城鐵建設對武漢市空間格局的影響

鄭嘉平，朱洪興

（上海理工大學 管理學院，上海 200093）

改革實踐

城鐵建設對武漢市空間格局的影響

鄭嘉平，朱洪興

（上海理工大學 管理學院，上海 200093）

以武漢圈的中心城市武漢市作為研究樣本，通過研究城市圈已經(jīng)建成的三條城鐵線路，利用首位度、圈層理論以及“HUFF”模型來評估武漢市空間結構的變化趨勢。對比了城鐵建設前后武漢市人口流動及圈層結構的變化，闡述了由于時空距離的壓縮導致的武漢市對其他地級市地域吸引強度的變化。研究表明：三條城際鐵路的開通大大縮短了武漢市到其他中小城市的時空距離，加強了武漢市的規(guī)模首位度和經(jīng)濟首位度，武漢市人口聚集效應明顯，城鐵運營后也增強了與湖北省東南方向各城市之間的吸引度和空間聯(lián)系。

城鐵；空間結構；武漢市

目前我國城鎮(zhèn)體系處于中等發(fā)展水平，城市圈的建立能有效地推進城鎮(zhèn)一體化的建設以及縮減城市與農(nóng)村的差距，近幾年才“流行”起來城市圈目前還處于初步萌芽階段。由一個中心城市加上周邊以圈狀圍成的若干小城鎮(zhèn)作為一個整體形成城市圈，所以來銜接城市圈的交通系統(tǒng)顯得格外重要，它對城市圈結構的影響尤為重要，如同人體的骨架一般，決定著主體形態(tài)以及發(fā)展趨勢。城際高鐵市采用高速列車在距離相對段的城市與城鎮(zhèn)之前穿梭，特點是大大提高了各城鎮(zhèn)地區(qū)的可達性。截至到2016年底武漢城市圈修建完成了4條城際鐵路并已經(jīng)通車，分別是武漢至咸寧、武漢至孝感、武漢至黃石以及武漢至黃岡。四條鐵路的運行大大縮短了這幾個地區(qū)到武漢市的時間，對武漢市空間結構的改變可謂是相當明晰，本文將著重分析其中三條城鐵建設后武漢市格局的調(diào)整。

國外一些發(fā)達國家對城市圈以及高速鐵路的研究比較成熟，研究的領域非常寬廣，例如日本在1964年就建設了世界上第一條高速鐵路。Martí-HennebergJ.（2013）分析了1840年以來歐洲鐵路的發(fā)展進程，目的是為了清楚地認知到基礎設施的現(xiàn)狀及以后將會面對的挑戰(zhàn)。文章的核心思想是，將來不管各歐洲國家采取什么樣的方案，那些在歐洲鐵路興起并建立過程中參與過的國家已經(jīng)并將持續(xù)到以后也是發(fā)揮著重要的作用[1]；De Block G, PolaskyJ.（2011）研究了十九世紀后期的比利時，輕軌對城鄉(xiāng)結合的影響，主要通過技術、空間結構和社會效益三個方面來分析[2]；Sasaki（1997）在很早就指出了高速鐵路將帶來的一系列效應，比如人口和要素的流動、產(chǎn)業(yè)和資金的集聚以及金融行業(yè)的流通[3]；EmilioOrtega（2011）研究表明在國家層面上，高鐵最終是趨向于均勻分布可達性空間；但是具體到單個城鎮(zhèn)上，則沒有這種效應[4]。放眼于國內(nèi)學者，國內(nèi)對于高鐵的研究相對比較遲，汪德根（2015）和潘竟虎（2012）著重研究測量并分析了高鐵對區(qū)域可達性的影響[5-6]；李祥妹（2014）構建出一系列空間系數(shù)模型，了解到滬寧城鐵的運營增強了城市間經(jīng)濟的關聯(lián)指數(shù)，加快了人口和要素的流通，并且通過人口流動的趨勢看出，高鐵正在加快沿線城鎮(zhèn)的發(fā)展[7]；初楠臣，姜博（2016）從可達性及重心偏移兩個方面來說明黑龍江三條城際高鐵的建設對黑龍江整體空間體系的改變[8]；張博野，閆晨紅等（2014）通過對武漢市城市圈地鐵，高鐵以及城際鐵路的鄭鐵研究，發(fā)現(xiàn)高鐵的運營會加強區(qū)域與區(qū)域之間的銜接，而地鐵和城鐵則會在小范圍區(qū)域內(nèi)促進區(qū)域合作合理化[9]；駱鈴（2013）研究分析了高鐵對沿線城鎮(zhèn)結構的影響，以及各城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的促進[10]。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

本文以這三條城際鐵路的中心城市武漢市作為研究對象，研究只涉及目前建成的三條城鐵（武漢-黃石，武漢-黃岡，武漢-咸寧）對武漢市空間結構的影響。這三條線以武漢城市圈核心城市武漢市作為發(fā)射點，向四周引出“射線”，是銜接武漢市周邊城鎮(zhèn)的重要交通方式，也是帶動整個武漢城市圈快速發(fā)展的重要路徑。截止到2014年年底武漢市總人口827萬，全市生產(chǎn)總值達到10 069億元，幾乎比2010年翻了一倍。其中第三產(chǎn)業(yè)貢獻率占全市生產(chǎn)總值的48，9%，可以說是發(fā)展趨勢很迅猛。

文章中大部分數(shù)據(jù)來自武漢市統(tǒng)計年鑒、地理空間數(shù)據(jù)云以及武漢城市圈城際鐵路百度百科。

2 研究方法

2.1 首位度

首位度由M.Jefferson于1939年提出，目的是說明在一定區(qū)域內(nèi)某一城市的相對地位。高鐵的運營必然會引發(fā)人口和資產(chǎn)的流動，這必定會引發(fā)區(qū)域內(nèi)城市首位度的變化。由于兩城市指數(shù)過于簡單，部分人認為不能概括全面，所以文章將采取后人提出的四城市指數(shù)作為公式研究。

四城市指數(shù)：S=P1/（P2+P3+P4）

2.2 圈層結構

德國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學家馮·杜能最早提出圈層結構理論，認為要城市為中心，以圈層為單位向四周發(fā)展，其站在城市在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中起主導作用，城市對區(qū)域經(jīng)濟的促進作用與空間距離成反比，區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展應以城市為中心，以圈層狀的空間分布為特點逐步向外發(fā)展。

隨著城鐵的建設，城市圈變“一小時生活圈”已經(jīng)不再是夢想，城際高鐵的完善將區(qū)域可達性大大提高，邁入一小時交通圈，人們基本可以在該區(qū)內(nèi)完成幾乎所有的日常?？紤]到城鐵中途?？繒r間，本文選取200km/h作為速度參考值，來劃定1h生活圈層，同時比較城鐵建設前1h生活圈層的區(qū)域范圍。

2.3 吸引度

由改良后的HUFF模型來衡量，HUFF模型在1963年被提出，揭示了購物場所對消費者的吸引和去購物場所時遇到的問題決定了該商圈規(guī)模最終如何的規(guī)律。改良后的城市吸引力指數(shù)公式如下：

Aij表示城市i,j之間的吸引程度，Gi與Pi分別表示城市i的GDP與常住人口，Gj與Pj分別表示城市j的GDP與常住人口數(shù)，Tij表示城市i,j的最短時間距離。

3 結果與分析

3.1 首位度分析

本文選取2010—2015年城市圈數(shù)據(jù)，計算出武漢市在城市圈中經(jīng)濟首位度和規(guī)模首位度的變化。隨著城市圈內(nèi)部城際高鐵的建設，可以從下圖中看出武漢市首位度發(fā)生了一些變化。

城際鐵路的建設，由于其大大壓縮時空距離，所以能在運營后短時間內(nèi)，集聚各類人力以及物力資本，同時引進技術流與信息流，能有效的加強中心城市經(jīng)濟的擴張。2015年武漢市常住人口達到1 066萬，常住人口城鎮(zhèn)化率達到了79.41%，較之2014年提升了五個百分點。人口流動的同時帶來了要素的流動，在城鐵開通以前，武漢市本就處于九省通衢的中央樞紐，但是與其他各省市的時空距離遠大于城鐵開通后武漢市與黃岡、咸寧和黃石的時空距離，這樣一來武漢市與其他三個城市隨時可以進行人物轉移，大力推動了職住分離，加強了分工合作的效率，進而改變了人們的生活布局。于此同時產(chǎn)生的另一個效應必然是城鎮(zhèn)建設用地的大幅增加，在武漢市的三大銜接站點已經(jīng)新起土地建設，這必然會創(chuàng)造出新的就業(yè)機會與更多的經(jīng)濟價值。

由圖1看出武漢市規(guī)模首位度一直呈現(xiàn)比較平緩的增長趨勢，直到2014年有了顯著的提升轉折，從0.92一躍直至0.95，是前兩年增長額的兩倍，而圖2顯示在2011年后武漢市的經(jīng)濟首位度才開始增長，也是在2014年開始增長明顯強于往年，從2.75一躍直至2.85。自2013年底這三鐵城際鐵路全面通車以后，去除時間影響從圖3直接看出，武漢市在城市圈內(nèi)的規(guī)模首位度和經(jīng)濟首位度均處于近五年最高的增長百分比，分別增長了3.5%和2.2%。這說明了三條城際高鐵的開通不僅讓城市圈內(nèi)的人口向武漢市聚集，同時也讓武漢市經(jīng)濟首位度大幅提升。

3.2 圈層結構分析

在城際鐵路建設以前，武漢城市圈地區(qū)的交流基本靠普通火車（速度0～120），高速公路（速度0～100km/h）與國道來銜接。一小時的交通圈僅僅只能勉強覆蓋整個武漢市，2小時交通圈則基本可以覆蓋到黃石、咸寧、黃岡、鄂州和孝感這五個地區(qū)。但是在城際鐵路開通以后武漢到咸寧的最短時空距離縮短至24分鐘，也就是說武漢至咸寧高鐵站之間的站點均可納入30分鐘交通圈內(nèi)，克服了以往的空間障礙。而1小時交通圈輻射地也擴大至黃石、咸寧、黃岡、鄂州和孝感這五個地區(qū)。從輻射的腹地面積來看，通過這四種交通方式速度的對比，可以粗略得到城鐵建設后1小時交通圈覆蓋的面積是只有普通火車時的4.34倍，是高速公路的6.25倍。但是從其三種交通方式的輻射狀來分析，高速鐵路是出點對點的射線狀，即只有在固定的高鐵站點上，而普通火車由于站點遠遠多于高鐵站點，所以呈現(xiàn)的是錯綜復雜的交叉網(wǎng)，覆蓋最廣的要數(shù)高速公路以及國道了，幾乎是全面覆蓋到所有的城鄉(xiāng)地區(qū)。這樣一來這三種交通方式的結合將大大提升交通圈的發(fā)展，日益方便人們生活出行。

3.3 城市吸引度分析

城鐵開通前的數(shù)據(jù)選取2013年武漢市、黃岡市、咸寧市和黃石市的常住人口以及該地區(qū)的國民生產(chǎn)總值，開通后的數(shù)據(jù)則選取2015年的該地區(qū)的常住人口和GDP。經(jīng)過計算得出武漢市對其他三個地區(qū)的吸引度的圖表。

從上圖可以看出，城鐵開通前武漢市對黃岡市的吸引力度最強，遵循了“距離衰減規(guī)律”，即由于武漢到黃岡的實際距離小于其他兩個城市，這樣一來吸引力度自然會高于另兩個城市。城鐵開通后很明顯，對這三個城市的吸引度都大大提升，其中最明顯的就是咸寧市，從開通前的最弱變成開通的最強，是開通以前的25.7倍，其中最大的原因就是城鐵開通后大大縮短了武漢市至咸寧市的時間，縮短的程度大于另外兩個城市。從整體上來看，城鐵建設后促進了武漢市與其他三個城市的交流，同時也會大力促進人口的流通，增加了其他三個城市的人口到武漢市就業(yè)的機率。

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4 結論

4.1 城鐵的開通提升了武漢市的可達性

城鐵的開通最顯著的作用就是提高了武漢市的區(qū)位優(yōu)勢以及大大強化了交通可達便利性，這將成為武漢市經(jīng)濟發(fā)展強有利的催化劑。城鐵將武漢與城市圈另外三個地級市直接銜接，輕松實現(xiàn)了1h覆蓋整個城市圈，2 h覆蓋大半個湖北省的空間效應，這極大促武漢與其他的中小城市的交流與互換，給經(jīng)濟的擴張?zhí)峁┝藱C會。同時由于武漢市大力發(fā)展經(jīng)濟，以及目前人口的大量積聚，導致了部分區(qū)域過度擁擠，比如光谷廣場以及街道口商業(yè)中心。

4.2 區(qū)位優(yōu)勢的加強完善了的產(chǎn)業(yè)調(diào)整

作為目前最快的地面交通樞紐，武漢城市圈城際高速鐵路不僅在人口要素的充分流動和城市圈內(nèi)經(jīng)濟地域限制的方面展現(xiàn)著強力的優(yōu)勢。而且在先當下產(chǎn)業(yè)梯度轉移的趨勢下，必然會使得部分產(chǎn)業(yè)在城市圈內(nèi)得到調(diào)整。由于向可達性高的地區(qū)傾斜，必然會帶來區(qū)域和城市的產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整和空間重構。

城鐵運營后武漢市的區(qū)位優(yōu)勢又進一步得到加強，擁有了機會成本優(yōu)勢，就會立馬吸引周邊城市的企業(yè)布局，形成合作與分工，發(fā)展自身優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的同時，轉移自身劣勢產(chǎn)業(yè)，進而逐漸演化成最優(yōu)的產(chǎn)業(yè)配置。同時武漢市三大火車站良好的區(qū)位優(yōu)勢也在發(fā)揮著作用，各類服務業(yè)的涌入，又加速了與其相應的的地產(chǎn)和飲食等諸多產(chǎn)業(yè)的開展進程，形成了一種不可分割的發(fā)展鏈，最終加強武漢市在城市群種的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢地位以及整體核心競爭力。

4.3 時空演變加快交通網(wǎng)格的完善

城鐵的開通讓武漢市居民感受到了快速交通的優(yōu)勢，這會讓居民心里感受到與之前慢速交通的反差，于是聯(lián)通武漢市天河機場與三大火車站的地鐵線路也隨之而來。可以說城鐵的建加快了城市交通軌道的完善，也加速了武漢市建立全面覆蓋快速交通的網(wǎng)格進程。

[1]Martí-Henneberg J.European integration and national models for railway networks(1840-2010)[J].Journal of Transport Geography，2013(26):126-138.

[2]De Block G，Polasky J.Light railways and the ruraleurban continuum：techno-logy，space and society in late nineteenthcentury Belgium[J].Journal of Historical Geography，2011(37):312 -328.

[3]Sasaki K,Ohashi T,Ando A.High-speed rail transit impact on regional system:doesthe Shinkansen contribute to dispersion?

[4]Emilio Ortega,Elena López,Andrés Monzón.Territorial cohesion impacts of high-speed rail at different planning levels[J].Journal of Transport Geography,2011.

[5]汪德根,章鋆.高速鐵路對長三角地區(qū)都市圈可達性影響[J].經(jīng)濟地理,2015,35(2):54-61.

[6]潘竟虎,從憶波.中國4A級及以上旅游景點(區(qū))空間可達性測度[J].地理科學,2012,32(11)：1 321-1 327.

[7]李祥妹,劉亞洲,曹麗萍.高速鐵路建設對人口流動空間的影響研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2014(6):140-147.

[8]初楠臣,姜博,等.城際高鐵對為未來黑龍江城鎮(zhèn)體系空間格局的影響及優(yōu)化[J].經(jīng)濟地理,2016,36(4)：78-83,125.

[9]張博野,閆晨紅,曾菊新.“三鐵”建設中的武漢城市圈空間效應[J].經(jīng)濟地理,2014,34(10)：47-52.

[10]駱玲.高速鐵路對沿線城鎮(zhèn)發(fā)展的影響[J].西南民族大學學報(人文社會科學版)，2013(5)：109-113.

［責任編輯：付 佳］

The Influence on the Spatial Structure of Wuhan City by the Construction of Suburban Railway

ZHENGJia-ping,ZHUHong-xing
(College ofmanagement,UniversityofShanghai for Science and Technology,Shanghai 200093)

Wuhan,which is the center city of Wuhan Circle,is used as the sample of the research.By studying three intercity railways which have already been built in the city circle,the first-degree,circle theory and HUFF model are used to evaluate the tendency of the spatial structure of Wuhan.The change of population flowand circle structure in Wuhan before and after construction of urban railways are compared, and the changes of Wuhan's attracting intensity to other prefecture-level cities are discussed.The results showthat the opening of three intercity railways greatly shortened the space-time distance between Wuhan and other small and medium-sized cities,and strengthened the scale of Wuhan and the first degree of economy.The attracting degree and spatial connection with the cities in the southeast of Hubei Province have been strengthened.

IntercityRailway;Spatial Structure;Wuhan

F532.3

A

1673-5919（2017）01-0031-04

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2017.01.008

2017-01-07

鄭嘉平（1992-），女，湖北荊州人，碩士研究生。