成渝地区交通运输与区域经济 耦合协调发展研究

冯晓兵

（乐山师范学院 旅游学院，四川 乐山 614000)

0 引言

交通设施是区域之间资源要素空间交换的核心载体，也是区域间产生经济联系的重要途径。可达性是指在一定交通系统中到达某些地点或者获取某些机会的难易程度[1]，可以通过不同交通方式的旅行时间进行比较[2]。可达性是交通基础设施影响区域经济发展最直接的形式[3]，作为现代运输业与科学技术进步的产物，高速铁路通过改变区域之间的可达性，形成差异化的经济活动空间区位进而推动区域经济的发展[4]。高速铁路的发展大幅提升了沿线城市的交通可达性，并产生了时空收敛和空间集聚效应[5]；但受所处空间区位及建设条件的影响，高速铁路对于交通可达性的改善存在明显的“廊道效应”[6]。高速铁路带来的时空压缩效应，使得区域间的经济联系显著增强[7]。交通可达性和区域经济联系存在互动发展关系，是相互影响构成的耦合交互体[8]； 区域经济联系空间分布格局与交通可达性空间分布格局存在一定的关联[9]，非高速铁路区存在形成交通和经济双重洼地的风险[10]。

《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》提出，完善多层次轨道交通网络体系，共建轨道上的双城经济圈。2009年9月，成遂渝铁路(成都—重庆北)开通运营；2015年12月，成渝高速铁路(成都东—沙坪坝)开通。为研究高速铁路的开通对成渝地区各城市交通可达性和经济发展水平的提升效果，以及交通可达性与区域经济发展之间的联系，通过加权平均旅行时间、可达性系数和经济潜力等指标评价高速铁路和高速公路条件下的交通可达性，分析高速铁路发展对成渝地区交通可达性的影响；比较不同交通条件下成渝地区经济联系强度的变化情况，探求交通运输条件与区域经济发展的耦合协调性，以期促进成渝地区区域经济高质量发展。

1 交通运输与区域经济耦合协调发展研究方法

1.1 交通可达性

通过加权平均旅行时间和可达性系数2个指标对成渝地区各城市在高速铁路和高速公路条件下的交通可达性进行测算，进而衡量城市间相互作用、经济联系发生的难易程度。

式中：ATi为城市i的加权平均旅行时间，ATi的值越低，说明城市i的交通可达性水平越高，min；Tij为从城市i到城市j的最短旅行时间，min；Mj为城市j的权重，选取各城市的GDP和常住人口的几何平均值作为权重；Pj为城市j的常住人口，万人；Gj为城市j的GDP，亿元；n为城市数量。

式中：ATi为城市i的可达性系数，如果ATi的值大于1，说明城市i的可达性水平低于区域平均水平。

1.2 经济潜力

经济潜力指数是指某个城市克服时间成本可以到达的经济活动的数量，反映各城市接受其他经济中心的空间影响或经济辐射的能力[11]。

式中：PAi为城市i的经济潜力指数，PAi越大，表示到达该城市的时间距离越短，接受其他城市经济辐射的能力越强；Mj为城市j的权重，计算同公式⑴；Tij为城市i到城市j的最短旅行时间，min；β为距离衰减系数，通常取1。

计算某城市的经济潜力指数与区域经济潜力指数平均值的比值，可以得到该城市的经济潜力系数。如果经济潜力系数大于1，说明该城市接受其他城市经济辐射的能力高于区域平均水平。

式中：PAi′为城市i的经济潜力系数；n为城市数量。

1.3 经济联系强度

经济联系强度用来衡量某一城市影响其他城市的能力，反映在区域城市空间相互作用网络中的地位[12]，现有文献大都通过修正引力模型来计算城市间的经济联系强度，公式如下。

式中：Rij为城市i和j的经济联系强度；Pi和Pj分别为城市i和j的常住人口，万人；Gi和Gj分别为城市i和j的GDP，亿元。

式中：Ri为城市i的经济联系总量，是城市i和区域内其他城市的经济联系总量。

1.4 耦合协调度评价模型

耦合度是衡量评价系统中2个或2个以上因素间互相作用的重要指标。由于评价系统中可达性和经济联系指标的数值差异较大，在分析之前对相关数据进行标准化处理。

式中：C为耦合度指数；U1为各城市的交通可达性；U2为各城市的经济联系量。

由于存在交通可达性和经济联系量同时较大或较小的高度耦合，耦合度较难反映交通可达性与经济联系的协调效应，进一步构建耦合协调度评价模型。

式中：D为耦合协调度；C为耦合度指数；T为交通可达性与经济联系量的协调指数；α和β为权重系数，且α + β = 1，在区域经济与交通耦合发展的相关研究中，一般认为二者作用等同，取α = β = 0.5。

耦合协调度的取值在0 ～ 1之间，耦合协调度评价等级划分标准如表1所示[13]。

表1 耦合协调度评价等级划分标准Tab.1 Grading standard for evaluation of coupling coordination degree

2 实证分析

2.1 数据来源

成渝地区双城经济圈规划范围包括重庆市中心城区等27个区(县)以及开州、云阳的部分地区，四川省的成都、自贡、泸州、德阳、绵阳(除平武县、北川县)、遂宁、内江、乐山、南充、眉山、宜宾、广安、达州(除万源市)、雅安(除天全县、宝兴县)、资阳等15个市。鉴于数据的可得性，选择重庆、绵阳、达州、雅安以及其他12个完整的行政区作为研究范围。研究中各城市GDP、常住人口数据来源于2020年四川省和重庆市统计年鉴，高速公路和高速铁路的最短旅行时间数据分别来源于高德地图和铁路12306官网。分别在高德地图和12306官网设置起讫点(城市i—城市j)，以驾车最短时间作为城市i至城市j的高速公路最短旅行时间，以高速铁路、动车组列车的最短旅行时间作为高速铁路最短旅行时间；城市间最短旅行时间的数据更新时间截至2020年7月。

2.2 交通可达性变化分析

根据公式 ⑴ 和公式 ⑵，计算成渝地区高速铁路和高速公路条件下的加权平均旅行时间和可达性系数。高速铁路和高速公路条件下交通可达性及变化情况如表2所示。由表2可知，高速铁路使得成渝地区交通可达性整体提升53.74 min， 节约旅行时间成本接近1 h。其中，成都、重庆的加权平均旅行时间提升最为明显，分别提升 98.88 min和92.30 min，节约旅行时间成本1.5 h；绵阳的加权平均旅行时间提升85.89 min，内江、资阳、德阳、达州、眉山节约旅行时间成本也均超过1 h。从加权平均旅行时间的增长变化率来看，成都的交通可达性变化率最高，达到55.18%；内江、资阳、重庆的增长变化率也较显著，分别增长49.07%，47.69%，45.02%。高速铁路对于交通可达性的排序提升作用，重庆最为明显，从第13位提升到第5位；其次是成都，提升了4位；绵阳、德阳和乐山均提升了3位。广安、自贡、泸州的排序下降较为明显，均下降5位；遂宁和眉山分别下降3位和2位，遂宁从第1位下降到第4位，眉山则从第6位下降到第8位。

表2 高速铁路和高速公路条件下交通可达性及变化情况Tab.2 Traffic accessibility and changes under the conditions of high speed railway and expressway

在高速公路交通条件下，处于成渝发展主轴沿线的遂宁、内江、资阳、南充、广安的交通条件最优，可达性系数均小于0.9；眉山、成都、自贡、泸州、德阳的可达性系数在0.9 ～ 1之间，交通可达性较优于区域平均水平，加权平均旅行时间在 3 h左右；宜宾、绵阳、重庆、雅安、达州、乐山的可达性系数均大于1，可达性相对较弱。在高速铁路交通条件下，内江、资阳、成都、遂宁的交通可达性最好，可达性系数均小于0.8，其中内江仅有0.57；南充、重庆、德阳、眉山、绵阳的可达性系数在0.8 ～ 1之间，交通可达性在2 h以内，处于交通可达性的次优位置；广安、乐山、宜宾、自贡、泸州、达州、雅安的可达性系数均大于1，除广安为1.04外，其他城市均大于1.1，雅安最高达到了1.52，其交通可达性最弱。可以看出，高速铁路条件下不同城市间加权平均旅行时间和可达性系数的差距在变大，说明高速铁路对成渝地区交通可达性的提升存在不均衡性。

2.3 经济潜力变化分析

根据公式 ⑶ 和公式 ⑷，计算高速铁路和高速公路交通条件下各城市的经济潜力指数和经济潜力系数。不同交通条件下经济潜力及变化情况如表3所示。

表3 不同交通条件下经济潜力及变化情况Tab.3 Economic potential and changes under different traffic conditions

从表3可以看出，高速铁路的开通显著提升了成渝地区(除自贡、泸州)各城市接受经济辐射的能力，区域经济潜力指数平均增加131.53，平均增长率达到84.54%。其中，资阳、内江、德阳的经济潜力指数提升最高，增长变化量均在200以上，增长变化率分别为157.5%，142.66%，152.43%；成都、绵阳、重庆、眉山的经济潜力指数增长变化率也均超过100%。上述几个城市均为成渝高速铁路和成绵乐客运专线的沿线城市，是区域内高速铁路开通较早的城市，是典型的高速铁路驱动受益型城市。宜宾、达州、广安、雅安的增长变化率均低于50%，经济潜力指数增长较少；乐山、南充、遂宁的经济潜力指数增长变化率在成渝地区处于中间水平，自贡、泸州的经济潜力指数没有变化。

从经济潜力指数的位序来看，自贡、泸州的经济潜力指数排序下降最为明显，分别从第7位、第10位下降为第14位、第16位；广安、遂宁、眉山的排序也呈下降趋势，说明高速铁路的发展使得上述城市接受经济辐射的能力相对减弱。资阳、内江、德阳、眉山在高速铁路和高速公路交通条件下，经济潜力指数排序均在靠前的位置，在区域接受经济辐射的能力最优；除眉山外，其他3个城市的排序均有所提升。经济潜力指数排序提升最多的城市是成都和绵阳，分别从第14位、第12位上升到第6位、第5位；重庆、宜宾的经济潜力指数排序也有上升，乐山、南充、达州的排序没有变化。在高速公路交通条件下，眉山、资阳、内江经济潜力系数均大于1.1，拥有较好的接受经济辐射的能力；重庆、达州、成都、宜宾、绵阳的经济潜力系数均小于0.9，接受经济辐射的能力较弱。在高速铁路交通条件下，资阳、内江、德阳、眉山、绵阳、成都、遂宁等城市接受经济辐射的能力要超过区域平均水平。

2.4 可达性与经济联系耦合协调分析

根据公式 ⑸ 和公式 ⑹，计算成渝地区城市间的经济联系强度，不同交通条件下可达性与经济联系的耦合协调度如表4所示。

从表4可以看出，在高速公路交通条件下，成都的经济联系量最高，达到4 007.99；其次是重庆，经济联系量为3 303.81；这2个城市的经济联系量占比合计达到64.35%，远远超过其他城市，拥有较强的影响其他城市的能力，在成渝地区城市空间相互作用网络中处于核心位置。其他城市的经济联系量占比均在5%以下，排名第3的南充与其他城市的经济联系量仅为520.27，占比仅有4.58%。高速铁路的开通加强了成渝地区城市间的经济联系强度，区域经济联系量平均增加3 145.16，平均增长率达到325.94%。其中，成都的经济联系量增加最多，绵阳和德阳的经济联系量增长速度最快；重庆的经济联系量增加11 860.03 、增长率为358.98%，但其在区域中的占比有明显的下降，从29.08%下降到24.58%。经济联系变化量超过 1 000的城市还有眉山、南充、内江、乐山；泸州、自贡的经济联系量没有变化，雅安的经济联系量增长较少。高速铁路使得成渝地区的经济联系量趋于纵向轴线集中，成德绵城市带沿线城市的经济联系量占比在增加，成渝发展主轴沿线城市的经济联系量占比在下降。

表4 不同交通条件下可达性与经济联系的耦合协调度Tab.4 Coupling coordination degree between accessibility and economic ties under different traffic conditions

采用耦合协调度评价模型分析成渝地区交通可达性与区域经济发展的协调效应。由表4可知，高速铁路降低了成渝地区交通可达性与经济联系的耦合协调度，耦合协调度从0.537下降为0.490，协调类型从勉强协调变为濒临失调。由于成渝地区不同城市间开通高速铁路的时间、班次等差异明显，且仍有城市未通高速铁路，交通可达性与区域经济发展的协调效应不明显。成都和重庆在高速公路和高速铁路交通条件下均呈现较好的耦合协调水平，且高速铁路的发展使得成都、重庆交通可达性与区域经济发展的协调程度进一步提升。南充在高速公路条件下处于勉强协调的状态，内江在高速铁路和高速公路条件下均呈现勉强协调的发展状态，但高速铁路使得南充、内江的耦合协调度呈现下降趋势；德阳、绵阳、资阳的耦合协调程度略有提升，其他城市的耦合协调度均有所下降，泸州、自贡的下降最为明显。

根据经济联系量和交通可达性的位序差异，进一步将耦合协调度分为交通发展滞后、交通与经济发展同步、经济发展滞后3种类型。在高速公路交通条件下，重庆、绵阳、成都、德阳、乐山、宜宾的经济联系量排序要明显高于其交通可达性排序，说明区域经济发展受到交通条件的制约，属于交通发展滞后型；资阳、遂宁、广安的交通可达性排序要显著高于其经济联系量，说明交通优势对于经济发展的促进作用不明显，属于经济发展滞后型；其他城市的经济联系量和交通可达性排序较为接近，属于经济与交通发展同步型。高速铁路的开通运行改善了交通条件对成都、重庆、绵阳、宜宾、德阳经济发展的限制，交通可达性与经济联系量的排序差距在缩小，成都、宜宾从交通发展滞后型变化为交通与经济发展同步型。内江、资阳、遂宁、广安属于经济发展滞后型，但资阳的经济联系量排序有明显的提升；南充、自贡、泸州、雅安属于经济与交通发展同步型，南充的交通可达性与经济联系量排序在区域中处于中上位置，自贡、泸州、雅安的交通可达性与经济联系量排序均较低。

3 结论与建议

高速铁路的建设与运行提升了成渝地区的交通可达性条件，加权平均旅行时间整体减少53.74 min， 城市间经济要素空间流动的时间成本进一步减少。受限于高速铁路设施建设与发展的不均衡性，区域交通可达性的提升存在明显的空间差异，成德绵城市带和成渝发展主轴沿线节点城市的交通可达性提升最为明显；相对而言，广安、自贡、泸州的交通可达性则有明显的下降，达州、雅安由于地理位置的因素，交通可达性在区域中一直处于靠后的位置。紧邻成都的资阳、绵阳、德阳以及成渝主轴线上的内江，具有较好的接受核心城市经济辐射的能力，高速铁路对其经济潜力的提升较为明显。

高速铁路的开通加强了成渝地区城市间的经济联系，经济联系量平均增长3 145.16，平均增长率达到325.94%。成都、绵阳、德阳、眉山、乐山、资阳的经济联系量占比呈现增加趋势，属于高速铁路驱动受益型城市。成都在区域经济中的核心地位进一步加强，重庆与其他城市的经济联系量占比明显下降。高速铁路对于区域经济促进作用的发挥不全面，交通可达性与经济联系的耦合协调度从勉强协调变化为濒临失调。高速铁路改善了交通条件对成都、重庆、绵阳、宜宾、德阳经济发展的限制，缩小了交通可达性与经济联系的位序排名差距，提升了成都、重庆、德阳、绵阳、资阳的交通可达性与经济联系的耦合协调程度。

为提升成渝地区交通可达性与经济发展的耦合协调水平，应进一步完善区域高速铁路交通网络建设，尤其是加快自贡、泸州的高速铁路建设，实现高速铁路在区域内的全覆盖，提高川南区域与成都、重庆的交通可达性；发展“达州—宜宾”纵向次级交通轴线，连接达州、南充、遂宁、内江、自贡、宜宾，注重培育内江、南充成为贯穿成渝地区东西、南北交通轴线的交通集散中心，促进形成“两纵两横一主轴”的高速铁路交通格局；强化成都、重庆2个中心城市对区域边缘城市的经济辐射作用，雅安应加强与成都、乐山、眉山之间的经济联系，达州应加强与重庆、南充之间的经济联系，以高速铁路带动资源要素的空间交换，进而实现区域经济的高质量发展。