高速公路产业带形成机理的数学物理方法描述

田泽宇

摘 要：高速公路对区域经济发展的影响及产业带的形成都是由一系列因素的作用下引发强烈集聚效应而开始的，当集聚到某种程度时扩散效应也相应加强，相对于接受扩散效应的地区而言则是集聚效应的加强，在以集聚机理为主的区域经济发展中，经济产业带影响演变格局逐步形成。

关键词：高速公路； 产业带； 位势； 集聚作用

通过以上数学物理的推导，可以看出由于高速公路的出现，导致了区域位势差的存在，从而打破了其路线上经济系统的原始均衡状态。因此，高速公路使沿线地区通达性提高，使生产要素的集聚成为可能，区域人口、产业、城镇、信息快速向出入口附近汇集，形成高速公路产业带发展的雏形。极化的作用也使得区位条件优越的高速公路出入口依托交通，通过产业关联，不断吸纳临近地区生产要素而迅速成为区域经济中心，经济中心的出现以及地区经济的非均衡发展使集聚作用持续占据主导地位.

因为出入口及附近区域有了利于工业发展的条件，所以在下述条件的作用下，促使许多企业在空间上集聚：一是高速公路的开通使沿线的资源得到充分的开发和利用，这里所指的资源既指因为原先交通条件落后而无法开发的自然资源，如地处偏僻农村的某些矿产资源，也包括因为与城市连同后城乡经济交往中具有比较优势价值的资源如劳动力、土地和部分原材料等；二是现代工业社会要求产业分工与专业化上的协作日益加强，现代产业的各个部门组成了复杂的纵向、横向联系极强的产业网络体系中，与经济体系隔离或联系不强的企业生存和发展的潜力极弱，产业在空间上集聚和联系不断加强已经是大势所趋；三是产业的发展以一定的基础设施和公共设施为基础，高速公路的开通使企业获得了运费低、速度快和运量大等交通优势，对于降低成本，提高竞争力十分有利；四是现代产业是在以市场机制为主的资源配置方式下生存和发展的，除了需要各种专业技能和专业素养的劳动力、丰富而廉价的原材料和能源、灵通便捷的信息等要素外，也需要有足够的产品市场空间，高速公路的开通加大了运量和运距，企业聚集除了能创造一定的市场氛围和空间外，更主要的是以良好的通达性扩大产品市场的空间范围，增强了自身发展的潜力。

当集聚规模达到一定的水平后，集聚机制的正向作用逐渐减弱，而集聚区产业及要素对外扩散效应逐步占据主导地位，对原集聚区周边地区经济发展产生重大影响。当集聚发展到一定的程度以后，基于某种优势指向的集聚的继续发展会造成对资源利用优势弱化和市场竞争恶化，原先的优势指向逐渐消失。而产业集中到一定程度以后会出现类似于大城市的饱和现象、人口集聚过度、基础设施和公共设施严重不足、土地不足、环境恶化等等，这都会对集聚经济效益有负作用，是集聚不经济的。消除集聚不经济的根本途径是以大于集聚效应的速度将产业群落中部分企业甚至是部分产业转移到周边地区。这个转移可以不需借助外力推动，因为在市场机制作用下，追求利益的动机会驱使较少获得集聚经济效益或没有任何的利益可得的企业或产业的转移以寻求发展机会.通过部分企业或产业的移，集聚区增长中心在集聚规模调整优化中得到持续发展，同时企业和产业转移而形成的扩散作用带动了其周边地区的发展。

同时，市场机制的完善发展使竞争日益成为企业或产业生存和发展的存在形式，企业或产业的生命力和竞争力很大程度上取决于企业或产业技术创新的能力。在集聚的初期，企业的产品能满足市场需求，产品还处于生命周期中的产生和成长阶段，市场占有率和利润率不断提高。当企业发展稳定，市场容量趋于饱和，产品进入生命周期的成熟期，产品销售利润率达到一个较高的水平，企业在这个时期的任务是设法延长企业产品的生命周期。企业延长产品生命周期的做法有两个方面：一是将产品生产和销售向集聚区周边地区转移，这样做一方面可以利用周边地区的劳动力和其他资源进而降低成本，另一方面可以开辟新的市场领域以提高市场份额，获取更多的利润；另一方面以积累的经济实力加大研发力度，力图以技术创新改造老产品、推出新产品、满足新需求、开辟新市场、维持企业较高的利润率水平。

这样，以获取利润为动机、以技术创新为动力、以市场扩张为手段，企业在源源不断的技术创新推动下将产品的生产和销售转移到集聚区周边地区，形成扩散之势。这种扩散提高了集聚区的结构水平，同时在扩散地区既保证了劳动力和原材料的供給，也开拓了产品市场，获得扩散效益。另外，扩散机制也提高了扩散地区的集聚规模和集聚水平，弥补了集聚区边际收益递减的不足。发展在各个地区平衡进行是不可能的，在市场的作用下区位条件好的地区有优先发展的条件，并以强大的集聚作用积累发展。地区集聚机制在经济发展达到一定水平后开始溢出，扩散到临近区域以使地区间发展差距缩小。集聚和扩散效应是不同时进行、共同发展的。

在高速公路建成初期，出入口地区集聚效应应占主导地位，而在高速公路产业带发展的中后期，出入口地区以扩散效应为主，在这个过程中区域经济得到持续发展。集聚和扩散机制是高速公路产业带空间演化发展的最基本表现形式，两者对立统一、互为条件、互为补充、共同作用，从而形成了高速公路产业带。

参考文献

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