高速交通对区域发展的影响机理与调控策略

2021-07-22来逢波王彤彤

交通科技与经济 2021年4期

续颖，来逢波，王彤彤

(山东交通学院山东交通运输与区域发展研究中心，山东济南 250357)

国外对高速交通与区域发展方面的研究起步较早。Bonnafous A通过对比TGV高速铁路建设对沿线的巴黎和罗纳阿尔卑斯地区的经济数据变化影响，为高速铁路影响区域经济发展提供了有力证明[1]。Vickerman[2]与Sasaki等[3]通过研究高速铁路对发达地区与欠发达地区的区域经济影响差别，认为影响结果不是绝对的正向作用。Jose等[4]将高速铁路沿线的大中型城市作为研究对象，阐述了高速铁路建设如何为沿线的中小型城市提供经济发展机遇。LUO等[5]认为高速铁路的发展对区域经济具有重要影响作用，阐述了高速铁路建设对区域经济增长、产业集聚的发展效应。Ye等[6]通过分析得出高速公路发展差异性与区域发展差异性的显著相关，应减少区域间差异，促进区域的均衡发展。Hao等[7]采用OLS方法研究航空货运网络对区域经济的影响，得出国内货运航空网络聚集系数对人均GDP有正向促进作用的结论。

国内相关研究方面，王宇光等[8]从高速铁路视角，研究其对区域发展的影响机理，提出创造区域性经济走廊能够大幅度促进区域发展，具体路径如沿线人口集聚及产业转型等。孙毅[9]通过分析多方面因素，辩证地提出高速公路建设会对部分地区产生负面影响，要根据区域发展水平合理规划高速交通建设。贾锐宁等[10]基于2001—2015年中国省级面板数据的实证研究，分析了我国中东西地区高速公路规模与区域经济发展的适应性问题。仵海燕[11]通过研究航空枢纽对区域经济、人口及产业布局等方面的影响，提出利用航空机场带动经济效应最大化。

综合国内外相关研究可以看出，国内外学者的研究多集中在单一交通方式建设对区域经济、要素、人口等方面的影响，对高速交通与区域发展之间的综合关系及具体影响过程的研究分析较少，本文从影响因素与机理两方面入手，通过梳理提出高速交通对区域发展的调控策略。

1 高速交通对区域发展的影响因素分析

1.1 高速交通基础设施规模

高速交通基础设施对区域社会经济发展起着至关重要的作用，是政府部门对区域发展的重要调控手段之一，而对不同区域影响程度产生差异性的主要原因在于区域基础设施投资规模的大小不同。交通设施建设薄弱或投资规模偏小区域，其产业发展在某一阶段内会因此显示出“挤出效应”。而在一些高速交通基础设施相对完善区域，继续增加交通设施的投资或建设规模，会使区域经济发展的影响程度变得模糊钝化。关于交通基础设施规模与区域发展之间的互动关系，主要从对区域经济要素流动的影响及二者之间的线性关系方面进行讨论。

1.1.1 高速交通基础设施投资规模影响区域经济要素流动

高速交通基础设施投资规模的增加会加快区域间经济要素的流动。一方面，投资规模的增加，会在一定时期内为区域引入大量的基础设施工程项目，为周边区域的服务业、建筑业、原材料供应商及劳动力市场等产业发展提供机会，提供就业岗位，降低失业率，促进区域发展，提升区域内生产总值[12]。从交通运输本身看，表现为运输效率的提高，满足了区域内日益增长的交通需求。另一方面，交通基础设施的完善提高了出行便利度，吸引了外部人口向该区域的流动，加速了区域资源集聚，使被集聚地区的资源生产总值产生负溢出效应[13]。具体影响如图1所示。

图1 交通基础设施投资规模效应分析

1.1.2 高速交通基础设施投资规模与区域经济发展呈线性关系

为更好地表达高速交通基础设施投资规模与区域经济发展之间的线性关系，本文采用支出法表示国内生产总值，表达式为

GDP=C+I+G+(X-M)

(1)

式中：C为居民消费；I为投资，包括交通设施的投资；G为政府支出；X为出口；M为进口。

高速交通基础设施投资规模的增加必然会引起国内生产总值的变化，根据相关统计数据，绘制如图2所示的统计图。

由图2可以看出，随着国家对高速交通基础设施投资的增加，我国国内生产总值持续上升，说明增加交通基础设施的投资规模会推动区域经济的发展，二者之间存在正相关关系。

图2 交通基础设施规模与GDP增长情况

1.2 高速交通网络与可达性水平

1.2.1 高速交通网络与可达性是推动区域发展的直接动力

一方面，对交通条件落后地区，高速交通建设在提升可达性水平上效果更为显著。从区域间平衡视角来看，高速交通网络发展会刺激经济生产要素从发展水平高的区域向低水平区域流动，从而促进和刺激低水平区域的经济发展。另一方面，可达性水平的提高也可推动经济生产要素流入到更加发达区域，提高当地经济竞争力，激发经济发展潜力。因此，高速交通建设能明显提高交通网络密度与可达性水平，并通过此影响因素与区域经济发展之间形成密切的关联关系，成为推动区域发展的直接动力。

1.2.2 可达性水平与区域经济潜力具有线性关系

研究高速交通网络、区域可达性水平与区域经济发展之间的关系，可采用计算区域经济潜力的方法评价可达性水平对区域发展的影响程度[14]，算式为

(2)

式中：Pi为目标城市节点i所具有的经济潜力值；Mj为特定评价系统中节点j的各经济要素总流量；Dij为从节点i通过某种交通工具或交通方式到达节点j所需要的时间、距离或费用等；α为节点i到节点j的摩擦系数，通常为1[15]。

根据式(2)可知经济潜力指标的得分高低与区域可达性水平具有线性关系，经济潜力结果越高则其城市可达性水平也越高。由此可知，区域内可达性水平是区域发展的重要影响因素之一，并与区域经济发展存在线性关系。

1.3 高速交通方式比例与构成

高速交通方式的比例与构成是加快区域发展的新路径。以高速公路、高速铁路、航空运输等为主的高速交通方式对不同区域来说构成比例不同，其区域经济发展也对应呈现出不同水平。下面选取山东省省会都市圈、胶东都市圈及鲁南都市圈代表性城市济南、青岛、临沂，列出三市所拥有的高速交通方式、进出口贸易总额及地区GDP进行对比分析，数据如表1所示(临沂市于2019年开通高铁，表1中对比数据选取自2018年)。

表1 2018年各市地区GDP与进出口额数据对比亿元

数据来源：《2018年山东省统计年鉴》

从对比数据可以看出，高速交通方式的构成与比例对区域经济的发展有重要影响，构成种类较多的区域经济发展水平相对较高，但由于高速交通方式数量与比例不同，区域发展程度也有差别。

1.4 区域经济发展水平与承载力

区域经济承载力是指在某一区域内的某一发展阶段，其所具有的资源得到了充分利用并保持生态良好的基础上，各要素所能承载的最大经济社会总量。同时，区域经济承载力受多种因素影响，主要受产业类型及结构组成、该地区发展水平及人口规模等影响[16]。高速交通在某一区域的建设是否与该地区承载力及区域经济发展水平相适应，是影响区域发展的重要因素。当高速交通的建设规模与数量适应区域经济发展水平与承载力时，会对区域的进一步发展产生阻碍，进而产生资源浪费及环境污染现象。

以山东省为例，截至2019年末，山东省高速公路、高速铁路营运里程分别为6 400 km、1 747 km。山东省重视交通运输行业的发展，并通过交通方式变革提升区域经济发展水平以及经济、人口的承载力，两者的相互影响和互动提升是高速交通与区域发展不断适应与相互促进的表现。因此，高速交通建设通过影响区域经济发展水平及承载力来间接影响区域发展，只有精确研究二者之间的关系，才能更好地促进区域发展。

2 高速交通对区域发展的影响机理

2.1 枢纽地区建设对城市空间结构变化的影响机理

高速交通建设与城市结构变化趋势密切相关，并成为影响区域发展的重要因素。同时，高速交通站点使周边经济活动向此集聚，形成具有区位优势的枢纽地区，进而影响城市空间结构。

从城市基本布局角度看，高速交通建设会产生挤出与聚集效应，挤出效应使城市居住区域向郊区及外围地区转移，而聚集效应又使居住空间结构向着高速交通站点聚集[17]。下面以济南市高速铁路、航空建设为例，阐述两种高速交通方式对济南市城市空间结构的影响机理。

从高速铁路视角看，以济南西客站为例，其周边城市建设用地从1990年的1.19 km2增至2018年的38.14 km2，成为人流、物流、交通流等要素的聚集地，加之高速公路等基础设施的完善，使其自身吸引力急速增强，加快了周边城市的空间结构调整，居民区由零散布局向高层商业区变化，并因聚集效应向站点靠拢。2019年济南地铁的开通使济南西站的公共交通基础设施进一步完善，提升了城市吸引力，对济南城市空间结构的演变产生了更深层影响。

从航空运输视角看，以济南遥墙机场为例，其建设对城市空间结构影响过程如表2所示[18]。遥墙机场的建设使济南市城市空间结构由中心城区聚集状向离散分布状转变，而机场的区位优势使要素聚集，形成工业园区及产业带，围绕在机场附近。

表2 济南遥墙机场对城市空间结构的影响过程

2.2 产业带对区域经济集聚与扩散的影响机理

高速交通建设提升了枢纽地区经济水平并带动资源要素的集聚，使高速交通枢纽具备区位优势，吸引产业部门向此转移，从而形成集聚了各产业部门、人口及劳动力的高速交通产业带。

随着区域经济的发展，会出现要素集聚与扩散现象。高速交通产业带的形成会对周边地区产生强大的吸引力，达到空间、时间要素的融合,从而调整城市产业结构、提升产业结构水平，推动高速交通由产业带状向产业片状转变。以山东省为例，2008年是高速铁路建设的关键性节点，现绘制2008年与2018年第一、二、三产业产值的变化状况，如图3所示。

图3 山东省2008年和2018年产业产值变化

由图3可知，山东省第三产业占比从2008年的32.9%增至2018年的49.5%，产业结构发生较大变化。同时，人均生产总值由2008年的33 083元增至2018年的76 267元，增幅56.6%。因此，高速交通产业带的形成使经济要素发生集聚与扩散效应，引起产业产值及区域产业结构的变化，为区域经济的增长注入了活力，从而促进了区域发展。

2.3 高速交通对城镇空间结构变化的影响机理

在经济发展与交通方式单一的背景下，交通通道交叉口是经济活动开展的聚集地，并成为传统的中心节点，吸引经济活动向此聚集。而高速交通的发展使传统的中心节点无法满足城镇经济活动的范围与需求，此时需要多个更高效、更有利于服务区域经济活动的经济中心，由此形成门户节点，推动城镇空间结构由“核心-边缘”向“多核-扁平”的转变[19]。

自山东省高速铁路建设运营以来，双高通道及航空运输的高速交通方式对城镇空间结构演变起到了极大推动作用。山东省逐渐构建起“一群、双核、三圈、四带、六区、网络化”的城镇空间布局(见表3)，以济南、青岛双核心作为一级区域中心城市，并成为山东省对外联系的门户节点。京沪通道城镇发展带是国家京沪发展轴的重要组成部分，为山东省联系长三角及京津冀两大世界级城市群提供了便捷通道。可以看出，高速交通的发展明显促使山东省城镇空间结构向着“多核-扁平”状转变。

表3 山东省城镇空间结构

资料来源：山东省人民政府《关于加快省会经济圈一体化发展的指导意见》(鲁政发[2020]8号)

2.4 高速交通对区域经济时空系统演变的影响机理

高速交通在区域经济时空演变过程中具有指导性作用，遵循着“点-轴-面”的影响机理，其过程主要包括以下3个阶段。

第一阶段：高速交通建设初期，区域间经济联系较弱，只能通过内部资源要素进行自我分配。

第二阶段：当高速交通通道与枢纽修建到一定程度后，高速交通站点与交通线路形成了“点-轴”分布机理，此时资源配置范围扩大，要素开始在城市之间互相流动。

第三阶段：当高速交通通道与枢纽建设完善并得到稳定发展时，“轴”演变成“面”，周围地区的经济联系密切程度迅速提升，形成高速交通产业带，区域经济一体化更加明显，其他交通枢纽开始向沿线交通枢纽靠近，形成片状发展空间结构。

区域经济的时空演变，使城市由传统的单一中心向着多中心趋势转变，并拉动沿线地区紧密结合，促进经济增长，加快区域整体发展。

3 高速交通对区域发展的实证分析-以山东省为例

3.1 模型设定

由于本次实证分析需要对多个地区不同年份进行分析，所以选择面板数据模型，而其估计结果也更为真实有效。本文选取山东省2003—2018年17个市域的面板数据，建立面板数据模型，对山东省高速交通与区域经济发展之间的关系进行实证分析。

3.2 变量选取及处理

3.2.1 变量选取

本部分将山东省高速铁路与高速公路“双高通道”作为重点研究对象，因航空运输受制于流量管控和天气条件等因素影响，不能体现出持续稳定性等方面的特点，因此，本文暂不纳入实证研究。

为了分析高速交通的产生对区域发展的影响，本文依据生产函数及控制变量思维，选取山东省2003—2018年的人均生产总值(Y1)、17个市域的地区生产总值(Y2)及劳动力水平(Y3)作为因变量分别加以分析，其中劳动力水平变量使用该地区年末就业人口数与该地区相应年末总人口数的比值。同时，考虑到山东省高速交通数据的可得性，仅将高速公路密度(X1)、样本城市相应年份有无高铁(X2)作为自变量。高速公路密度计算方式为：样本城市年末高速公路里程与样本城市面积的比值。由于中国高速铁路运营时间开始于2008年，因此，以2008年作为时间间隔点进行分时间段分析，并将高速铁路作为虚拟变量加入到模型中进行分析，对于样本城市中在指定年份已经建设高铁的变量数值设置为1，无高铁的城市设置为0。

3.2.2 数据处理

本文选取了2003—2018年山东省17个市域的面板数据进行实证分析，分析过程中所使用的指标数据均来自《山东省统计年鉴(2003—2018年)》、山东省统计局及山东省各市统计局及山东省各市统计公报等。在研究过程中，为消除回归中存在的异方差性，对用到的因变量人均生产总值、地区生产总值进行对数化处理，建立以下模型

lnY1=a0+a1X1+a2X2+μ1+γ1

lnY2=b0+b1X1+b2X2+μ2+γ2

(3)

Y3=c0+c1X1+c2X2+μ3+γ3

式中：a0，a1，a2，b0，b1，b2，c0，c1，c2为待定系数；Y1，Y2，Y3，X1，X2分别为因变量人均生产总值、地区生产总值、劳动力水平、高速公路密度及虚拟变量是否建设高铁；μ1,μ2，μ3为与时间无关的个体差异；γ1，γ2，γ3为随机干扰项。

同时，建立2003年及2018年的描述性比较分析表格，阐述其所表示的经济含义，表4、表5是对山东省17个地市(含莱芜市，莱芜市2019年并入济南市)2003年、2018年的统计性描述。

表4 2003年各变量描述性统计

表5 2018年各变量描述性统计

3.3 面板数据模型实证检验与结果分析

3.3.1 基本回归结果

通过采用OLS混合回归、固定效应模型FE及随机效应模型RE计算结果，进行Hasuman检验显示，结果符合双向固定效应模型，将因变量分别与自变量进行回归分析，得出总体回归结果,如表6所示。

表6 高速交通对区域发展影响的基本回归结果

根据表6的回归结果，各变量的拟合系数均为正值，且高度显著，说明高速交通与区域发展之间存在促进作用。从人均生产总值与地区生产总值来看，高速铁路的发展对其促进作用更为明显，而劳动力水平拟合系数较低，但也对区域发展有正向促进作用。

3.3.2 时间分样本回归结果

为更好地观察高速交通的产生对区域发展影响，选取高速铁路建设突变点进行分样本回归，包括2003—2007年及2008—2018年两个时间段，回归结果如表7、表8所示。

表7 高速交通对区域发展影响的时间分样本回归结果1

表8 高速交通对区域发展影响的时间分样本回归结果2

根据时间分样本回归结果，可以明显看出各指标高度显著，高速公路在系数拟合方面整体较高，这与山东省高速公路比重大、运输业发展势头强有较大关系，基本符合事实。从两个时间段的变化来看，2008年以后高速公路拟合系数较之前发生了较大变化，整体表现为增长态势，其原因可能在于山东省高速公路建设密度逐年提高，带动交通网络水平提升，增强了区域可达性水平，从而对区域经济产生乘数效应。从因变量劳动力水平角度看，时间分样本回归结果1与分样本回归结果2中的高速公路显著性发生了较大提高，拟合系数也有所增加，进一步说明了高速公路密度变化对城市劳动力水平的积极推动作用。

从高速铁路回归结果看，拟合系数均为正值，说明山东省高速铁路建设对区域发展具有正向促进作用。对于因变量劳动力水平的拟合系数，高速铁路优于高速公路，且高度显著，因此，可以看出高速铁路吸引劳动力能力更高，为该区域引入了大量劳动力，高速铁路的建设运营也为周边区域带来了大量建设项目，拉动其他产业的发展，产业发展也必将带动劳动力要素的集聚。同时，高速铁路的建设极大提升了出行的便利度及可达性，使得要素流向此地，提升区域劳动力水平。

山东省对高速交通的发展与建设高度重视，基础设施建设全面提速，交通发展水平位于全国前列，高速交通的发展极大地推动了沿线区域产业的集聚。同时，新旧动能转换试验区的获批，也能够在很大程度上优化高速交通结构，有力促进现代化经济体系的建设。总体看，高速交通对区域发展具有明显的推动作用。

4 调控策略

4.1 宏观层面调控策略

4.1.1 政府应加大高速交通基础设施投资规模

高速交通基础设施投资规模将直接影响人均生产总值及地区生产总值，表5、表6的实证分析结果显示，高速交通建设对人均生产总值及地区生产总值的影响结果为标准误差在1%的水平上显著，各变量的拟合系数在人均生产总值上为0.405、0.412，在地区生产总值上为0.414、0.447，均为正值，并高度显著。根据实证结果，高速交通基础设施建设为区域发展带来大量的工程项目，并直接带动区域经济与社会的发展，因此，政府应继续加大对高速交通基础设施的投资规模，提升高速交通的发展速度及全国高速交通网络的密度与通达性，提升区域经济发展水平，形成以高速交通建设为引领的产业链，推动各区域经济和社会的发展。

4.1.2 政府应合理规划高速交通占比

根据本文的实证结果，高速公路对区域发展的影响变化较大，从10%的显著水平上升为1%，拟合系数均为正值，而高速铁路拟合系数虽均为正值，但数值较低。同时，考虑现实情况，高速公路密度基本已达饱和状态，布局基本完善，高速铁路的加入使综合交通发展格局发生变化。政府应紧跟国家发展大势，充分考虑我国高速交通发展现状，合理规划高速交通建设项目，突出各高速交通方式占比合理的重要性。

4.2 微观层面调控策略

4.2.1 推动以产业带发展吸引劳动力

表5、表6的实证分析结果显示，高速交通建设对因变量劳动力的影响结果为标准误差在1%的水平上显著，各变量的拟合系数为0.030 7、0.079 6，均为正值，并高度显著。从表7、表8的实证结果可以得知，高速公路密度的提升使劳动力从10%显著变为1%显著。根据本文实证研究结果，高速交通的发展对区域劳动力增长有重要促进作用，所以在高速交通产业带的形成与演变过程中，各地区也应抓住产业发展机会，为区域引进不同行业的劳动力，以产业发展为路径吸引外部劳动力，输入各行业的高水平技术人员，为区域发展提供劳动力及人才保障。

4.2.2 寻求机遇促进区域产业转型

由于实证分析基本仅通过分析数据来验证高速交通建设对区域发展的影响深度，但影响区域发展的因素是多样的，所以，在考虑真实数据的前提下，也应将其他方面因素融入到分析过程中。各地区应保持辩证的思维方式看待高速交通对经济的发展影响，结合自身现实情况，将自然禀赋、环境及自身特色也加以考虑，融入到高速交通的建设中，充分挖掘地方特色，抓住高速交通发展的快车道，充分利用自身资源，促进产业转型，增强自身对其他区域的劳动力、科技、信息等要素的吸引力，提升第三产业发展速度，与第一、二产业相融合，形成高质量产业链。