高速铁路对沿线站点城市经济发展的影响——以哈大高铁和郑西高铁为例

唐可月

(大连交通大学 经济管理学院， 辽宁 大连 116052)

一、引 言

中国高速铁路快速发展对经济发展影响重大和深远，改变城市之间的经济空间格局[1-2]。高铁对经济的影响主要体现在经济增长和产业结构两大方面。高铁投资通过乘数效应对经济增长起到非常重要的促进作用。修建高铁需要大量的投入和劳动力，初始的投入通过乘数效应一级一级地放大，因此，高铁投资具有长期促进经济增长的作用。

相对而言，国外的早期研究提供了高铁对经济发展影响的理论模型和影响机理。Clark[3](1958)提出高铁是城市的创造者和破坏者，可以重塑城市的空间结构。高铁提高了城市的可达性[4]、对沿线节点城市的就业和经济增长有长期的促进作用[5]。但高铁对于区域经济的影响，学者的研究存在争议。一方面，学者认为高铁可以促进大中小城市的共同快速增长，进而刺激区域经济增长[6]；另一方面，学者认为高铁使大城市受益而小城市受到损失[7]，从而加剧了区域之间的不平衡[8]，高铁的影响具有区域异质性[9]。高铁是否从整体上促进了区域经济的增长，取决于“溢出效应”和“集聚效应”的大小[10]。可见，国外的研究为我们提供了理论基础。

国内的研究成果颇丰，高铁对经济发展影响的研究主要从高铁对站点城市经济、高铁沿线经济带、高铁所在区域的经济圈3个层面展开，研究内容主要集中于经济增长、产业结构、就业和区域经济发展等问题。第一层面是早期和基础性的研究，集中于可达性研究，比如加权平均旅行时间、经济联系强度、经济联系总量、经济潜能等，这些主要是衡量高铁开通后各个站点旅行时间的节约，以及与其他城市经济联系总量的变化。这是高铁对经济影响的基本原理，高铁具有时空压缩效应，改变人们的出行行为和生活方式(侯雪等，2011；孟德友和陆玉麒，2011；方大春和孙明月，2014 ；宋文杰等，2015；姜博等，2017)[11-15]；第二层面是客流量的增加，促进高铁站点所在城市房地产(张铭洪等，2017)[16]、旅游(邓涛涛等，2016)[17]、服务业(朱文涛等，2018)[18]等产业的发展，主要体现在促进高铁站点城市第三产业的快速发展(罗燊和林晓言，2013；田沁雪等，2019)[19-20]，对沿线城市的经济发展和产业结构有促进作用(董艳梅和朱英明，2016)[21-22]；第三层面是高铁有利于实现客、货分运，加速了要素的流动和资源的集聚，如生产性服务业集聚(覃成林和杨晴晴，2016)[23]、制造业集聚(李雪松和孙博文，2017)[24]、工业集聚(卢福财和詹先志，2017)[25]，高铁线对周边地区会产生“吸虹效应”和“扩散效应”，引起高铁沿线和非高铁沿线经济发展的差距(王雨飞和倪鹏飞，2016)[26]、或区域经济增长的趋同(覃成林等，2015；覃成林和黄龙杰，2018)[27-28]，对区域发展的影响主要体现为区域经济平衡(王垚和年猛，2014)[29]、区域产业结构(来逢波等，2016 )[30]以及城乡发展的均衡(鲁万波和贾婧，2018)[31]等问题上，如方大春和孙明月(2016)[32]验证高铁促进长三角区域经济协调发展、缩小区域发展差距。总体来看，学者的研究方法主要有可达性、有无对比法和双重差分法、计量模型分析法、地理信息分析法、网络分析法等；研究线路从一条线路到全国范围内的多条线路；研究特点主要针对中国东中西部发展的不均衡进行比较研究。

我国东部地区经济相对发达、基础设施完善，各类交通枢纽可以发挥出很好的作用，而对于经济相对不很发达的城市和区域应给予更多研究和关注。因此，本文选取东北地区的哈大高铁和西部地区的郑西高铁经过区域，探讨高铁开通对沿线站点城市经济增长和产业结构的影响。以期有助于中西部地区充分利用高铁开通对区域经济的影响，促进站点城市产业结构升级和经济总体水平的提升。

二、哈大高铁和郑西高铁的站点可达性分析

目前，学术界常用的衡量一个地区“可达性”的指标主要有加权平均旅行时间、经济潜力、经济联系强度和经济联系总量等。这里选取加权平均旅行时间和经济潜力两个指标，采用有无对比的方法，开通高铁后为“有”，开通高铁前为“无”，比较高铁开通前后可达性的提升。这一分析呈现了开通高铁线路的直接影响。

加权平均旅行时间是评价节点到各经济中心的时间测度，得分越低，表示该节点通达性越高。加权平均旅行时间公式为

式中，Li表示加权平均旅行时间，n表示除i地外的节点总数，Tij表示从节点i到达经济中心所花费的最短时间，Mj表示经济中心的经济实力，可采用GDP、人口等指标来衡量，这里我们采用GDP来衡量。

经济潜力的计算公式为

式中，Pi表示节点i的经济潜力；Tij和Mj与在加权平均旅行时间公式中的含义相同。经济潜力指标越大，表明可达性越高。很显然，这两个指标有一定的联系，但侧重点不同。加权旅行时间侧重时间对可达性的影响；而经济潜力源于引力模型，既考虑时间距离又考虑经济实力指标。通过上述两种可达性指标，计算哈大高铁和郑西高铁线路上站点城市的可达性。其中，每个高铁线路的开通时间和基本信息来自高铁网。由于高铁是客运专线铁路，可达性提升分析的是高铁对于客运时间的影响以及经济潜力的估计。“无”高铁时，选取的是快速铁路的旅客时间。也就是通过比较高速铁路和快速铁路的旅客旅行时间，计算可达性的提升。快速铁路的旅客旅行时间，从12306网站上查询，是旅客的实际旅行时间。我们选取2017年的GDP进行计算，这些数据来自国家统计局网站、各地方统计局网站中的年度《国民经济与社会发展统计公报》，以保证数据的权威性和真实性。

(一)哈大高铁开通前后可达性的比较分析

哈大高铁于2012年12月1日开通运营，线路全长921公里。通过有无对比分析方法，计算高铁线路开通前后的加权平均旅行时间和经济潜力指标，得出高铁开通前后可达性的提升程度。比较“无”高铁的可达性和“有”高铁的可达性，需要选取高铁线路上的城市必须原来也在铁路线路上，这样才能比较高铁前后的时间距离变化。哈大高铁沿线选取的城市为哈尔滨、长春、四平、铁岭、沈阳、辽阳、鞍山、海城、大连。表1为哈大高铁开通后沿线城市间的时间距离，表2为高铁开通前沿线城市间的时间距离；并将哈大高铁开通前后的加权平均旅行时间变化总结为表3，经济潜力变化总结为表4。其中，有高铁的时间选择是G字头各列车中的最短时间；无高铁选择的是快速铁路旅客列车的最短运行时间，与高铁比较节约的时间，因此，“无”高铁时，选取的是Z字头各列车中的最短时间；由于哈大高铁开通前，没有从哈尔滨到辽阳、鞍山、海城的Z字头列车，因此，选取了T字头和K字头各列车中的最短时间。

表1 哈大高铁开通后沿线城市间的时间距离 单位：小时

表2 哈大高铁开通前沿线城市间的时间距离 单位：小时

表3 哈大高铁开通前后加权平均旅行时间的变化

表4 哈大高铁开通前后经济潜力的变化

哈大高铁开通后沿线城市的可达性明显提高，开通后加权平均旅行时间变化的范围在49%～63%之间。哈大高铁缩短了东北三省城市间的时空距离，哈大高铁通过与秦沈客运专线的连接，融入到中国高铁网络中，有利于形成沈阳、长春、大连等城市为中心的2小时经济圈，到北京的4-6小时经济圈。交通可达性提高，为东北经济互补，促进区域经济一体化发展提供了有利条件。

(二)郑西高铁开通前后可达性的比较分析

2010年2月6日，郑西高速铁路开通运营，全长484.518公里(其中正线长456.639公里)，郑西高速铁路是“四纵四横”中“徐兰客运专线”的中段。这里选取的沿线城市为郑州、洛阳、三门峡、西安。同样，表5为开通郑西高铁后城市间的时间距离；郑西高铁开通前，郑州到西安为6.62小时，郑西沿线城市间的时间距离见表6；采用有无对比法，得出开通高铁前后加权平均旅行时间的变化，见表7；开通前后的经济潜力及变化，见表8。同样，有高铁时，选取的是G字头各列车中的最短时间；无高铁时，选择Z字头各列车中的最短时间，三门峡原来没有Z字头的列车经过，因此，选取的是T字头各列车中的最短时间。

表5 郑西高铁开通后沿线城市间的时间距离 单位：小时

表6 郑西高铁开通前沿线城市的时间距离 单位：小时

表7 郑西高铁开通前后沿线城市加权平均旅行时间的变化

表8 郑西高铁开通前后沿线城市经济潜力的变化

横线郑西高铁的可达性提升幅度更大，沿线城市的加权平均旅行时间减少了60%～66%，经济潜力的变化比例平均在2～3之间。因为我国特有的中东西部经济发展差距，以及原有交通条件的状况，使得郑西高铁开通后，从东到西的旅行时间缩短幅度更大，促进了豫陕两省资源和要素的流动，势必带来经济发展差距的缩小和整体经济发展的趋同，有利于“西部大开发”和“中部崛起”。

三、哈大高铁和郑西高铁对沿线城市经济增长和产业结构的影响

通过高铁等交通串联起来的城市群称之为城市“走廊”(corridors)。采用SPSS专家建模器预测法和有无对比法，分析哈大高铁和郑西高铁开通对于沿线城市经济增长和产业结构的影响。专家建模器是根据过去已知的或非确定的信息，寻找系统的内在规律，通过对动态信息的开发、利用和加工，从而了解系统的动态行为和发展趋势，能够较好地反映出系统的实际情况。“有无对比法”是在比较“有项目”和“无项目”的情况下高速铁路建设对经济的影响，以这两种情况下的差值来体现高速铁路对经济发展的作用。因此，采用SPSS专家建模器利用高铁开通前的数据，预测“无”高速铁路情况下经济的发展情况，然后与开通高铁的实际值进行对比，分析高铁的开通对沿线城市经济增长、产业结构以及旅游业的影响。其中用来预测和分析的数据为当地GDP、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值、旅游业的总收入(或国内旅游业收入)或国内外游客人次(或国内游客人次)。这些数据可以反应三次产业的增长状况、产业结构的变化以及旅游业的发展状况。这些数据均来自国家统计年鉴、各省统计年鉴以及各省的《国民经济和社会发展统计公报》。

(一)郑西高铁对沿线城市经济增长和产业结构的影响

郑西高铁沿线选取郑州、洛阳、三门峡、西安4个城市。每个城市收集1990～2017年当地GDP、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值、旅游收入或旅游人次等指标的数值。因为郑西高铁是2010年2月6日开通，因此，采用1990～2010年21年的数据，去预测2011年～2017年的数据，也就是通过专家建模器去预测没有开通高铁的预测值，然后与开通高铁之后的实际值进行比较，来分析高铁开通对当地旅游业、当地GDP、三次产业增加值以及三次产业比重的影响。因为这条线路上的城市相对较少，可以完整地呈现分析的全过程，下面分别给出4个城市的预测值和分析结果。

1.郑西高铁对郑州经济增长与产业结构的影响

为了更为直观地分析和比较，表9给出郑州2011～2017年的预测值和实际值的对比分析，得出郑西高铁的开通对于郑州的影响。

表9 郑州2011～2017年的预测值和实际值

从表9中的数据可以看出，郑西高铁开通后2011年郑州GDP增加了10.13%，2012年增加了9.02%，2013年增加了10.23%，2014年增加了9.58%，2015年增加了8.38%，2016年增加了11.02%，2017年增加了16.82%。总体来看，郑西高铁开通后郑州GDP增加了大约10%左右。第一产业增加值是下降的，并且随着高铁的开通第一产业增加值下降的幅度越来越大；第二产业增加值一开始下降后来上升；第三产业增加值一直是上升的。但旅游业的变化都是负的，没有看出受到高铁的影响。通常我们不是看三次产业的绝对值，而是看三次产业的比重，也就是产业结构的变化。因此，给出对于三次产业结构的预测值和实际值的对比，见表10。

表10 郑州2011—2017年三次产业结构的预测值和实际值

郑州为河南省省会，经济相对比较发达。从郑州三次产业结构的有无对比可以看出，非常明显的趋势是：随着高铁的开通，第一产业的比重不断下降，第二产业的比重在高铁刚刚开通的第一年是上升的，随后逐年下降；第三产业的比重在高铁开通的前三年是下降的，以后三年是逐年上升的。

2.郑西高铁对洛阳经济增长与产业结构的影响

对比了洛阳2011～2017年的预测值和实际值(见表11)。

表11 洛阳2011～2017年的预测值和实际值

归纳出洛阳三次产业结构的有无对比数值(见表12)。

表12 洛阳2011～2017年三次产业结构的预测值和实际值

从洛阳GDP的有无对比结果来看，高铁刚刚开通的前两年GDP增加得很快，后些年增长趋势放慢。第一、第二、第三产业在高铁开通的前三年都有很大的提高；无论是旅游总收入还是国内旅游人次都是随着高铁的开通逐渐上升的。说明高铁对旅游业的发展有明显的促进作用。从洛阳三次产业的结构比例来看，第一产业的比例逐渐下降，第二产业在高铁刚刚开通的第一年是上升的，然后比例开始下降；第三产业在高铁开通的第一年是下降的，然后比例逐渐上升，而且上升的速度是加快的。

3.郑西高铁对三门峡经济增长和产业结构的影响

同样，对比了三门峡2011～2017年的预测值和实际值(见表13)，并归纳出三门峡三次产业结构的有无对比数值(见表14)。

表13 三门峡2011～2017年的预测值和实际值

表14 三门峡2011～2017年三次产业结构的预测值和实际值

从三门峡的有无对比分析结果来看，高铁开通的前三年GDP是上升，后面几年是下降的；第一产业增加值是上升的；第二产业在高铁开通的前两年是上升的，随后下降；第三产业增加值一直是上升的；从国内旅游人次来看，是逐渐增加的。从三次产业结构来看，高铁促进了第一产业的发展、第二产业比例的下降、第三产业比例的上升。说明高铁对三门峡旅游业的影响明显，并且会提高第三产业的比重。

4.郑西高铁对西安经济增长与产业结构的影响

对比了西安2011～2017年的预测值和实际值(见表15)，表16归纳出西安三次产业结构的有无对比数值。从预测结果来看，在高铁开通的前两年GDP是增加的，第一产业、第二产业是增加的；旅游业无论从旅游收入、还是游客人次上都是上升的。从三次产业的变化比例上看，第二产业的比例下降，第三产业的比例是上升的。

表15 西安2011～2017年的预测值和实际值

表16 西安2011～2017年三次产业结构的预测值和实际值

将郑西高铁沿线4个城市的有无对比数据进行总结，可以得出对于经济增长和产业结构的影响，见表17。从数据可以看出，4个城市变化中非常具有共性的是对GDP的增长、第二产业、第三产业增加值和第三产业比重都有提升作用。对洛阳、三门峡和西安旅游业发展有正向作用，可能是郑州已经是省会城市，旅游业的促进作用不明显，而对中间城市旅游业的增加非常明显。整体来看，随着郑西高铁的开通，对经济增长和第三产业比重的提升有明显促进作用，极大促进了豫陕及周边地区的经济一体化发展。

表17 郑西高铁对沿线主要城市经济增长和产业结构的影响(2011-2017年)

(二)哈大高铁对沿线城市经济增长和经济结构的影响

哈大高铁于2012年12月1日开通，同样利用前20年的数据预测出2013年到2017年的数据值，并将真实值与预测值进行对比，选取哈大高铁沿线中的一些典型城市，如哈尔滨、长春、四平、沈阳、营口、大连，给出这些城市的分析数据，每个城市都给出经济增长和产业结构的分析结果。

1.哈大高铁对哈尔滨经济增长与产业结构的影响

表18为哈尔滨2013～2017年关于GDP、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值以及旅游业的预测值和实际值，表19为哈尔滨三次产业结构的有无对比值。数据表明，哈大高铁开通后第一年增加了哈尔滨的GDP，同时对第一产业、第三产业和旅游收入有促进作用，并且能够提升第一产业和第三产业的比重。

表18 哈尔滨2013～2017年的预测值和实际值

续表18

表19 哈尔滨2013～2017年三次产业结构的预测值和实际值

2.哈大高铁对长春经济增长与产业结构的影响

表20为长春2013～2017年的预测值和实际值，表21为长春三次产业结构的有无对比值。数据表明，高铁开通的第一年对长春GDP和第二产业增加值有促进作用，对第三产业增加值没有促进作用，但是有利于旅游业的发展。从产业结构方面，高铁开通降低了第一产业和第二产业的比重，促进第三产业比重的提升。

表20 长春2013～2017年的预测值和实际值

表21 长春2013～2017年三次产业结构的预测值和实际值

3.哈大高铁对四平经济增长与产业结构的影响

表22为四平2013～2017年的预测值和实际值，表23为四平三次产业结构的有无对比值。四平的数据没有显示出高铁对于GDP、第一产业、第二产业和第三产业增加值的作用；但是明显能够增加旅游收入，对第三产业的比重有提升作用。

表23 四平2013～2017年三次产业结构的预测值和实际值

4.哈大高铁对沈阳经济增长与产业结构的影响

表24为沈阳2013～2017年的预测值和实际值，表25为沈阳三次产业结构的有无对比值。沈阳的数据表明高铁只是促进了第三产业比重的提升，没有明显地促进旅游业的发展，郑西高铁中也没有显示出对省会郑州旅游业的促进作用。

表24 沈阳2013～2017年的预测值和实际值

表25 沈阳2013～2017年三次产业结构的预测值和实际值

5.哈大高铁对营口经济增长与产业结构的影响

表26为营口2013～2017年的预测值和实际值，表27为营口三次产业结构的有无对比值。高铁对于营口的影响，只是体现为促进第三产业比重的上升，只有高铁开通的第一年促进旅游业的发展。在选取的这些城市中，营口的经济发展相对要差一些，高铁可能只是起到了过道效应。

表26 营口2013～2017年的预测值和实际值

续表26

表27 营口2013～2017年三次产业结构的预测值和实际值

6.哈大高铁对大连经济增长与产业结构的影响

表28为大连2013～2017年的预测值和实际值，表29为大连三次产业结构的有无对比值。高铁开通后没有体现出对于大连GDP、第一产业、第二产业、第三产业的促进作用，高铁开通的前两年提升了大连的旅游业发展。高铁开通对于产业结构的影响为降低了第一产业和第二产业的比重，随着时间推移极大地提升了第三产业的比重。

表28 大连2013～2017年的预测值和实际值

表29 大连2013～2017年三次产业结构的预测值和实际值

前面没有列出铁岭、辽阳、鞍山的详细分析数据，为了便于比较分析，将哈大沿线各城市的分析结果总结为表30。可以看出，铁岭、辽阳、鞍山、营口，这4个城市的预测结果基本一致，都是对第三产业比重有提升作用。此外，铁岭、辽阳的经济不是很发达，高铁开通对于这些城市第一产业的比重有提升作用。总体来看，哈大高铁开通后，城市变化中非常具有共性的是：除了哈尔滨，高铁开通没有对GDP和三次产业增加值有促进作用，但是可以提升第三产业的比重，随着时间的推移，第三产业比重提升的越来越大。高铁开通对于沿线城市旅游收入有一定的促进作用，但也存在一定的差异。辽宁省的城市是高铁开通后前两年才有效果，黑龙江省和吉林省是开通后一直有促进作用，说明这些城市可以长时间地享受高铁开通后带来的旅游效应，高铁拉近了这些城市与外界的联系。

表30 哈大高铁对沿线主要城市经济增长和产业结构的影响(2013～2017年)

总体来看，哈大高铁和郑西高铁两条线路的开通时间不同，表17和表30对比的年份不太相同，但主要是比较开通后一段时间受到的影响。两条线路的总体对比来看，研究结果在高铁线路和沿线城市两个方面都存在差异性。首先，从高铁线路上看，横线郑西高铁的促进作用明显，可以显著地提升高铁沿线城市的经济增长和产业结构变化。纵线哈大高铁对于沿线城市经济增长作用不明显，有利于提升第三产业的比重。哈大高铁位于东北三省，可能是东北三省近些年的经济发展状况不好的原因，说明高铁对于经济的影响需要依托于当地经济的发展。其次，一条线路上，高铁对沿线各城市的作用也存在一定的差异性。如哈大高铁对于省会城市的经济增长作用不大，对一些经济发展和旅游资源基础较差的城市只是起到了过道效应，但是对于一些城市可以促进旅游业的发展。郑西高铁对省会郑州旅游业的促进作用不明显，更有利于带动非省会城市的全面发展。高铁的作用存在异质性，取决于城市本身的经济发展基础。

目前，高铁对沿线城市经济增长和产业结构的影响，学者主要采用回归分析和有无对比法，回归分析方法能够考虑多因素的影响，但是因素的选取尤其是数据的获得有些难度，因此研究得很少。多数学者采用的是有无对比方法，这种分析的假设是开通前和开通后只有高铁这一种因素有了“有无”的变化，假设其他因素的变化趋势不变。很显然，这种假设是理想化的，近些年，我国房地产和交通基础投资非常迅猛，作用不容忽视。但这种预测方法无法加入这些变量的变化，分析时可以根据实际线路进行有针对性的说明。

四、研究结论与启示

本文以郑西高铁和哈大高铁为例，分析高铁对沿线主要城市经济增长和产业结构的影响。得出的主要结论是：高铁具有时空压缩效应，大大缩短人们的旅行时间，提高站点城市的可达性，促进资源的流动和集聚。横线郑西高铁可以显著地提升站点城市的经济增长和产业结构；纵线哈大高铁对经济增长作用不明显，但是对站点城市旅游业发展和第三产业比重的提升有一定的促进作用。高铁能够带动沿线经济的发展，形成高铁经济带，并通过高铁沿线向外辐射，形成高铁经济圈，影响区域经济的发展。高铁对中国经济发展起到积极作用，高铁的作用存在异质性，取决于城市本身的经济发展状况和区域经济基础。

1.对经济发达的省会城市，高铁对经济发展和产业结构调整有明显的推动作用，尤其是对于郑西高铁中的西安和郑州这两个省会城市。而哈大高铁对省会城市哈尔滨和长春的影响更明显一些，因为哈大高铁的开通大大拉近了这两个城市与中原地区的联系，对于沈阳的影响不明显，主要是沈阳原本的交通就比较便利。

2.对经济发展程度相对中等的站点城市，高铁对经济的促进作用也比较明显，尤其是具有一定资源优势的城市，如哈大高铁沿线上的大连、郑西高铁沿线上的洛阳，高铁的开通促进了这些城市旅游业的发展和产业结构的升级。

3.对经济相对落后的地区，不同线路高铁的作用存在差异，哈大高铁线路上中间经济不太发达的城市，没有获得高铁的经济效应，似乎只体现了高铁的过道效应，如铁岭、辽阳、四平等城市。而郑西高铁沿线上的三门峡借助高铁的开通，产业结构和经济增长都获得了显著的提升。

高铁对于促进经济增长、产业结构优化和区域经济协调发展具有深远的影响，但高铁作用存在异质性。基于以上结论，不同经济发展水平的城市和地区都应主动融入高铁影响的经济圈，依据本地的经济发展水平和区域经济基础寻求经济发展的突破点。高铁的经济效应是通过要素流动产生的，高铁站点城市的经济优势会通过沿线城市形成高铁经济带，并进一步向外扩散，通过高铁将周边城市联系在一起，形成以高铁为纽带的城市群或高铁的经济圈。哈大高铁开通后，处于位置较远的黑龙江省和吉林省可达性提升更多，对经济的促进作用更为明显，从高铁中获益更多，说明交通基础设施具有明显的外溢效应。政府应加大高铁等交通基础设施的投入以带动经济增长和产业结构的升级，促进区域经济的协同发展。