交通運輸網(wǎng)絡對四川省區(qū)域經(jīng)濟溢出效應的影響

曹 洪，段 歡

（1.西南交通大學 公共管理學院，四川 成都 610031；2.西南交通大學 經(jīng)濟管理學院，四川 成都 610031）

交通運輸網(wǎng)絡對四川省區(qū)域經(jīng)濟溢出效應的影響

曹 洪1，段 歡2

（1.西南交通大學 公共管理學院，四川 成都 610031；2.西南交通大學 經(jīng)濟管理學院，四川 成都 610031）

城市流與運輸通道存在強烈的線路依賴性，依托于一體化的交通運輸網(wǎng)絡，距離阻抗變小會不斷強化經(jīng)濟溢出。因此，在地理距離和時間距離矩陣下，結(jié)合偏微分法的空間杜賓模型（SDM），考察四川省空間關(guān)聯(lián)效應的溢出路徑，并提出相關(guān)政策啟示。結(jié)果表明：地理鄰近性和交通運輸網(wǎng)絡是影響經(jīng)濟增長溢出的重要因子；各投入要素對經(jīng)濟產(chǎn)出的影響效應有所差別，人均固定資產(chǎn)投資的直接效應最大，而市場化程度在時間距離矩陣下的溢出效應最大；有必要依托交通網(wǎng)絡軸線，消除阻礙要素流動的行政壁壘，打破經(jīng)濟格局的路徑依賴，增強城市經(jīng)濟聯(lián)系。

交通運輸網(wǎng)絡；經(jīng)濟增長；空間溢出效應；空間杜賓模型；四川省

1 引言

區(qū)域是一個復雜開放的系統(tǒng)，外部政策環(huán)境的轉(zhuǎn)變和基礎(chǔ)設(shè)施的完善推動著要素集聚和擴散，城市經(jīng)濟聯(lián)系日益緊密，本地經(jīng)濟增長在不同程度上受到鄰域單元的影響。空間溢出是指各類經(jīng)濟要素以企業(yè)或其他形式為載體在地域空間上進行優(yōu)化重組，進而影響周圍其他系統(tǒng)的經(jīng)濟增長，并促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展[1]。

Ying、Brun et al.、Groenewold et al.等較早地結(jié)合面板數(shù)據(jù)探索我國沿海與內(nèi)陸或經(jīng)濟板塊間存在某種程度的空間溢出[1-3]。畢秀晶等[4]、王錚等[5]采用ESDA法測度我國區(qū)域經(jīng)濟增長的空間關(guān)聯(lián)性，結(jié)合簡單鄰接矩陣和空間面板模型證實區(qū)際經(jīng)濟增長收斂性。潘文卿[6]等通過引入鄰省發(fā)展水平、市場潛能指數(shù)來討論我國省域經(jīng)濟增長的溢出效應和差異性。李敬等[7]運用網(wǎng)絡分析法和QAP法研究區(qū)域經(jīng)濟增長網(wǎng)絡的空間相關(guān)性及其影響因素等。

實施多點多級支撐發(fā)展戰(zhàn)略以來，各類經(jīng)濟要素不斷向核心區(qū)集聚和擴散，以核心城市為節(jié)點，交通網(wǎng)絡為支撐的空間分布形態(tài)逐漸清晰。本文從要素跨區(qū)域流動視角出發(fā)，系統(tǒng)考察區(qū)域空間關(guān)聯(lián)性和經(jīng)濟增長溢出的產(chǎn)生機理，并在地理距離和時間距離矩陣下，基于ESDA-SDM方法，甄別交通運輸網(wǎng)絡對城市間經(jīng)濟增長溢出的影響方向及其效應大小。

2 區(qū)域空間關(guān)聯(lián)與經(jīng)濟增長溢出機理

城市的發(fā)展離不開與其他城市和區(qū)域的相互聯(lián)系，主要表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)聯(lián)系和技術(shù)創(chuàng)新等帶動經(jīng)濟要素跨區(qū)域的動態(tài)流動[8]。這些要素具有趨利性選擇偏好，這種“擇優(yōu)機制”促進要素在經(jīng)濟系統(tǒng)間流動，從而產(chǎn)生經(jīng)濟增長的空間溢出。

2.1 區(qū)域空間關(guān)聯(lián)

新經(jīng)濟地理學從“經(jīng)濟關(guān)聯(lián)”（E-linkages）和“知識關(guān)聯(lián)”（K-linkages）[9]角度出發(fā)，探尋經(jīng)濟空間集聚系統(tǒng)的主導因素及其究竟如何影響經(jīng)濟活動的空間分布等。它強調(diào)集聚源于市場前后向關(guān)聯(lián)效應或產(chǎn)業(yè)間投入產(chǎn)出聯(lián)系，即“經(jīng)濟關(guān)聯(lián)”。要素流動帶來本地市場效應和價格指數(shù)效應，產(chǎn)生經(jīng)濟活動的地理集聚，并在循環(huán)累積因果聯(lián)系下自我強化。集聚和分散兩種力量的復雜作用和平衡形成區(qū)域經(jīng)濟活動空間格局。生產(chǎn)要素和商品等流動主導經(jīng)濟集聚和擴散，觸發(fā)本地與鄰域經(jīng)濟增長的相互關(guān)聯(lián)、作用與演化。

經(jīng)濟集聚還源于知識溢出即思維創(chuàng)造和信息傳遞形成空間關(guān)聯(lián)，即“知識關(guān)聯(lián)”。創(chuàng)新主體基于近距離網(wǎng)絡化的互動聯(lián)系，促進知識和信息的擴散傳遞，導致研發(fā)活動和企業(yè)生產(chǎn)空間集聚。知識溢出本身也產(chǎn)生分散力，它是核心區(qū)對鄰域形成經(jīng)濟傳遞的溢出路徑。經(jīng)濟體通過知識創(chuàng)新和技術(shù)溢出形成廣泛空間關(guān)聯(lián)，城市經(jīng)濟增長呈現(xiàn)顯著的空間相關(guān)性。

2.2 經(jīng)濟增長空間溢出效應

在規(guī)模報酬遞增和運輸成本內(nèi)生互動框架下，各類要素加快向核心區(qū)域空間集中和聚合，促進核心經(jīng)濟系統(tǒng)的發(fā)展成熟。經(jīng)由域外要素流入和域內(nèi)要素“極化-涓滴”作用，極化效應逐漸弱化，核心城市通過資本和知識等外部性輻射至聯(lián)系緊密的邊緣城市。區(qū)域空間流是集聚和擴散兩種作用形式的系統(tǒng)耦合[10]，突出表現(xiàn)在資金流、人才流、技術(shù)流等經(jīng)濟要素不停交換和流動。由經(jīng)濟流帶動的溢出作用，包括擴散型的正溢出和集聚型的負溢出。

城市經(jīng)濟流與“冰山交易成本”有關(guān)。經(jīng)濟密集區(qū)和邊緣區(qū)的地理距離是主要維度[11]。距離方便要素流動、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和技術(shù)擴散，且知識資本溢出強度隨距離增加而遞減。但距離并不完全指空間距離，也包括時間距離。交通可達性（Accessibility）提高產(chǎn)生的“時空壓縮效應”（time-space compression）縮短節(jié)點城市間時間距離，帶動要素更方便地流向核心城市，強化其經(jīng)濟優(yōu)勢。交通基礎(chǔ)設(shè)施也具有網(wǎng)絡屬性，邊緣區(qū)域更易于接受核心城市的經(jīng)濟增長溢出。

3 模型設(shè)定與計量方法

3.1 模型設(shè)定

本文沿用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，修改樊綱等[12]的區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)出的普通面板模型，以度量城市經(jīng)濟產(chǎn)出與本地要素投入強度的關(guān)系（見式1）。

式中：Yit、Kit、Lit和 Hit表示城市i第t年經(jīng)濟產(chǎn)出、物質(zhì)資本、勞動力和人力資本。Ait為全要素生產(chǎn)率（Total Productivity Factor），主要識別技術(shù)進步和市場化改革帶來的要素配置效率改善對經(jīng)濟產(chǎn)出的貢獻，即：

以人均研發(fā)支出度量城市技術(shù)創(chuàng)新能力techit，市場化程度markit用非國有經(jīng)濟單位就業(yè)比例表示。將式（1）兩端同除以Lit，并進行對數(shù)化，可變形為：

式中：yit是i城市第t年人均實際GDP；kit為i城市第t年人均固定資產(chǎn)投資，反映城市物質(zhì)資本要素投入；hit為i城市第t年人均教育經(jīng)費，表示人力資本要素投入。

LeSage和Pace在空間滯后模型（SAR）基礎(chǔ)上提出空間杜賓模型（SDM），它強調(diào)某城市生產(chǎn)活動與鄰近城市經(jīng)濟產(chǎn)出和要素投入的空間關(guān)聯(lián)性作為經(jīng)濟增長的溢出路徑。

式中，xit=[lnkit,lnhit,lntechit,markit]；wij是空間權(quán)重矩陣元素；∑jwijlnyjt為空間滯后項因變量，δ為因變量自相關(guān)系數(shù)，表示鄰域經(jīng)濟產(chǎn)出對本地增長的影響效應；∑jwijxjt是空間滯后項自變量，θ為自變量自相關(guān)系數(shù)，表示鄰域要素投入對本地產(chǎn)出的影響效應。

3.2 空間權(quán)重矩陣設(shè)定

本文從經(jīng)濟空間溢出產(chǎn)生機理出發(fā)，分別設(shè)定地理距離w1和時間距離w2考察地緣鄰近和交通網(wǎng)絡對經(jīng)濟溢出強度的影響。①地理距離矩陣w1：地理距離是理解經(jīng)濟活動關(guān)聯(lián)的重要因素，空間溢出作用和強度隨距離增加而逐漸減小，并以經(jīng)緯度坐標計算的兩城市球面距離來衡量。②時間距離矩陣w2：四川省以成都為樞紐的高速鐵路和公路網(wǎng)絡已基本成型，城市通行距離顯著縮短，空間溢出較強依賴于交通網(wǎng)絡質(zhì)量的提高和各節(jié)點經(jīng)濟規(guī)模的增長。并以時間距離矩陣W2（本文運用Arc GIS的Network Analyst功能獲取城市間基于陸路交通網(wǎng)絡（高速公路、鐵路國道和省道）的最短路徑距離數(shù)據(jù)，并計算時間距離矩陣）反映交通網(wǎng)絡產(chǎn)生的“時空壓縮效應”。

4 實證分析

4.1 空間自相關(guān)檢驗

局域關(guān)聯(lián)特征可能會出現(xiàn)全局Moran’s I指數(shù)所無法甄別的“非典型”的異質(zhì)性，有必要配合使用局域Moran’s I指數(shù)和Moran散點圖對局域集聚性進行可視化直觀描述。

運用GeoDa軟件和ArcGIS平臺，將地理距離和時間距離作為空間權(quán)重標準。由圖1可知，Moran’s I指數(shù)均顯著為正，說明城市經(jīng)濟正相關(guān)性逐漸增強。時間距離矩陣下Moran’s I指數(shù)值最高，隨著交通路網(wǎng)設(shè)施的完善，尤其是城際快速通道為連線形成的放射狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，區(qū)域相互作用的范圍和強度不斷增強，城市經(jīng)濟活動受到鄰域強烈的溢出影響。

圖1 四川省人均GDP全局自相關(guān)Moran’s I（1998-2004）

圖2 主要年份（1998、2006和2014）人均GDP的Moran散點圖

依據(jù)研究時段內(nèi)全局Moran’s I指數(shù)的變動趨勢，繪制1998、2006和2014年Moran散點圖。由圖2可知，各年份落在第Ⅰ和Ⅲ象限的城市分別占比71%、65%和76%，表明城市存在空間正相關(guān)性，傾向于形成“富裕-富?！薄ⅰ柏毨?貧困”集中發(fā)展片區(qū)。HH類型分布在成德綿經(jīng)濟帶，這些城市存在較強空間聯(lián)動效應，并逐漸向川南城市群宜賓和自貢等動態(tài)蔓延。LL類型分布于南充、巴中、達州等川東北部，這些城市經(jīng)濟實力不強，無法相互輻射，受成德綿經(jīng)濟溢出較弱，逐步演變成邊緣區(qū)域?？梢姡?jīng)濟空間表現(xiàn)為“核心-邊緣”漸變結(jié)構(gòu)特征，經(jīng)濟溢出效應存在顯著的不均質(zhì)性和復雜性。

4.2 估計結(jié)果與討論

通過Lagrange乘數(shù)及其穩(wěn)健性檢驗判斷需用空間面板模型來消除殘差的相關(guān)性。結(jié)合LR、Hausman檢驗和Wald檢驗結(jié)果，本文選取嵌套空間隨機時間固定效應的SDM作為最終報告結(jié)果，并采用極大似然法（ML）進行參數(shù)估計，見表1。

從空間交互作用來看，w1和w2下空間滯后項因變量w×lny系數(shù)分別為0.424、0.512、0.382，表明地緣鄰近和交通網(wǎng)絡均正向影響經(jīng)濟增長溢出，城市經(jīng)濟活動存在較強的空間相互作用和輻射功能。交通運輸網(wǎng)絡完善特別是高速鐵路和城際列車帶來的時間距離縮短作為最強的經(jīng)濟溢出因子，而鄰近距離是影響經(jīng)濟增長空間關(guān)聯(lián)度的重要因素。正如前文所述，較近的距離要素流動、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和知識溢出，某城市經(jīng)濟產(chǎn)出受益于鄰域經(jīng)濟輻射效應。

人均固定資產(chǎn)投資k、人力資本h、科技創(chuàng)新tech和市場化程度mark系數(shù)均顯著為正。除w×lnh外，其他空間滯后項自變量w×lnk、w×lntech和w×mark在統(tǒng)計上均顯著。但這些投入要素的回歸系數(shù)無法準確反映其對經(jīng)濟活動的真實影響，在此基礎(chǔ)上，本文按照偏微分法在w1、w2和w3上將各投入要素對經(jīng)濟產(chǎn)出的影響效應進行分解。

表1 基于不同空間權(quán)重矩陣的SDM估計結(jié)果

表2 空間杜賓模型直接效應和間接效應分解

從表2估計結(jié)果可知，①直接效應：人均固定資產(chǎn)投資k、人力資本h、技術(shù)進步tech和市場化程度mark在w1和w2下直接效應均顯著為正，表明這些要素對本地經(jīng)濟產(chǎn)出有正向影響。②間接效應：除人力資本h外，其他變量的系數(shù)值均顯著，且大部分要素的區(qū)際間溢出效應小于本地效應。市場化程度mark在w2的溢出效應最大，說明在交通網(wǎng)絡完善耦合作用下，消除區(qū)域貿(mào)易壁壘，會以輻射帶動形式促進鄰近單元的經(jīng)濟增長。技術(shù)創(chuàng)新tech的溢出效應最小，表明人力資本積累和知識溢出在鄰近城市間不強烈。③總效應：市場化程度mark的回歸系數(shù)最大，這與理論預期相吻合，并對區(qū)域經(jīng)濟政策具有較強指導意義。即打破行政壁壘，實現(xiàn)近鄰區(qū)域的無縫對接，發(fā)揮成德綿城市帶對其他城市的溢出效應。

5 結(jié)論與啟示

在多維要素協(xié)調(diào)作用框架下構(gòu)建空間權(quán)重矩陣，測算空間溢出的影響因子，得出結(jié)論：①全局空間自相關(guān)性符合地理距離衰減規(guī)律，經(jīng)濟活動空間分布并非隨機分布，而是出現(xiàn)相似性集聚形態(tài)。②在不同權(quán)重矩陣下被解釋變量滯后項w×lny顯著為正，表明要素跨區(qū)域流動和時間距離的顯著縮短，增強城市經(jīng)濟增長關(guān)聯(lián)和溢出作用。③人均固定資產(chǎn)投資、人力資本、技術(shù)創(chuàng)新和市場化程度的直接效應均顯著為正，表明這些投入要素正向作用于本地的經(jīng)濟產(chǎn)出，并通過空間傳導機制，影響鄰近城市的經(jīng)濟增長。

這些結(jié)論的政策含義在于，通過消除貿(mào)易壁壘和行政條塊分割，建立完善的立體化交通網(wǎng)絡體系，能促進資本和知識等要素在鄰域經(jīng)濟網(wǎng)絡間動態(tài)流動，從而推動城市經(jīng)濟增長的擴散溢出。有必要依托交通軸線逐步形成廊道經(jīng)濟，推進區(qū)際貿(mào)易和投資，打破經(jīng)濟格局的路徑依賴，使成德綿城市帶的經(jīng)濟影響更多地輻射擴散至川內(nèi)其他城市。

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Influence of Traffic and Transportation Network on Spillover Effect of Sichuan Regional Economy

Cao Hong1,Duan Huan2
(1.School of Public Administration,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031;2.School of Economics&Management,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)

In this paper,under the geographical and temporal distance matrix,and using the spatial Durbin model(SDM)in the partial differentiation methodology,we observed the spillover path of the spatial correlation effect of Sichuan and presented the relevant enlightenment for the policy makers.Through the observation,we concluded that：first,geographical proximity and traffic and transportation network were important factors bearing on the spillover of the economic growth;second,the input elements differed in their influence on the economic output,where the average fixed asset investment had the most pronounced direct effect and the extent of marketization the greatest spillover effect within the temporal distance matrix;and third,it would be necessary to rely on the axis in the traffic network to eliminate the administrative barriers to the flow of the elements,break the path reliance of the economic layout and reinforce the economic ties between the cities.

traffic and transportation network;economic growth;spatial spillover effect;spatial Durbin model;Sichuan

F259.27;F224.0

A

1005-152X(2017)06-0047-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.06.014

2017-04-10

四川省社會科學研究規(guī)劃項目”四川省地市州經(jīng)濟增長的空間溢出效應研究“（15E074）

曹洪（1975-），男，應用經(jīng)濟學博士，西南交通大學公共管理學院副教授，研究方向：交通與區(qū)域規(guī)劃；段歡（1992-），通訊作者，女，山西臨汾人，研究方向：城市與區(qū)域發(fā)展。