非高铁城市的扩散效应。对于这两个城市群来说,接入全国的高铁网络,促进了经济活动的扩散,城市群经济向着更为均衡的方向发展。高铁建设所带来的通达性的提升和市场规模的扩大使得整个城市群受益,这同样依赖于两个地区内部发达的交通运输网络,以及相对完善的城市功能分工体系。不同的是,在长三角城市群,高铁建设对城市经济扩散的影响要小于对人口扩散的影响,而在珠三角地区,高铁建设对城市经济扩散的影响要大于对人口扩散的影响,并且长三角人口扩散效应大于珠三角,而经济扩散效应则小于珠三角城市群,反映了两个城市群在产业结构、城市规模分布、交通网络建设方面的差异。

此外,本文还以城市建成区面积为被解释变量,考察了高铁建设对城市空间扩张的影响。结果发现,高铁建设对城市空间扩张的影响在京津冀、长江中游和成渝城市群具有显著的正效应。在这些城市群,高铁建设扩大了沿线城市的城区规模。并且,H的回归系数要大于人口增长模型的回归系数,说明高铁建设的城市土地扩张效应更为显著。一般来说,高铁通过城市引发的高铁站点建设可以被视为一项“外部冲击”,除了经济活动自身的前后向关联所引发的城市集聚增加带来对土地利用的需求,城市政府则往往会抓住高铁建设的大好时机,在城市周边新建的高铁站点周围加快高铁新城建设和房地产开发,呈现“高铁造城”的城区扩张景象。

(三)高铁建设影响的时间趋势效应

高铁影响随时间的演进趋势方面,综合表1和表2的计量结果显示,HT的回归系数在大部分模型中均显著为正,但存在显著的区域差异。首先在长三角和珠三角城市群内,高铁建设对人口和经济的扩散效应随时间则呈现显著的增加趋势。人口方面,高铁开通第1年对长三角城市人口扩散的影响系数为-0.065,影响系数随时间不断增加,到高铁开通的第6年,影响系数达到-0.252,并且在1%的水平上显著。高铁的人口扩散效应在珠三角地区仅在高铁建设开通的前4年表现出显著的增加趋势,到第5年之后则不明显。经济方面,无论是在长三角城市群和珠三角城市群,高铁开通对经济扩散的影响,都呈现随时间逐渐增加的变化趋势。即随着高铁开通时间的增加,高铁的人口和经济扩散效应更加显著,说明高铁建设对城市群空间格局的影响存在显著的“时间累积效应”。在京津冀城市群,高铁开通对城市人口规模和经济规模的影响显著发生在高铁开通的第4年和第5年左右,而其他年份的影响则不显著,且在某些年份出现人口与经济的扩散效应。在长江中游城市群和成渝城市群,高铁的人口集聚效应和经济集聚效应也呈现不同的随时间演变特征:人口方面,在高铁开通的第3到5年,高铁的人口集聚效应较为明显,之后则不具有显著性;而在经济方面,高铁开通对城市经济集聚的影响则随时间呈现显著的增加态势。也说明那些越早开通高铁的城市,越能够优先捕捉发展机会,从高铁建设的增长效应中获益。总体上,高铁建设的时间效应更多的体现在经济集聚或者扩散方面,而对于人口分布的影响则没有表现出随时间特定的演进趋势,除了在长三角城市群之外,高铁对城市群人口分布的显著影响仅发生在高铁开通的前几年。

(四)高铁建设对不同规模城市的影响

在这些开通高铁的城市中,既包含了城市群的中心城市,也包含了其他各种规模类型的城市,这些不同类型的城市在高铁开通后,其带来的“扩散—回流”效应可能也存在差异。

表3的回归结果显示,高铁对不同规模的城市确实存在不同的影响。首先,对大城市来说,随着高铁的建设开通,在高铁开通的第6年和第7年则出现显著性,表现为明显的扩散效应。对中等城市来说,扩散效应出现较早,在第2年表现出显著的扩散效应。对小城市来说,高铁对城市人口的影响则表现为显著的集聚效应,从时间上来说,集聚效应在高铁开通的前几年表现出显著性。其次,高铁对不同规模城市经济的影响表现出更为明显的特征。高铁对大城市的影响表现为显著的扩散效应,对小城市则依旧表现为显著的集聚效应。该结果说明,高铁建设显著地促进了大城市的经济扩散,有利于城市群的协调发展,在这个过程中,小城市的获益最大,对小城市经济集聚的影响最为显著。从时间趋势上来说,无论是大城市的扩散效应,还是小城市的集聚效应,都是在高铁建成开通的前几年表现最为明显,随后则不显著。结合前面的实证结果,可以认为,在我国东部的长三角和珠三角城市群,大城市的规模较大并且数量较多,在高铁的冲击下,经济由这些大城市借由发達的交通运输网络扩散到区域内中小城市的趋势明显,在一定程度上有助于城市群的均衡协调发展;在中西部地区的城市群内,如长江中游城市群和成渝城市群内,大城市的规模小并且数量较少,经济扩散的特征不明显,仅带动了高铁沿线中小城市的发展,城市群的经济有向高铁沿线城市集聚的发展倾向。

四、 高铁网络下中国城市群联动特征

前述研究结果表明了高铁建设对城市群空间演进带来的显著影响,深层含义是将各个城市群发展置于全国联动的开放格局之中。借助于全国的高铁网络,各城市群中心城市的腹地范围也因此快速向外拉伸,城市群发展已突破原有的地理边界,其空间形态不断被重塑。从局部到全局,从中心到外围,分析高铁联网下中心城市的联动特征,可以进一步刻画中国城市群的未来发展方向和空间格局。

(一)高铁联网下城市群的空间联系特征

高铁运营,使得不同规模大小和行政层级的城市从竞争走向合作,谋求协同和联动发展。联通东西南北中的高铁网络,将会有助于增强内与外、东与西、沿海与内地、东北边境与西南边疆等多层次的时空联系紧密程度。因此,从全国层面分析高铁联网对城市群联动格局的影响,可以侧面反映高铁联网对城市群整体发展的影响。由于每一个城市群都依托于几个强大的中心城市,所以本文基于全国36个中心城市(31个省会级城市、5个计划单列市)的铁路客运数据,通过测算城市间依附指数,侧面刻画城市群结构特征和空间范围。城市间依附指数的测算结果和空间分布体系格局见图1。

通过测算结果可以发现,全国中心城市之间铁路客运联系存在显著差异,其空间分布呈现沿京沪、京广、京哈、沪昆、陇海、沪汉蓉、沪深等“四横四纵”主要客运专线分布。高铁不仅串联起各大城市群,同时城市群内部的主要铁路客运联系也依托这些线路。总体上,全国铁路客运联系呈现南方强北方弱、东部强西部弱,而且南北的联系要明显强于东西走向的空间联系特征。借助于社会网络分析方法,可以对中心城市空间联系和网络特征进行刻画,主要包括点度中心性和中间中心性两个指标,前者可以测度城市在网络中的“影响范围”,后者则可以测度城市在网络中的“资源控制”程度,测算结果见图1和图2。在图1中,北京、天津、沈阳、郑州、武汉、长沙、广州、上海和南京是客运铁路网络的关键节点,这些城市节点与其他城市的直接联系数目最多,空间联系更为紧密,是整个铁路客运网络中的运输枢纽。在图2中,北京、上海、广州、武汉、郑州和长沙是铁路客运网络中起决定作用的中间节点城市,处于枢纽地位,依托于高铁联系将京津冀、长三角、珠三角和长江中游城市群等多个国家级城市群串联起来;特别是贯穿北京、郑州、武汉和广州的京广铁路运输通道,是中国最为重要的中介轴带。

当给定不同的依附指数门槛值,可以刻画不同城市群之间的联动关系和空间格局。图3分别给出了依附指数大于100、大于200、大于300和大于400的城市群联动关系。发现当依附指数大于100时,中国的主要城市群都被连接起来,特别是依赖于“哈尔滨—北京—广州”的中国铁路客运中轴线以及“北京—上海”轴线,各城市群中心城市的腹地范围得到显著扩张和交叉。当依附指数大于400时,联系只存在京津冀、长三角和珠三角城市群,城市间依附关系最为密切,也即在此三个“三角地区”,城市的吸附能力最强,环绕北京、上海和广州的三大中心城市的全球性大都市圈形成的可能性更大。

(二)高铁网络下城市群联动的机制

表4的计量结果显示,首先,城市间依附关系与城市人口规模的分布格局相一致,即城市间联动关系显著的受起点城市和终点城市人口规模的影响,呈现出“强强联动”的空间发展格局。其次,地理距离显著影响城市之间的依附关系,但二者呈现非线性的变动关系。地理距离dis对城市依附指数的影响显著为负,而地理距离的平方项dis2对城市依附指数的影响则显著为正。图4表明了城市依附关系与地理距离之间更为直接的变动关系,城市间铁路客运的依附关系随地理距离的增加呈现出先减小后增大的变动趋势。同时,用同样方法计算的城市航空依附指数随地理距离的增加则呈现先增大后减小的变动趋势。从两种交通方式的影响半径来看,铁路联系在2500公里左右,航空联系则是在3500公里左右(图5)。由此看来,铁路尤其是高铁会在1500公里之内挤占航空,与航空的竞争较为激烈。空间特征方面,lon的回归系数显著为正,说明东部城市的对外联系相比与西部城市更为紧密;lat的回归系数显著为负,说明南部城市的对外联系较北部城市更为紧密,因此城市联动格局在全国呈现东强西弱、南强北弱的分布特征。h的回归系数显著为正,说明开通高铁的城市与其他中心城市的联系更为紧密;t的回归系数显著为负,说明越早开通高铁的城市与其他中心城市的依附关系越强。hua和hub的回归系数均不显著,说明城市间依附关系与高铁开通之前的人口空间分布并不一致,反过来也说明,高铁对中心城市人口增长具有显著影响,高铁已然成为重塑区域空间结构的重要变量。

五、 结语

城市群是城镇化的主体空间形态,在区域经济发展中起着重要作用。在当前中国经济增速放缓、有效供给不足的背景下,高铁成为拓展区域发展空间的全新举措。高铁建设提高了城市之间的通达性,并由此改变人的区位选择和要素流动方向,区域空间结构得以加速重组。高铁建设将如何影响城市群的空间格局,这是本文关注的中心问题。文章构建了高铁建设影响城市群空间格局的分析框架,并进行实证检验。本文的主要结论包括:高铁建设对城市体系空间格局的影响存在显著的区域差异,在长三角城市群和珠三角城市群促进了人口与经济扩散,在长江中游城市群和成渝城市群则促进了人口和经济集聚。高铁开通对城市体系格局的影响存在明显的时间趋势特征,除了在长三角地区和珠三角地区呈现显著的时间累积效应,整体上高铁对城市群体系格局的影响在高铁开通的前几年更为明显。总体上,本文的研究结果表明,高铁联网已经催生城市空间体系格局重构的新动力,在全国高铁联网的背景下,中心城市的腹地得以快速扩张,城市群协同联动发展趋势明显。

从本文的研究结论可以得到以下启示:第一,城市群的协同联动依赖于快速便捷的交通基础设施网络,而当前快速推进的高铁建设则加速了城市群的经济重组,或将再造城市群的空间格局。但是人口、要素的流向和区位选择具有不确定性,要审慎揣测高铁通车的时空效应,杜绝借助高铁建设盲目扩张基础设施。第二,高铁建设明显改善了高铁城市的区位条件,城市群应以高铁城市为基点,整合区域产业结构,形成以高铁为纽带的城市产业分布格局;通过整合高铁城市与非高铁城市、高铁城市之间的产业分工和空间布局,促进城市群经济转型升级。第三,高铁建设带来了发展契机,但如何增强吸附能力以及与其他城市的联动发展,是高铁城市能够借助高铁实现经济增长的关键。高铁城市应因地制宜,挖掘自身比较优势和发展特色,强化与其他高铁城市尤其是中心城市的分工与合作,以避免“过站效应”和空间极化的风险。最后,高铁对部分城市群的影响在现阶段表现为集聚高于分散、极化强于扩散的演化特征,但并非这种格局会持续不变。随着城市群高铁和城际铁路的不断联网,城市群各城市的通达性将不断趋于均衡,经济重组或将向均衡的方向演化。而当前,非高铁城市应主动接驳高铁城市,以城际铁路网和快速交通体系来弥合跨越大区域尺度空间的高铁建设所带来的不利影响。

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