公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)的空間計量分析 *

王雪雪，姜麗麗

(哈爾濱師范大學(xué))

公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)的空間計量分析*

王雪雪，姜麗麗**

(哈爾濱師范大學(xué))

公路基礎(chǔ)設(shè)施對城鎮(zhèn)化發(fā)展有著越來越重要的作用，主要通過用空間計量方法，實(shí)證分析公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化影響.從而得出：(1)在東北地區(qū)內(nèi)，公路對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化的發(fā)展產(chǎn)生的貢獻(xiàn)是正向的，并且因此產(chǎn)生了一種“局部趨同、總體分異”的空間格局.(2)在公路設(shè)施里，高速公路對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展貢獻(xiàn)最高，其次是一級公路與二級公路，最低的是三四級公路，對城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)影響不明顯.因此從這種趨勢可以總結(jié)出公路設(shè)施對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)產(chǎn)生了一種“高等級公路偏好”的效應(yīng).

公路基礎(chǔ)設(shè)施；城鎮(zhèn)化；空間計量；東北地區(qū)

0 引言

在傳統(tǒng)的地理學(xué)命題研究中，城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)因素的研究一直被給予厚望.對傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)研究總結(jié)歸納為以下幾種，分別是工業(yè)上的演進(jìn)，后期的成長發(fā)展，進(jìn)一步產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)以及布局升級和其人力成本的提升[1-5]等幾個方面.改革開放三十多年以來,要想富起來，必須先修路的這種想法早就達(dá)成了社會上的一種共識,從而也進(jìn)一步說明了交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要作用.在同一時期，海內(nèi)外的學(xué)者也對交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對城鎮(zhèn)化的發(fā)展的作用進(jìn)行了相關(guān)的研究，并且產(chǎn)生了一定結(jié)論.Rudel對上世紀(jì)60年代厄瓜多爾安第斯山脈地區(qū)的城鎮(zhèn)化進(jìn)行研究，并且與上世紀(jì)70年代進(jìn)行對比，最后得出的結(jié)論顯示：盡管大力推進(jìn)了其城鎮(zhèn)化發(fā)展，但是其交通不好的地區(qū)其城鎮(zhèn)化仍然會下降.相反，交通條件好的區(qū)域其城鎮(zhèn)化發(fā)展水平也會保持穩(wěn)定發(fā)展的趨勢[6].我國研究者陳彥光則通過建立兩種模型，把人均收入作為相同變量分別于城市化水平與交通網(wǎng)絡(luò)連接度建立對數(shù)模型，結(jié)合我國的城市化水平數(shù)據(jù)和鐵路里程的空間和時間序列數(shù)據(jù)，進(jìn)行理論推導(dǎo)，并且得出結(jié)論分析[7].我國對高速公路對城鎮(zhèn)化發(fā)展影響也有相關(guān)的研究，夏飛就主要以我國高速公路帶為例，分析了高速公路通過促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)集聚和進(jìn)行二次創(chuàng)業(yè)這兩方面對城鎮(zhèn)化產(chǎn)生了影響，并且還進(jìn)一步加速了勞動率遷移[8].姚士謀則通過分析蘇南地區(qū)的高速路段，得出了高速公路與城鎮(zhèn)化的發(fā)展也是有顯著聯(lián)系的結(jié)論[9].所以總結(jié)來看，隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，交通基礎(chǔ)設(shè)施作為一種流動載體，在理論上來說還是對城鎮(zhèn)化有明顯的推動作用.但是在我國東北地區(qū)進(jìn)行的具體的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)率的探究有空白，所以為了探索以高速公路為核心的公路基礎(chǔ)設(shè)施交通網(wǎng)絡(luò)對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化具體產(chǎn)生怎樣的貢獻(xiàn)的前提展開該文.所以以東北地區(qū)35個地級城市為研究對象，研究東北地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施對城鎮(zhèn)化的貢獻(xiàn)率.

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

以東北地區(qū)遼寧省、吉林省和黑龍江省所轄地級城市為研究對象，基于ArcGIS空間分析平臺，構(gòu)建公路基礎(chǔ)設(shè)施區(qū)域城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)計量模型，研究東北地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施對城鎮(zhèn)化產(chǎn)生負(fù)向以及正向的貢獻(xiàn)率.

首先，先檢測東北地區(qū)35個地級市的城鎮(zhèn)化水平有沒有存在相關(guān)性，然后依據(jù)其相關(guān)性設(shè)定計量模型，將空間關(guān)聯(lián)效通過數(shù)據(jù)代入方式設(shè)定到計量模式中去，讓設(shè)定的模型能符合實(shí)際；然后再通過設(shè)定的計量模型進(jìn)一步分析公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化的貢獻(xiàn)率.需要說明的是在建立計量模型時主要從兩個方面著手，一方面是將整體的基礎(chǔ)設(shè)施與其他調(diào)節(jié)變量的一個回歸，主要是從總體出發(fā)，分析公路設(shè)施對城鎮(zhèn)化的貢獻(xiàn)情況；第二個方面是對各級公路分別作為單一變量然后與其他調(diào)節(jié)變量進(jìn)行回歸，這一方面主要是從個體方面來考察，分別研究各級公路對東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)情況.以下是建立的兩個計量模型：

ERB=C+β1TRF+β2GDP+β3NONARG+β4EDU+ρWYL+ε

ERB=C+β1TRF+β2GDP+β3NONARG+β4EDU+μ

μ=λWYL+ε

式中：ERB 是區(qū)域城鎮(zhèn)化水平，C 是固定效應(yīng)，TRF是公路網(wǎng)密度，GDP人均產(chǎn)出，NON-ARG是非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比重，EDU是萬人大學(xué)生數(shù).彈性系數(shù)：β1、β2、β3、β4；由于模型設(shè)定過程中需要對各級公路與調(diào)節(jié)變量的回歸，所以需要將各等級公路密度細(xì)分為高速公路密度，一級公路密度，二級公路密度，剩余的三四級為一級.另外，根據(jù)城鎮(zhèn)貢獻(xiàn)與各等級公路網(wǎng)之間的關(guān)系可以基本分為兩類，一類主要是當(dāng)?shù)氐墓肪W(wǎng)絡(luò)對城鎮(zhèn)化產(chǎn)生的直接影響，用彈性系數(shù)β1來衡量；第二類主要是相鄰區(qū)域的公路網(wǎng)絡(luò)對當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)化產(chǎn)生的間接影響，其計算公式為ρβ1或λβ1(只考慮一階鄰區(qū)的情況)；則公路網(wǎng)絡(luò)對城鎮(zhèn)化的總影響就等于β1+ρβ1=(1+ρ)β1.

1.2 數(shù)據(jù)來源

該文數(shù)據(jù)主要來源于《黑龍江省統(tǒng)計年鑒 2015》、《吉林省統(tǒng)計年鑒 2015》、《遼寧省統(tǒng)計年鑒 2015》(遼寧統(tǒng)計信息網(wǎng))、以及中國經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫.其中，用東北三個省的各市級市城鎮(zhèn)人口與總?cè)丝诘谋戎涤嬎闫涑擎?zhèn)化水平，由于遼寧省缺少數(shù)據(jù)所以用非農(nóng)人口代替城鎮(zhèn)人口，其他兩個省份用其城鎮(zhèn)人口計算；用等級公路總里程與地區(qū)總面積的比值來計算公路網(wǎng)絡(luò)密度；用第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之和與地區(qū)總產(chǎn)出的比值計算非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比率 ；高等院校在校學(xué)生數(shù)與地區(qū)總?cè)丝跀?shù)比值計算萬人大學(xué)生數(shù).主要使用的是Arcgis軟件及空間計量軟件 GeoDa 095i.

2 東北地區(qū)城鎮(zhèn)化水平空間關(guān)聯(lián)性特征

2.1 東北地區(qū)城鎮(zhèn)化水平呈現(xiàn)負(fù)向空間關(guān)聯(lián)

通過不同的空間權(quán)重對2014年東北地區(qū) 35個地級市城鎮(zhèn)化水平空間關(guān)系研究顯示：在距離原則下，東北地區(qū)城鎮(zhèn)化水平的空間關(guān)聯(lián)系數(shù)達(dá)到了最為顯著的0.1720；再通過進(jìn)一步測算其期望值即E(I)=- 1/(35- 1)=- 0.029，因此可以判斷東北地區(qū)城鎮(zhèn)化空間關(guān)聯(lián)程度產(chǎn)生了一種負(fù)向的相關(guān)聯(lián)，即類型相同的區(qū)域聚集不在一起，然而在總體空間關(guān)聯(lián)指數(shù)在最小鄰近原則下的K=2.0 閥值下達(dá)到最為顯著的 0.1565，存在顯著的相關(guān)性(見表1).

表1 全局空間相關(guān)性對空間權(quán)重的敏感性

2.2 東北地區(qū)城鎮(zhèn)化關(guān)聯(lián)性呈現(xiàn)高地與洼地的空間格局

根據(jù)表 2分析，總結(jié)出了導(dǎo)致東北地區(qū)產(chǎn)生較明顯空間關(guān)聯(lián)的幾個特點(diǎn)：①由于吉林省境內(nèi)的松原城市群向周邊城鎮(zhèn)產(chǎn)生了較強(qiáng)的輻射力和帶動力，形成了以松原、白城和通化等為中間其城鎮(zhèn)化程度為69%左右的東北地區(qū)城鎮(zhèn)化特別高的區(qū)域；②在遼寧省區(qū)域，幾個后進(jìn)區(qū)域互相制約，形成了以營口、朝陽和鐵嶺等一大塊區(qū)域的其城鎮(zhèn)化水平在 9%左右的區(qū)域達(dá)到了最低.然而根據(jù)全局關(guān)聯(lián)性跟局部關(guān)聯(lián)性得出一條結(jié)論，即東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化水平關(guān)聯(lián)性呈現(xiàn)負(fù)相關(guān).

表2 2014年城鎮(zhèn)化水平聚集情況

3 公路基礎(chǔ)設(shè)施城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)特征

3.1 總體上在產(chǎn)業(yè)非農(nóng)化調(diào)節(jié)下總體公路基礎(chǔ)對城鎮(zhèn)化有顯著的貢獻(xiàn)

首先使用最小二乘法對去除空間因素建立一般模型，然后對兩種模型進(jìn)行最大概似估計，并對其進(jìn)行回歸，然后進(jìn)行對比分析.通過對上述公路進(jìn)行等級劃分，然后運(yùn)用到模型中進(jìn)行擴(kuò)展，運(yùn)用同樣的方式進(jìn)行回歸分析后計算公路設(shè)施對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)值.得到的結(jié)果見表3、表4.

由表 3 是從公路總體水平來進(jìn)行回歸估計得到的結(jié)果.表中可以看出只有一個變量即公路密度通過顯著檢驗，剩余的調(diào)節(jié)變量表現(xiàn)為不顯著，通過回歸的擬合優(yōu)度只有 0.254，在排除最不顯著調(diào)節(jié)變量人均GDP 后的較好結(jié)果.另外，非農(nóng)化比率這個變量在顯著的情況下，公路設(shè)施這個變量這不顯著，可以分析得出，非農(nóng)比率一定程度上影響了公路設(shè)施，SLM(Ⅰ)模型是在 OLS(Ⅱ)基礎(chǔ)上加入了 SLM模型的估計結(jié)果，通過模型建立得出如下結(jié)果，即GDP這個變量對城鎮(zhèn)化水平不顯著，剩余的其他因素都比較顯著.其空間滯后項都基本在9%水平下對照顯著.第二次進(jìn)行模型的建立是在 OLS(Ⅱ)上，即加入了SLM模型的估計結(jié)果，但是其結(jié)果表明，公路網(wǎng)密度并沒有經(jīng)過t檢驗，并且LogLikelihood沒有明顯的提高，基本沒有太大的改變，說明建立SEM(I)的效果不如 SLM(I)好.

另外從 SLM(Ⅰ)的結(jié)果來看，產(chǎn)業(yè)非農(nóng)化、人力資本、公路設(shè)施這幾個因素都對東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化有明顯的推動作用，即產(chǎn)生了一定的正向貢獻(xiàn)，但是其GDP對城鎮(zhèn)化產(chǎn)生的影響不大.主要可能是東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)處于衰退狀態(tài)，并沒有推動城鎮(zhèn)化建設(shè).其中公路基礎(chǔ)設(shè)施對城鎮(zhèn)化的直接貢獻(xiàn)率達(dá)到 0.354，其間接貢獻(xiàn)率為0.439×0.354=0.155，因此總的貢獻(xiàn)率為 0.354 +0.155=0.509.這表明，東北區(qū)域城鎮(zhèn)化的發(fā)展建設(shè)中，公路設(shè)施還是起到了很大的的推動作用.

表3 總體等級公路對東北部地區(qū)城鎮(zhèn)化水平影響的實(shí)證結(jié)果

3.2 一級與二級等級公路對城鎮(zhèn)化產(chǎn)生正向貢獻(xiàn)

表 4 為各等級公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北部地區(qū)城鎮(zhèn)化水平提高的回歸結(jié)果.并且模型OLS(Ⅲ)是把所劃分的高速公路，一級公路，二級公路，三四級公路這幾個變量，并且在不包括空間效應(yīng)的情況下用最小二乘法進(jìn)行估量，成果顯示全部調(diào)節(jié)變量都不顯著，只有非農(nóng)比率、萬人大學(xué)生數(shù)、高速公路與一級公路四個變量比較接近顯著.SLM(Ⅱ)是在 OLS(IV)根本上，代入空間滯后項(即為 SLM模型)的估量成效，全部的影響變量都可以通過 9%的t查驗，擬合優(yōu)度和 Log Likelihood 絕對值較 OLS(IV)均有點(diǎn)兒升高.SEM(Ⅱ)是在 OLS(IV)的根本上，代入空間誤差項(即為 SLM模型)的估量成效，其產(chǎn)生的效果明顯沒有 SLM(Ⅱ)好.

按照 SLM(Ⅱ)的數(shù)據(jù)，從已經(jīng)劃分等級的公路設(shè)施中有高速公路與一級公路對東北部地區(qū)城鎮(zhèn)化程度有顯著的正向影響即產(chǎn)生正向的貢獻(xiàn)率，其直接影響系數(shù)分別為 0.012和 0.117，間接影響分別為 0.454×0.012=0.051 和0.454×0.117=0.053，總體影響分別為 0.012 + 0.051= 0.063 和 0.117+0.053 = 0.17.這表明了對東北部地區(qū)來說，包含其高速公路和一級公路的等級公路網(wǎng)絡(luò)對城鎮(zhèn)化程度的推動作用最為明顯；而其它較低等級公路像三四級公路對城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)作用則不顯著.

表 4 各等級公路網(wǎng)絡(luò)對東北部地區(qū)城鎮(zhèn)化水平影響的實(shí)證結(jié)果

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

根據(jù)以上分析與研究，可以得出幾個公路基礎(chǔ)設(shè)施對東北部地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)的結(jié)論.

第一，由于通過城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)的研究，發(fā)現(xiàn)公路設(shè)施對東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化呈現(xiàn)正向的貢獻(xiàn)，并且產(chǎn)生了“局部趨同、總體分異”空間格局.通過建立的相關(guān)模型中，對公路里程這一影響因素進(jìn)行實(shí)證分析，得出公路設(shè)施確實(shí)對東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化起到了一定的推動，主要表現(xiàn)為兩個方面，第一個方面主要表現(xiàn)為公路設(shè)施對周邊城鎮(zhèn)化進(jìn)行推動作用，主要是通過中心城市對周邊城市的輻射效應(yīng).公路越密集的地方，其中心城市對周邊輻射就越大，因此帶動周邊城鎮(zhèn)發(fā)展，所以就會產(chǎn)生一種高地與低地的格局.其中，以松原為中心的一大塊區(qū)域以及以營口為中心的一大塊區(qū)域就形成了相對明顯的高地.第二個方面主要表現(xiàn)為公路設(shè)施對城鎮(zhèn)化的制約作用，有高地就會有低地，公路設(shè)施水平相對低下的區(qū)域，其對城鎮(zhèn)化的發(fā)展就產(chǎn)生了一種制約作用，所以形成了一定的低地，即洼地.低地與高地的這種空間格局，使東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化產(chǎn)生了一種局部趨同，總體分異的現(xiàn)象.所以完善東北地區(qū)的公路基礎(chǔ)設(shè)施就成為了這種空間格局的主要影響因素.

第二，通過上面的實(shí)證分析也可以得出的結(jié)論是，高速公路及一級跟二級公路對東北地區(qū)的城鎮(zhèn)化有明顯的推動作用.相反，低級公路對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化的影響就沒有那么顯著.將等級公路劃分為高速公路，一級公路，二級公路，以及三四級公路.高速公路及一級公路對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化產(chǎn)生顯著貢獻(xiàn)，其他等級公路對東北地區(qū)城鎮(zhèn)化水平貢獻(xiàn)則不顯著，歸納為“高等級偏好”的特征.在東北地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是東北地區(qū)目前從工業(yè)城市正在逐漸衰退，其城鎮(zhèn)化的發(fā)展主要還是依賴于大城市及其周邊大的區(qū)域，所以就涉及到公路設(shè)施的選擇，主要還是高速公路與一級二級公路的選擇機(jī)會大，即對高等級公路的依賴性比較強(qiáng).

4.2 討論

由于數(shù)據(jù)可得性的限制，所以涉及思量以高鐵為一類的各種多樣化交通基礎(chǔ)設(shè)施對東北區(qū)域城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)的因素(現(xiàn)在運(yùn)用鐵路交通數(shù)據(jù)來源性少)，這可能使文章在全面性上有點(diǎn)折扣；此外，在技術(shù)方法上，文章主要運(yùn)用建立空間計量模型，主要是為了完成城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)率，但是一般傳統(tǒng)的方法主要是采用空間面板數(shù)據(jù)來進(jìn)行一個傳統(tǒng)的研究，這一方法需要作為一個方向在以后的文章中考慮.

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TheSpatialMeasurementAnalysisoftheContributionofHighwayInfrastructuretoUrbanizationinNortheastChina

Wang Xuexue , Jiang Lili

(Harbin Normal University)

Road infrastructure to urbanization development is playing an increasingly important role, the highway infrastructure contribution to urbanization in northeast China are analyzed by using spatial econometric method. The results show (1) In the northeast region, Highway's contribution to the development of urbanization in northeast China is positive, and therefore produced a "local convergence, overall differentiation" spatial pattern. (2) In highway facilities, Highway contribute to the development of urbanization in northeast China is highest, the second is the primary roads and secondary roads, three fourth class roads, are the lowest contribution to urbanization effect is not obvious. Therefore, this trend can be summarized as the effect of highway facilities on urbanization in northeast China.

Highway infrastructure ;Urbanization ; Spatial; North-east aren

于達(dá))

X322

A

1000-5617(2017)04-0072-05

2017-06-28

*國家自然科學(xué)基金項目(41630749，41471142，41201162)

**通訊作者：jll0707@163.com