高速公路產業(yè)帶形成機理的數學物理方法描述

田澤宇

摘 要：高速公路對區(qū)域經濟發(fā)展的影響及產業(yè)帶的形成都是由一系列因素的作用下引發(fā)強烈集聚效應而開始的，當集聚到某種程度時擴散效應也相應加強，相對于接受擴散效應的地區(qū)而言則是集聚效應的加強，在以集聚機理為主的區(qū)域經濟發(fā)展中，經濟產業(yè)帶影響演變格局逐步形成。

關鍵詞：高速公路； 產業(yè)帶； 位勢； 集聚作用

通過以上數學物理的推導，可以看出由于高速公路的出現，導致了區(qū)域位勢差的存在，從而打破了其路線上經濟系統(tǒng)的原始均衡狀態(tài)。因此，高速公路使沿線地區(qū)通達性提高，使生產要素的集聚成為可能，區(qū)域人口、產業(yè)、城鎮(zhèn)、信息快速向出入口附近匯集，形成高速公路產業(yè)帶發(fā)展的雛形。極化的作用也使得區(qū)位條件優(yōu)越的高速公路出入口依托交通，通過產業(yè)關聯(lián)，不斷吸納臨近地區(qū)生產要素而迅速成為區(qū)域經濟中心，經濟中心的出現以及地區(qū)經濟的非均衡發(fā)展使集聚作用持續(xù)占據主導地位.

因為出入口及附近區(qū)域有了利于工業(yè)發(fā)展的條件，所以在下述條件的作用下，促使許多企業(yè)在空間上集聚：一是高速公路的開通使沿線的資源得到充分的開發(fā)和利用，這里所指的資源既指因為原先交通條件落后而無法開發(fā)的自然資源，如地處偏僻農村的某些礦產資源，也包括因為與城市連同后城鄉(xiāng)經濟交往中具有比較優(yōu)勢價值的資源如勞動力、土地和部分原材料等；二是現代工業(yè)社會要求產業(yè)分工與專業(yè)化上的協(xié)作日益加強，現代產業(yè)的各個部門組成了復雜的縱向、橫向聯(lián)系極強的產業(yè)網絡體系中，與經濟體系隔離或聯(lián)系不強的企業(yè)生存和發(fā)展的潛力極弱，產業(yè)在空間上集聚和聯(lián)系不斷加強已經是大勢所趨；三是產業(yè)的發(fā)展以一定的基礎設施和公共設施為基礎，高速公路的開通使企業(yè)獲得了運費低、速度快和運量大等交通優(yōu)勢，對于降低成本，提高競爭力十分有利；四是現代產業(yè)是在以市場機制為主的資源配置方式下生存和發(fā)展的，除了需要各種專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)的勞動力、豐富而廉價的原材料和能源、靈通便捷的信息等要素外，也需要有足夠的產品市場空間，高速公路的開通加大了運量和運距，企業(yè)聚集除了能創(chuàng)造一定的市場氛圍和空間外，更主要的是以良好的通達性擴大產品市場的空間范圍，增強了自身發(fā)展的潛力。

當集聚規(guī)模達到一定的水平后，集聚機制的正向作用逐漸減弱，而集聚區(qū)產業(yè)及要素對外擴散效應逐步占據主導地位，對原集聚區(qū)周邊地區(qū)經濟發(fā)展產生重大影響。當集聚發(fā)展到一定的程度以后，基于某種優(yōu)勢指向的集聚的繼續(xù)發(fā)展會造成對資源利用優(yōu)勢弱化和市場競爭惡化，原先的優(yōu)勢指向逐漸消失。而產業(yè)集中到一定程度以后會出現類似于大城市的飽和現象、人口集聚過度、基礎設施和公共設施嚴重不足、土地不足、環(huán)境惡化等等，這都會對集聚經濟效益有負作用，是集聚不經濟的。消除集聚不經濟的根本途徑是以大于集聚效應的速度將產業(yè)群落中部分企業(yè)甚至是部分產業(yè)轉移到周邊地區(qū)。這個轉移可以不需借助外力推動，因為在市場機制作用下，追求利益的動機會驅使較少獲得集聚經濟效益或沒有任何的利益可得的企業(yè)或產業(yè)的轉移以尋求發(fā)展機會.通過部分企業(yè)或產業(yè)的移，集聚區(qū)增長中心在集聚規(guī)模調整優(yōu)化中得到持續(xù)發(fā)展，同時企業(yè)和產業(yè)轉移而形成的擴散作用帶動了其周邊地區(qū)的發(fā)展。

同時，市場機制的完善發(fā)展使競爭日益成為企業(yè)或產業(yè)生存和發(fā)展的存在形式，企業(yè)或產業(yè)的生命力和競爭力很大程度上取決于企業(yè)或產業(yè)技術創(chuàng)新的能力。在集聚的初期，企業(yè)的產品能滿足市場需求，產品還處于生命周期中的產生和成長階段，市場占有率和利潤率不斷提高。當企業(yè)發(fā)展穩(wěn)定，市場容量趨于飽和，產品進入生命周期的成熟期，產品銷售利潤率達到一個較高的水平，企業(yè)在這個時期的任務是設法延長企業(yè)產品的生命周期。企業(yè)延長產品生命周期的做法有兩個方面：一是將產品生產和銷售向集聚區(qū)周邊地區(qū)轉移，這樣做一方面可以利用周邊地區(qū)的勞動力和其他資源進而降低成本，另一方面可以開辟新的市場領域以提高市場份額，獲取更多的利潤；另一方面以積累的經濟實力加大研發(fā)力度，力圖以技術創(chuàng)新改造老產品、推出新產品、滿足新需求、開辟新市場、維持企業(yè)較高的利潤率水平。

這樣，以獲取利潤為動機、以技術創(chuàng)新為動力、以市場擴張為手段，企業(yè)在源源不斷的技術創(chuàng)新推動下將產品的生產和銷售轉移到集聚區(qū)周邊地區(qū)，形成擴散之勢。這種擴散提高了集聚區(qū)的結構水平，同時在擴散地區(qū)既保證了勞動力和原材料的供給，也開拓了產品市場，獲得擴散效益。另外，擴散機制也提高了擴散地區(qū)的集聚規(guī)模和集聚水平，彌補了集聚區(qū)邊際收益遞減的不足。發(fā)展在各個地區(qū)平衡進行是不可能的，在市場的作用下區(qū)位條件好的地區(qū)有優(yōu)先發(fā)展的條件，并以強大的集聚作用積累發(fā)展。地區(qū)集聚機制在經濟發(fā)展達到一定水平后開始溢出，擴散到臨近區(qū)域以使地區(qū)間發(fā)展差距縮小。集聚和擴散效應是不同時進行、共同發(fā)展的。

在高速公路建成初期，出入口地區(qū)集聚效應應占主導地位，而在高速公路產業(yè)帶發(fā)展的中后期，出入口地區(qū)以擴散效應為主，在這個過程中區(qū)域經濟得到持續(xù)發(fā)展。集聚和擴散機制是高速公路產業(yè)帶空間演化發(fā)展的最基本表現形式，兩者對立統(tǒng)一、互為條件、互為補充、共同作用，從而形成了高速公路產業(yè)帶。

參考文獻

[1]吳慈生，汪敏.高速公路經濟帶吸引區(qū)域與開發(fā)模式研究[J].系統(tǒng)工程，2000，18（2）：17-21.

[2]王守恒，章錫俏，孟祥海.高速公路經濟產業(yè)帶計算模型研究[J].公路，2006（7）：110-113.

[3]夏飛，陳修謙.高速公路經濟帶邊界模型的構建及實證分析[J].系統(tǒng)工程，2005，22（12）： 101-104.