中國交通線路密度與城市化的時空關系研究

胡大勝，楊 萍，崔海波

(長沙師范高等?？茖W校 外語系，長沙 410100)

城市化是人類生產、生活方式由鄉(xiāng)村型向城鎮(zhèn)型轉變的歷史過程，是城市不斷發(fā)展完善，并對區(qū)域發(fā)展的作用不斷增強的過程[1]，常用非農業(yè)人口比重和城鎮(zhèn)人口比重這兩種人口數據作為城市化水平的簡易測度指標。城市化是一個國家或一個地區(qū)社會經濟發(fā)展水平的重要標志[2]，城市化問題是當前我國的一項重要研究內容，我國學者從城市化與土地利用的關系[3]、城市化與產業(yè)結構的關系[4]、城市化與經濟增長的關系[5]、城市化與交通網絡的關系[6]、城市化與生態(tài)環(huán)境的關系[7]、城市化水平的合理性[8]、城市化水平的區(qū)域差異[9]、城市化水平的測度方法[10]、城市化水平的綜合影響因素[11]等方面對城市化與社會經濟發(fā)展的關系進行了廣泛的研究。交通直接影響著整個城市社會經濟體系的正常運轉和城市功能的實現[12]，交通網絡建設深刻影響著區(qū)域城市化進程。目前對城市化與交通網絡關系的研究還很少，尤其欠缺區(qū)域間不同時空序列條件下城市化與交通網絡關系的研究，為此，選取我國20年來城市化與交通線路密度的數據來分析不同時空序列條件下城市化與交通網絡的關系。

1 數據來源、研究區(qū)域與研究方法

1.1 數據來源與研究區(qū)域

原始數據來自歷年中國統(tǒng)計年鑒、新中國五十五年統(tǒng)計資料匯編、中國人口年鑒。由于缺少香港、臺灣和澳門的歷史數據，只以中國其余的31個省、自治區(qū)和直轄市等省級行政區(qū)域（以下簡稱省域）作為分析中國城市化與地面交通線路密度演變關系的地理單元，三大地帶中的東部為京、遼、冀、津、魯、蘇、滬、浙、閩、奧、瓊 11 省域；中部為吉、黑、晉、豫、鄂、湘、皖、贛 8 省域；西部為渝、川、黔、滇、桂、藏、陜、甘、青、寧、新、內蒙古12省域；選擇1986～2005年的連續(xù)時間數據來反映不同時空序列條件下人口城市化與交通線路密度相互關系。

1.2 研究方法

由于區(qū)域間內河航道里程變化趨勢不明顯，對區(qū)域間交通線路密度的對比分析的影響不大，因此只選取鐵路營業(yè)里程、公路里程作為區(qū)域間交通線路密度的評價指標?！拌F路營業(yè)里程”指辦理客貨運輸業(yè)務的鐵路正線總長度，凡是全線或部分建成雙線及以上的線路，以第一線的實際長度計算，復線、站線、段管線、岔線和特殊用途線以及不計算運費的聯(lián)絡線都不計算營業(yè)里程，該指標是計算運輸密度和機車車輛運用效率等的基礎資料；“公路里程”指在一定時期內實際達到《公路工程[WTBZ]技術標準JTJ01-88》規(guī)定的等級公路，并經公路主管部門正式驗收交付使用的公路里程數，包括大中城市的郊區(qū)公路以及通過小城鎮(zhèn)街道部分的公路里程和橋梁、渡口的長度，不包括大中城市的街道、廠礦、林區(qū)生產用道和農業(yè)生產用道的里程，兩條或多條公路共同經由同一路段，只計算一條公路長度，該指標是反映公路建設的發(fā)展規(guī)模和運輸網密度的基礎資料[13]。本文選取非農業(yè)人口作為城市化水平的測度指標，總體來看這一口徑偏低，但對于不同區(qū)域而言這一口徑的可比性和連續(xù)性較好，是橫向、縱向比較時常用的口徑，而城鎮(zhèn)人口比重易受到行政區(qū)劃調整的影響，不利于不同時空序列條件下的對比分析。依據以上指標數據,在論述20年來我國交通線路密度與城市化水平發(fā)展過程的基礎上，對兩者之間的時空關系進行了回歸分析，并通過兩者之間的耦合系數來判斷交通線路密度的發(fā)展類型。

2 中國交通線路密度與城市化的發(fā)展軌跡

交通線路密度的計算公式：

標準差計算公式：

式中：Yi為第i個省域的交通線路密度，、Si分別為第i個省域的鐵路營業(yè)里程、公路里程、地區(qū)面積W、V分別為樣本均值、標準差、變異系數，n 為省域數，Ai、Bi、X 分別為第 i個省域的非農業(yè)人口數、總人口數、人口城市化水平。表1表明，1986～2005年我國城市化水平和交通線路密度都有了大幅度的提高，分別由1986年的17.26%、1007.40 km/萬 km2提高到了 2005年的 31.99%、2070.32 km/萬km2；由標準差可知，區(qū)域間城市化水平和交通線路密度的絕對差都在隨著各自的提高而逐漸擴大，分別由1986年的 11.82%、1309.18 km/萬 km2增加到了 2005年的 1546.25%、2766.06 km/萬 km2；由變差系數可知，區(qū)域間城市化水平的相對差在逐漸減小，由1986年的0.655減小到了2005年的0.468；而交通線路密度的相對差在逐漸增大，由1986年的0.623增加到了2005年的0.749。

表1 交通線路密度（千米/萬平方千米）、城市化水平（%）標準差及變差系數

表2 交通線路密度與城市化的回歸方程

3 交通線路密度與城市化的時空關系

3.1 預設模型構建

1982年，周一星提出了（城鎮(zhèn)人口比重）城市化水平（z）與（美元/人）人均產值（x）關系的對數模型：z=alnx-b（a，b 為常數）[5]；1983 年，P．J．Taylor提出了交通網絡連接度(β=c/v)與人均收入(x)的對數關系模型：β=klnx+φ（k、φ 為常數，v為交通結點數，實為區(qū)域城鎮(zhèn)數目，c為結點間直接連通的交通線路數目）[14]；陳彥光從城市化水平(z)與人均產出(x)的周模型(z=alnx-b)和交通網絡連接度(β=c/v)與人均收入(x)的對數關系模型(β=klnx+φ)出發(fā)，導出交通網絡與城市化水平（z）的線性相關模型β=Az+ζ（A、ζ為常數，β為交通線路長度），并借助1949～1992年中國城市化水平與鐵路里程的時間序列和空間系列數據對理論推導結果進行了實證分析，結果表明城市化水平（城鎮(zhèn)人口比重）與交通網絡連接度的線性關系成立[6]。其它分析也表明城市化水平（非農業(yè)人口比重）與公路線路里程的線性正相關性很強[15]。但城市化與經濟增長之間的線性關系，在不同國家、地區(qū)是否顯著地存在，還有待實證檢驗。根據以上分析，現預設地面交通線路密度（y）與城市化水平(x)之間的時空關系為線性相關模型：

公式中A、ζ為待定系數），下面對其進行實證分析。

3.2 交通線路密度與城市化的時空關系

3.2.1 區(qū)域交通線路密度與城市化的關系模型

通過回歸分析，可得到交通線路密度與城市化的互動關系模型（表1），在31個省域中有18個省域的交通線路密度與城市化的互動關系模型為直線線性關系，其余為非直線關系。就全國交通線路密度與城市化的互動關系模型而言，線性關系也十分明顯。

3.2.2 區(qū)域交通線路密度與城市化的耦合關系

為了進一步分析交通線路密度與城市化發(fā)展速度的協(xié)調關系，通過比較兩者之間的相對發(fā)展速度來揭示地面交通線路密度(Y)與城市化（x）的相互關聯(lián)程度和耦合協(xié)調程度。計算公式見（6）。

式中：Li(t)為第i個省域t時刻交通線路密度與城市化的相對發(fā)展速度；Yi(t)、xi(t)分別為第 i個省域 t時刻（2005 年）的交通線路密度值與城市化水平；Yi(0)、xi(0)分別為第i個省域基期時刻（海南為1988年、重慶為1997年，其它為1986年）的地面交通線路密度值與城市化水平，t為年數。由表3可知，交通線路密度發(fā)展速度小于城市化發(fā)展速度的省域有冀、浙、閩、魯、豫、鄂、湘、奧、桂、瓊、川、陜、甘，其余為交通線路密度發(fā)展速度大于城市化發(fā)展速度的省域。

由于各省域交通線路密度的發(fā)展基礎不一樣，各省域交通的發(fā)展現狀也不一樣。因此，可以將2005年交通線路密度小于全國平均水平的省域定義為發(fā)展基礎較差的省域，將2005年交通線路密度大于全國平均水平的省域定義為發(fā)展基礎較好的省域。由表4可知，發(fā)展基礎較好的省域有京、津、冀、滬、蘇、浙、皖、贛、魯、豫、鄂、湘、奧、渝；發(fā)展基礎較差的有晉、內蒙古、遼、吉、黑、閩、桂、瓊、川、黔、滇、藏、陜、甘、青、寧、新。

結合表3和表4，可以將交通線路密度與城市化之間的發(fā)展關系分為四類。第一類是交通線路密度的發(fā)展基礎較差且發(fā)展速度也慢于城市化速度的省域，主要有閩、桂、瓊、川、陜、甘；第二類是交通線路密度的發(fā)展基礎較差但發(fā)展速度快于城市化速度的省域，主要有晉、內蒙古、遼、吉、黑、黔、滇、藏、青、寧、新；第三類是交通線路密度的發(fā)展基礎較好但發(fā)展速度慢于城市化速度的省域，主要有冀、浙、魯、豫、鄂、湘、奧；第四類是交通線路密度的發(fā)展基礎較好且發(fā)展速度快于城市化速度的省域，主要有京、津、滬、蘇、皖、贛、渝。對于第一類省域，如果長此以往必然不利于這些地區(qū)的健康發(fā)展，對于這些地區(qū)，提高其交通發(fā)展水平就十分必要；對于第二類省域，應該根據需要適時調整交通網絡與城市發(fā)展的關系，可保持交通線路的供給適當超前，但是,要避免土地的鋪張浪費；對于第三類省域,要注意保持交通線路的發(fā)展與城市化協(xié)調，搞好交通線路的規(guī)劃工作,要做到未雨綢繆,不可臨渴掘井；第四類省域，適當調控交通網絡的蔓延也是未嘗不可的，避免交通過于超前，但除皖、贛地區(qū)外，京、津、滬、蘇、渝等地區(qū)的外來人口多，人口流量大,單憑城市非農業(yè)人口來進行對比分析,未免有失偏頗，這些地區(qū)應該統(tǒng)籌考慮,綜合預測外來流動人口的交通需求,才能做出正確的交通需求預測。

表3 交通線路密度與城市化的相對發(fā)展速度(1986年-2005年)

表4 2005年各省域交通線路密度（千米/萬平方千米）

4 結論

（1）我國大部分省域的交通線路密度與城市化(非農業(yè)人口比重)的互動關系模型為直線線性關系。就全國而言，直線關系模型也十分明顯。

（2）尤其要注意交通發(fā)展基礎較差且發(fā)展速度也慢于城市化速度的地區(qū),必須加大力度發(fā)展交通基礎設施。另外，外來人口多、人口流量大的地區(qū),單憑城市非農業(yè)人口來進行對比分析,難免不全面，這些地區(qū)應該統(tǒng)籌考慮,綜合預測外來流動人口的交通需求,才能做出正確的交通需求預測。

（3）對于交通線路密度的發(fā)展基礎較好但發(fā)展速度慢于城市化速度的省域也要注意交通的合理發(fā)展，以免交通基礎設施跟不上城市化的需求。對于交通線路密度的發(fā)展基礎較好且發(fā)展速度快于城市化速度的省域，要根據該地區(qū)的具體需要，適當發(fā)展交通基礎設施。

（4）隨著城市化的不斷推進,中國土地資源日益緊缺,以犧牲耕地為代價提高交通線路密度是一種不得已的選擇,交通網絡的發(fā)展,除了在數量上要發(fā)展外,更重要的是質量,應該合理規(guī)劃,盡量內涵挖潛,提高交通路網的等級,搞好交通網絡間的相互銜接,避免無序蔓延,以節(jié)約有限的土地資源。

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