京沪高铁建设对京津冀、山东“一圈一带”城市经济联系的影响

梁 超 邸向红

(德州学院 1.经济管理学院；2.生态与资源环境学院，山东 德州 253023)

京沪高铁于2011年6月30日正式通车，是我国建设的第一条最长的高水平、高标准的高速铁路 。京沪高铁的开通改变了山东“一圈一带”城市圈与京津冀城市群的时空格局，对山东省中西部省会经济圈和西部隆起带经济发展带来深刻的影响，为山东省新旧动能转换和第三产业的发展提供了重大的历史机遇。如武广高铁的开通，直接带动了相关第二产业及其相关产业需求的增加，如建筑业、钢铁业、机车及零部件制造业、水泥制造业[1]113-114。山东经济发展的态势总体上表现为东强西弱，尤其是作为国家战略的半岛蓝色经济区规划实施后经济分化更加明显。京沪高铁的开通在一定程度上加强了省会经济圈等沿线城市的经济联系，并间接促进了聊城、菏泽、滨州、淄博等周边城市的经济发展。因此，京沪高铁的开通不仅能加强山东省中西部经济隆起带的经济联系及其发展，还能促进与京津冀城市群城市之间的经济联系，从而为山东经济新旧动能转换带来了巨大的机遇。

当前，很少有学者关注京沪高铁对山东“一圈一带”城市经济效应的影响，然而该研究对区域经济的协调发展以及产业结构的升级却有很强的现实意义。另外，德州作为国家战略融入“京津冀”发展圈并作出了“一区四基地”的规划发展，具有重要的战略意义和现实意义。本文的结构如下：第一部分为“一圈一带”概况；第二部分为文献综述和模型设定；第三部分对实证模型的分析及其检验；第四部分为全文的分析并提出政策建议。

一、“一圈一带”概况

“一圈一带”是为解决山东省中西部经济社会发展滞后、工业化水平低的现状而提出的。

“一圈一带”是指省会经济圈和西部隆起带，其中，“一圈”包括7个地级市，分别是济南、淄博、泰安、莱芜、德州、聊城、滨州，总面积为52076平方公里，总人口3386万，分别占全省的34.8%和33.34%。 “一带”包括6个地级市，分别是济宁、枣庄、临沂、德州、聊城、菏泽和泰安市的宁阳县、东平县，面积67179平方公里，人口4492万人，分别占全省的42.8%和46.62%。省会经济圈和西部隆起带经济联系紧密，位置上遥相呼应，尤其与京津冀经济联系密切，已经形成了与京津冀融合发展的经济态势。京津冀作为国家战略是习近平总书记于2014年提出的，又称为首都经济圈，包括2个直辖市和11个地级市，分别是北京、天津、保定、廊坊、唐山、石家庄、邯郸、秦皇岛、张家口、承德、沧州、邢台、衡水，总面积为218000平方公里，总人口1.127亿。从区域位置关系看，京津冀城市群与山东“一圈一带”的城市相邻，经济联系密切，人员往来较大，京沪高铁的建设对疏解北京城市发展空间和促进产业转移提供了便利条件。

二、文献综述

从京沪高铁建设以来，很多学者研究了京沪高铁建设对城市经济发展的影响。下面从两个方面梳理：

(1)京沪高铁建设对沿线城市区域经济发展的影响效应。京沪高铁建设极大地促进了沿线城市经济的发展，特别是第三产业的发展(黄振宇，吴立春(2020)[2]165-175；俞路，赵佳敏(2019)[3]47-57；黄春芳，韩清(2019)[4]46-58)。京沪高铁对沿线城市效率和空间布局的影响，促进沿线城市的可达效率和促进沿线城市的均衡发展(戴学珍，徐敏(2016)[5]72-77)。从交通可达性的视角研究京沪高铁增强了区域经济辐射、加强了区域经济集聚的效应(邵博，李若然(2020)[6]33-43；刘辉，申玉铭等(2013)[7]37-45；蒋海兵，徐建刚，祁毅(2010)[8]1287-1298)。

(2)经济联系强度的测度。经济联系强度受到距离衰减效应和城市相互作用的影响，因此，用引力模型来测度城市经济联系强度，城市间经济联系强度与城市间的人口成正比、城市间的GDP成正比，与城市间距离的平方成反比；王德忠(1996)利用引力模型的人口、工业产值、空间距离等指标，研究了上海与无锡的经济联系强度[9]51-56；苗长虹(2006)利用修正的引力模型分析了江苏区域的经济联系强度[10]222-232；牛慧恩、孟庆民(1998)利用时间距离修正的引力模型，分析了甘肃省与相邻省区的经济联系[11]51-56；孟德友、陆玉麒(2009)采用时间距离修正的引力模型，研究了江苏省地区间的经济联系强度[12]697-704；赵雪雁(2011)通过采用产业分工指数(克鲁格曼指数)、城市建成区面积，研究了皖江城市带城市经济联系强度[13]218-223。

综上所述，京沪高铁建设对京津冀与山东“一圈一带”的经济联系研究比较匮乏，鲜有京沪高铁建设对区域经济影响的对比研究。本文通过修正的引力模型，并把两城市产业间的联系、分工与合作加入模型，分析了京沪高铁建设对京津冀城市群和山东“一圈一带”城市圈经济效应的影响。京沪高铁开通对各城市带来的经济联系的变化趋势，考虑到京津冀和山东“一圈一带”存在公路、铁路多种交通方式，且公路、铁路运力超负荷运行，远不能满足两地的运输需求。本文采用修正后的引力模型，加入控制变量并引入时间距离的变量，鉴于京沪高铁建成后时间距离的变化，充分分析京沪高铁建成后对京津冀和山东“一圈一带”城市间经济联系的影响，建立以下模型：

(1)

上述公式中，Rij表示两城市间经济联系强度；Pi，Pj分别表示两城市的市区人口数；Gi，Gj分别表示两城市间的GDP；Dij表示两城市的时间距离；Aij表示两城市经济联系指数(克鲁格曼指数)，主要从空间联系和产业联系的角度分析两城市产业间的联系、分工与合作。

(2)

上述公式中，Aij表示城市之间的产业分工与专业化程度。Aij值越大，表明该城市产业分工越细和专业化水平越高；cil表示第i城市l产业人员与该城市所有产业人员的比值，cjl表示第j城市l产业人员与该城市所有产业人员的比值，n为19个产业数。

三、京津冀城市群与山东“一圈一带”城市间的经济联系

(一)数据

京沪高铁对京津冀与山东“一圈一带”城市经济联系的影响，主要因素包括：现有交通通行方式、运输能力、城市间的经济发展水平、空间发展水平、人口存量。

本文选取的数据包括：城市总人口、城市生产总值及各城市20个行业的从业人数。各数据均来源于2011、2018年的《山东省统计年鉴》《河北省统计年鉴》《天津市统计年鉴》《北京市统计年鉴》。城市之间时间距离的数据来源于高德地图的数据分析，并通过比较公路和铁路的最短旅行时间得到的。经济联系指数的测算，来源于各省市统计年鉴的19个行业，主要包括农林牧渔、采矿业、制造业、建筑业、批发零售、住宿餐饮、金融业、房地产业、公共管理和社会组织等。

(二)测度结果

根据经济联系指数和时间距离测算京沪高铁未开通时，京津冀与山东“一圈一带”经济联系的现状，如表1所示。京沪高铁建成后，随着时间距离的改变，京津冀与山东“一圈一带”经济联系如表2所示。

表 1 京沪高铁开通前京津冀与山东“一圈一带”经济联系强度

表 2 京沪高铁开通后京津冀与山东“一圈一带”经济联系强度

在经济高质量发展的背景下，城市在区域经济发展过程中的引领作用日益突出，城市已经成为经济发展的重要引擎和驱动力，作为节点的城市作用越来越突出，在经济发展中城市的地位日益加强。本文主要探寻京沪高铁开通后京津冀与山东“一圈一带”的城市间经济联系强度，经济联系强度揭示了城市间经济联系的强弱，两个城市经济联系强度越高，说明城市间经济联系越紧密，经济合作越强。通过上述经济联系强度的测算，京沪高铁建成后，随着京津冀和山东“一圈一带”经济的快速发展和时间距离的缩短，城市间的可达性迅速提升，高铁开通后城市间的经济联系强度成倍增加；从2010年的城市经济联系总量为969700亿元万人/时2增加到2017年的32613851亿元万人/时2，增长了33倍，联系强度的均值由74592增加到2508757，增长率为97%，这表明京沪高铁建设使京津冀与山东“一圈一带”经济联系大幅加强。

(三)京沪高铁建成前后京津冀、山东“一圈一带”经济联系强度分析

京沪高铁建成后缩短了京津冀与山东“一圈一带”的时间距离，提高了区域之间的交通可达性，增加了区域内各城市的经济联系强度。京沪高铁建设前，山东“一圈一带”各城市的经济联系强度及变化的结果(表3)，提升幅度排名第一的是济南，从原来的414765增加到11322362，增长率达到96.34%；按照排序提升幅度依次为济南、德州、济宁、泰安、淄博、枣庄，而枣庄的经济联系强度提升幅度明显滞后。考虑到经济联系强度初始值的差异，相对增长率由高到低的排序为济宁、德州、枣庄、泰安、济南、淄博，并且所有的相对增长率都在93%以上，表明高铁建成后山东“一圈一带”的经济联系强度大幅提升。经济联系强度的极差由开通前的377461提高到高铁建成后的9837460，表明京津冀与山东“一圈一带”的经济联系强度差异显著增大，更说明了高铁建成后城市之间的经济联系强度显著加强。同时，各城市经济联系强度的提升幅度呈现明显的空间特征，表明山东“一圈一带”经济联系强度具有一定的规律性，即在区位上京沪高铁沿线离北京越近的城市提升的幅度越大。

分析京沪高铁建设后京津冀城市间经济联系强度现状、提升幅度、相对增长率的结果(表4)，从经济联系强度的提升幅度和增长率看，京津冀城市中提升幅度最高的是北京，提升幅度值为14264118，增长率为98.05%；提升幅度排在前四位的依次是北京、天津、沧州、石家庄，而廊坊、秦皇岛的提升幅度明显相对缓慢。考虑到各地区经济联系强度的初始值的不同，增长率排在前四位的是北京、沧州、秦皇岛、石家庄，廊坊、天津的增长率有所缓慢。经济联系强度的极差由现状的276598增加到高铁开通后14259822，反映了京津冀与山东“一圈一带”联系强度的明显增大，更表明京津冀与山东“一圈一带”联系强度的差异增大。各城市之间经济联系强度的提升幅度有一定的规律性，在地理位置上接近京沪高铁的城市提升幅度显著增加。

表 3 京沪高铁开通前山东“一圈一带”经济联系强度及变化

表 4 京沪高铁开通后京津冀经济联系强度及变化

综上所述，各城市经济联系强度依赖于城市之间的GDP、城镇人口、时间距离，主要是由两城市的时间可达性决定的。在京沪高铁开通的大背景下，京津冀与山东“一圈一带”空间可达性的缩短，极大地提高了区域城市之间来往的便利程度，京沪高铁建成后增加了区域城市之间的经济联系强度，同时又表现出随距离增长的递减规律。

(四)高铁建设对京津冀与山东“一圈一带”城市经济联系空间影响

利用ArcGis软件分析了京沪高铁开通前后经济联系强度的变化，在开通前将经济联系强度分为0—20000,20000—40000,40000—60000,60000—90000,90000—300000亿元万人/时2；开通后将经济联系强度分为10000—400000,400000—1000000,1000000—2000000,2000000—3000000,3000000—5000000亿元万人/时2。发现京津冀与山东“一圈一带”城市间经济联系存在显著的空间差异。京沪高铁开通前后京津冀城市群的北京和山东“一圈一带”城市圈的济南经济联系强度最高，北京和济南经济联系强度的提升幅度分别为14264118和10907597。提升幅度都排在第一位，增长率北京排在第一位，济南排在第五位，考虑到经济发展的水平，北京和济南是京沪高铁建成后京津冀与山东“一圈一带”的枢纽城市和核心城市。

京沪高铁开通后，成为连接京津冀城市群、山东“一圈一带”和东部地区乃至纵贯全国政治中心和经济中心的交通大动脉，极大地巩固了北京、济南经济核心的地位。这一趋势变化表明了京沪高铁建设能够较为明显地提升城市间的经济联系强度，也表明了京沪高铁建设带来的城市间经济联系空间格局的变化。

此外，观察京沪高铁建设前后京津冀城市群、山东“一圈一带”城市间经济联系的格局，发现交通格局的变化增强了城市间经济联系强度，高铁网络的快速拓展、铁路技术创新能力的提高都能影响到城市间经济联系的强度。高铁建设前，京津冀城市群、山东“一圈一带”城市间经济联系强度轮廓形似几个交错的棱锥，没有明显的层次感，而高铁建设后的格局演变为较为明显的四个椎体，根据经济联系强度的数值可以将其分为四个层次，其中北京、济南位居第一层次，德州、天津为第二层次，淄博、泰安、济宁、枣庄、沧州、石家庄、唐山为第三层次，廊坊、秦皇岛为第四层次。

(五)高铁建设对京津冀与山东“一圈一带”城市间等时圈分析

等时圈反映了区域城市之间空间格局的紧密程度，我们把3 小时圈看作一日经济联系交流圈，反映以24个小时为周期的经济联系强度的状况。利用ArcGis软件研究了京沪高铁开通后等时圈的变化特性，开通前后将等时圈分为0—0.5,0.5—1,1—1.5,1.5—2,2—3,3—4,4—5,5—6,6—7h大于7h；可达时间变化率分为0—10%，10—30%,30—40%,40—50%,50—65%,65—70%，大于70%。

京沪高铁开通前呈同心圆的状态，3小时以上的可达范围比较大，京沪高铁开通后等时圈具有不连续性和分散性。等时圈向外推移，济南、德州、北京、天津、唐山、秦皇岛、廊坊、沧州的等时圈基本上都在3小时以内，济宁、淄博、泰安、枣庄、石家庄的等时圈基本上都在5小时以内。从京津冀和山东“一圈一带”的城市看，济南、德州、北京、天津、唐山、秦皇岛、廊坊、沧州的可达时间变化率都在50%—70%之间，济宁、淄博、泰安、枣庄、石家庄的可达时间变化率都在0—50%之间。京津冀周边的城市变化率最大，使可达时间收敛趋势变小，变化率在60%以上，可达城市附近区域变化率最少，变化率在10%以内，一般位于枣庄或济宁周边的区域。另外，城市区域外边缘的地带且距离高铁沿线远的地区变化率低。主要表现为距离中心城市越远又离站点越近的地区变化率高。

四、结论

京沪高铁建设显著缩短了京津冀城市群与山东“一圈一带”各城市的时间距离，提升了区域各城市的经济联系强度，为促进京津冀产业有序转移和区域经济融合发展奠定了重要基础。本文通过修正后的引力模型测算了京津冀、山东“一圈一带”城市间的联系强度，用时间可达性的概念测算了时间距离，用经济联系指数测算了城市间专业分工程度，因此，测算的数据具有一定的可信度和借鉴价值。

京沪高铁建设显著提高了京津冀城市群、山东“一圈一带”各城市的经济联系强度。城市间经济联系强度的提升幅度和相对增长率依赖于城市、京沪高铁的位置关系。

京沪高铁建设显著改变了京津冀城市群、山东“一圈一带”各城市间的相对空间位置，区域城市间经济联系强度沿京沪高铁延伸并随着距离的增加而减小。京沪高铁开通后等时圈具有不连续性和分散性，等时圈向外推移，京津冀周边的城市变化率最大，可达城市附近区域变化率最少。

京沪高铁的开通加强了区域城市间的经济联系，对经济要素的流动和产业转移具有重要的影响，因此，应加大京沪高铁二线项目的设计和论证工作，该工程必将为中国破解南北发展差异贡献力量。另外，山东省尚未开通高铁的城市应加紧项目论证工作并建设高铁，对山东环省会经济圈和沿海经济圈的协调发展奠定基础。