哈齊高速鐵路對區(qū)域可達性及經(jīng)濟聯(lián)系的影響研究

焦 紅，方雅淳

JIAO Hong1，F(xiàn)ANG Ya-chun2

（東北林業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究中心，黑龍江哈爾濱150040)

0 引言

高速鐵路是現(xiàn)代交通技術(shù)革新的產(chǎn)物，其大大縮短了城市間的時空距離，提高了區(qū)域可達性?？蛇_性又稱通達性，是指一個地方到另一個地方的容易程度[1]。國外專家和學(xué)者較早開始關(guān)注和研究可達性，Hansen[2]于1959年提出可達性的概念，之后Sasaki[3]著重研究了新干線對沿線區(qū)域經(jīng)濟與集聚效應(yīng)的影響；Gutiérrez[4]根據(jù)歐洲邊境高速鐵路的開通所帶來的可達性變化做出了相關(guān)評價與解釋；Bonnafous[5]認為高速鐵路將推進區(qū)域內(nèi)部“多中心化”模式的呈現(xiàn)；Kim[6]通過研究首爾—釜山高速鐵路，認為可達性的優(yōu)化帶來了沿線區(qū)域的空間重構(gòu)。目前國內(nèi)研究也日臻成熟，馮長春等[7]研究中國省際可達性及空間格局；趙丹等[8]研究了高速鐵路背景下長三角區(qū)域空間格局未來演化趨勢；孟德友等[9]探討了河南省在高速鐵路建設(shè)前后12個沿線地市的省內(nèi)及省際可達性優(yōu)化及全省經(jīng)濟聯(lián)系格局變化；張誠等[10]探究了江西省高速鐵路與其省內(nèi)旅游經(jīng)濟之間的相互促進關(guān)系。

目前我國關(guān)于高速鐵路的研究主要集中在全國范圍和省域范圍，對北方，尤其是東北地區(qū)高速鐵路研究較少。為此，選取目前國內(nèi)最北端的高寒高速鐵路——哈齊高速鐵路(哈爾濱西—齊齊哈爾)為主要研究對象，通過研究哈齊高速鐵路開通后區(qū)域可達性和經(jīng)濟聯(lián)系強度的變化，結(jié)合經(jīng)濟隸屬度，預(yù)測區(qū)域經(jīng)濟格局的發(fā)展趨勢。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域概況

哈齊高速鐵路經(jīng)過哈爾濱、肇東、安達、大慶、杜爾伯特蒙古族自治縣(以下簡稱“杜蒙”)、齊齊哈爾幾個主要節(jié)點城市，其實質(zhì)是哈大齊工業(yè)走廊的“骨架”。哈大齊工業(yè)走廊除包括哈爾濱、大慶和齊齊哈爾3個省內(nèi)主要城市外，還包括周邊肇東和安達2個縣級市。其中哈爾濱是主要核心城市，以其雄厚的經(jīng)濟基礎(chǔ)和高新技術(shù)的開發(fā)占據(jù)黑龍江的經(jīng)濟龍頭位置；大慶是東北著名的工業(yè)城市，石油資源開發(fā)較早，建國之后工業(yè)發(fā)展速度較快；齊齊哈爾是我國著名的“鶴城”，農(nóng)業(yè)和裝備制造業(yè)為其主要經(jīng)濟支柱。三大核心城市資源共享，優(yōu)勢互補，對周邊城市有一定輻射力。哈大齊工業(yè)走廊是黑龍江省經(jīng)濟最發(fā)達的區(qū)域之一，也是黑龍江省振興之路的重要增長極和對外交流的主要平臺和窗口。

1.2 研究方法

（1）加權(quán)平均旅行時間。選取加權(quán)平均旅行時間測量可達性，有效平均旅行時間是指既定的節(jié)點城市到達其他城市的時間測度[11]，公式為

式中：Ai為節(jié)點i在某交通系統(tǒng)中的加權(quán)平均旅行時間；n為除i點之外的某交通系統(tǒng)內(nèi)城市數(shù)目之和；Tij為從節(jié)點i到達節(jié)點j某種交通工具的運行時間；Mj為j節(jié)點城市的社會經(jīng)濟要素流量，多用j節(jié)點城市的GDP、人口等指標(biāo)表示[12]。在此采用地區(qū)人均GDP為Mj的測度指標(biāo)。

（2）距離引力模型及經(jīng)濟隸屬度模型。利用引力模型來測量城市之間經(jīng)濟聯(lián)系強弱程度，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合GIS平臺探究經(jīng)濟格局的空間變化。在此采用時間距離引力模型，其表達式為

式中：Rij為城市i與城市j之間的經(jīng)濟聯(lián)系強度；Pi，Pj分別為城市i和城市j的人口規(guī)模；Gi，Gj分別為城市i和城市j的地區(qū)生產(chǎn)總值；Ri為城市i的對外經(jīng)濟聯(lián)系總量，常用衡量單位為“萬經(jīng)濟度”；Dij為城市i、城市j之間的時間距離，即兩節(jié)點之間的最短旅行時間；Fij為二者經(jīng)濟聯(lián)系隸屬度[13]。

1.3 數(shù)據(jù)來源

選擇哈爾濱、肇東、安達、大慶、杜蒙、齊齊哈爾6個城市為研究節(jié)點，城際間旅行時間及列車頻次數(shù)據(jù)均來源于“中國鐵路客戶服務(wù)中心”網(wǎng)站(www.12306.com)。宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于黑龍江省統(tǒng)計局，以及各地2014—2016年政府年度工作報告。

2 哈齊高速鐵路開通前后區(qū)域可達性及經(jīng)濟聯(lián)系動態(tài)演變比較分析

2.1 區(qū)域可達性動態(tài)演變分析

在哈齊高速鐵路背景下，沿線城市的可達性水平得到了大幅度優(yōu)化。哈齊高速鐵路開通前后加權(quán)平均旅行時間比較如表1所示。

表1 哈齊高速鐵路開通前后加權(quán)平均旅行時間比較Tab.1 Comparison of weighted average travel time before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

從表1可以看出，哈齊高速鐵路開通前，沿線各城市的加權(quán)平均旅行時間均在55.89 ～ 180.57 min之間，哈齊高速鐵路開通后，沿線各城市加權(quán)平均旅行時間均縮短至27.77 ～ 60.19 min之間，加權(quán)平均旅行時間的平均值在哈齊高速鐵路開通前后分別為93.82 min和43.31 min。由此可見，哈齊高速鐵路對于沿線區(qū)域時空的可達性格局改善效果顯著，在一定程度上緩解了城市之間由于地理區(qū)位而造成的要素流動性匱乏的現(xiàn)象。隨著時空收斂效應(yīng)的擴散與要素的流動性增加，沿線城市也將進一步豐富其交通樞紐周邊流動要素的種類及擴大要素流動的范圍。

可達性優(yōu)化水平情況在沿線不同城市之間存在一定差異。哈齊高速鐵路沿線6個主要交通節(jié)點中，高速鐵路開通前，安達、大慶和杜蒙的加權(quán)平均旅行時間在55.89 ～ 69.20 min范圍之間，可達性相對較好；而肇東、齊齊哈爾和哈爾濱的加權(quán)平均旅行時間在79.99 ～ 180.57 min范圍之間，其中齊齊哈爾與哈爾濱的加權(quán)平均旅行時間高于平均值93.82 min，可達性相對較差，與現(xiàn)實情況不符。這是由于所研究的對象為哈齊高速鐵路這一相對封閉的線性空間區(qū)域，而哈爾濱與齊齊哈爾又在高速鐵路路網(wǎng)的首末端，導(dǎo)致2座城市加權(quán)平均旅行時間較高的測算結(jié)果。

城市區(qū)位可達性的優(yōu)化水平呈正相關(guān)分布。由表1中哈齊高速鐵路開通前后加權(quán)平均旅行時間的減少率可以看出，哈爾濱作為黑龍江省省會和區(qū)域主要核心城市，加權(quán)平均旅行時間降幅最大，其可達性水平大幅度增加，其作為區(qū)域核心交通樞紐的地位也隨之凸顯；而肇東和安達位于哈齊高速鐵路沿線區(qū)域的中部，西接大慶，東接哈爾濱，交通區(qū)位優(yōu)勢明顯，前后可達性均處于較好水平，并且哈齊高速鐵路開通后可達性也借勢大幅度提高，逐漸強化二者在“哈爾濱—大慶”軸向交通聯(lián)系中重要節(jié)點的角色；齊齊哈爾與大慶為哈大齊工業(yè)走廊的兩大中心城市，可達性相對較好，產(chǎn)生的地區(qū)輻射效應(yīng)與帶動作用不容小視；杜蒙由于處于沿線邊緣區(qū)位，區(qū)位優(yōu)勢不明顯，交通流動要素較少，導(dǎo)致可達性水平較弱。

2.2 區(qū)域經(jīng)濟聯(lián)系格局的動態(tài)演變分析

2.2.1 沿線城市間經(jīng)濟聯(lián)系強度及城市對外經(jīng)濟聯(lián)系總量分析

利用公式 ⑵ 和公式 ⑶，分別測算哈齊高速鐵路開通前后沿線城市間的經(jīng)濟聯(lián)系強度及沿線城市對外經(jīng)濟聯(lián)系總量。沿線城市間經(jīng)濟聯(lián)系強度與沿線城市間對外經(jīng)濟聯(lián)系總量分別如表2與表3所示。

由表2與表3可見，各城市對外經(jīng)濟聯(lián)系的平均值總量從哈齊高速鐵路開通前的169.73萬經(jīng)濟度增加至開通后的561.90萬經(jīng)濟度，增長了約231.11個百分點；并且各沿線城市間經(jīng)濟聯(lián)系強度也有不同幅度的提高。由此可見，哈齊高速鐵路的開通，給沿線區(qū)域帶來了一定程度的經(jīng)濟正向效應(yīng)，主要表現(xiàn)在沿線各城市間經(jīng)濟聯(lián)系的加強和對外經(jīng)濟聯(lián)系量的增加這2個方面，實現(xiàn)了地理空間的有效收斂。其中肇東和安達作為區(qū)域中部的2個重要節(jié)點，西接大慶，東連哈爾濱，承擔(dān)起東西向交通運輸?shù)捏w系，在高速鐵路的影響機制下，與其他各個城市的經(jīng)濟聯(lián)系增加尤為迅猛，安達的經(jīng)濟聯(lián)系總量緊逼省會哈爾濱；哈爾濱和大慶，則分別居于高速鐵路開通前和開通后經(jīng)濟聯(lián)系總量的首位，尤其是大慶市，在高速鐵路開通后，由于與周邊城市(肇東、安達)的聯(lián)系受距離衰減作用的降低，經(jīng)濟聯(lián)系總量達到了1 056.34萬經(jīng)濟度，與區(qū)域邊緣城市的經(jīng)濟聯(lián)系也增幅明顯，分別與杜蒙和齊齊哈爾的經(jīng)濟聯(lián)系量增長至57.53萬經(jīng)濟度與73.02萬經(jīng)濟度；齊齊哈爾作為黑龍江省的老牌工業(yè)城市，交通基礎(chǔ)設(shè)施情況良好，位于哈齊高速鐵路邊緣地帶的齊齊哈爾對外經(jīng)濟聯(lián)系總量在高速鐵路開通前為37.65萬經(jīng)濟度，與周邊的杜爾伯特均位于區(qū)域末列，但高速鐵路的開通，激發(fā)了齊齊哈爾的交通運輸輻射能力，這直接表現(xiàn)在齊齊哈爾對外聯(lián)系總量由開通前的末位直升至157.42萬經(jīng)濟度，增長率緊隨肇東、安達；杜蒙由于自身工業(yè)基礎(chǔ)薄弱等一系列原因，受到周邊核心城市輻射帶動能力較弱，高速鐵路效應(yīng)帶來的資本要素流動性優(yōu)化不明顯。沿線城市經(jīng)濟聯(lián)系總量的增加率，總體呈現(xiàn)以肇東、安達為核心，分別向東西兩側(cè)逐漸減少的趨勢。

表2 哈齊高速鐵路開通前后沿線城市間經(jīng)濟聯(lián)系強度比較Tab.2 Comparison of the intensity of economic connection between cities along the line before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

表3 哈齊高速鐵路開通前后沿線城市間經(jīng)濟聯(lián)系總量比較Tab.3 Comparison of the total amount of economic linkage between cities before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

2.2.2 沿線城市經(jīng)濟隸屬度分析

通過公式 ⑷ 可以計算出哈齊高速鐵路沿線6城市經(jīng)濟隸屬度，從而確定高速鐵路背景下沿線各個城市經(jīng)濟聯(lián)系方向及空間變化特征。哈齊高速鐵路開通前后沿線城市經(jīng)濟隸屬度比較如表4所示。

由表4可見，橫向的數(shù)據(jù)表示城市j與對應(yīng)城市i的經(jīng)濟隸屬度，縱向的數(shù)據(jù)表示城市i與對應(yīng)城市j的經(jīng)濟隸屬度。城市主要經(jīng)濟聯(lián)系方向有2種，即中心城市指向性原則和地域相鄰性原則[14]。哈爾濱作為區(qū)域核心城市，在哈齊高速鐵路開通前為其他沿線城市主要聯(lián)系所指方向，特別是在高速鐵路效應(yīng)的驅(qū)動下，與其他城市的經(jīng)濟聯(lián)系更加密集；大慶和齊齊哈爾在哈齊高速鐵路開通前主要經(jīng)濟聯(lián)系均指向哈爾濱，哈大齊工業(yè)走廊的3座核心城市之間也形成了較為密切的要素流動網(wǎng)絡(luò)，而高速鐵路開通后，大慶明顯傾向了周邊城市如安達、肇東，二者于大慶的經(jīng)濟隸屬度也有大幅度增長，分別從33.64%到52.11%，5.36%到9.99%。由此可見，大慶開始加強其在黑龍江經(jīng)濟中的重心地位，整體格局逐漸呈現(xiàn)“雙中心城市指向性”；肇東、安達和杜蒙3個縣級市的主要經(jīng)濟指向也從周邊地級市分流至其他縣級市，主要經(jīng)濟聯(lián)系方向不再局限于哈爾濱和大慶，逐漸形成以肇東、安達為主要指向的“地域相鄰指向性”的模式，肇東與安達也逐漸成為區(qū)域經(jīng)濟帶格局的副中心；齊齊哈爾在高速鐵路開通前后主要經(jīng)濟聯(lián)系指向均為大慶和哈爾濱，與各個城市經(jīng)濟聯(lián)系較為平穩(wěn)，尚未出現(xiàn)較大變化。 綜上所述，哈齊高速鐵路背景下，區(qū)域經(jīng)濟聯(lián)系隸屬度呈現(xiàn)出整體“雙核心城市指向性”與局部“地域中心相鄰指向性”的空間分布特征。

表4 哈齊高速鐵路開通前后沿線城市間經(jīng)濟隸屬度比較 %Tab.4 Comparison of economic subordination between cities before and after the Harbin-Qiqihar high-speed railway

3 研究結(jié)論

哈齊高速鐵路開通后沿線城市可達性水平的優(yōu)化推動了城市之間經(jīng)濟聯(lián)系的增強，從而成為區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演化的主要動力。通過對高速鐵路可達性指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)的測算，主要結(jié)論如下。

（1）哈齊高速鐵路的開通，對沿線城市可達性格局優(yōu)化產(chǎn)生重要影響。哈齊高速鐵路通過縮短沿線城市間的平均旅行時間，可達性水平得到大幅度改善，所帶來的時空收斂效應(yīng)對于大城市的極化效應(yīng)進一步加強的同時，也產(chǎn)生了一定規(guī)模的擴散效應(yīng)?？蛇_性空間格局總體上表現(xiàn)較為穩(wěn)定，肇東和安達2個縣級市可達性優(yōu)化明顯。

（2）可達性的變化帶來了區(qū)域經(jīng)濟格局的重新整合，區(qū)域經(jīng)濟格局由“雙中心”模式到“多中心”模式。哈齊高速鐵路的開通打破了黑龍江省內(nèi)沒有城際高速鐵路的歷史，也改變了哈大齊工業(yè)走廊的交通運輸體系，加速了區(qū)域同城化效應(yīng)的實現(xiàn)。在高速鐵路效應(yīng)下，哈爾濱、大慶的核心地位和作用得到了進一步強化，同時周邊縣級市如肇東、安達則憑借自身的地理區(qū)位及發(fā)展基礎(chǔ)等優(yōu)勢，對周邊也產(chǎn)生一定程度的輻射效應(yīng)，并在以其為中心的局部區(qū)域內(nèi)成為新的經(jīng)濟聯(lián)系指向。

（3）哈齊高速鐵路軸帶空間極化明顯，但局部存在一定程度的空間隸屬關(guān)系模糊。如肇東市，在行政區(qū)劃上屬于綏化市，但其經(jīng)濟隸屬指向哈爾濱的比例大，哈齊高速鐵路開通后，與哈爾濱的城際平均旅行時間縮短至僅27 min，同城化趨勢明顯。并且隨著肇東經(jīng)濟潛力的增長，肇東有望打破行政區(qū)劃的壁壘，成為哈大齊工業(yè)走廊中的“關(guān)鍵第四核”和新的經(jīng)濟增長極。在承接“哈大齊”發(fā)展軸帶向運輸?shù)耐瑫r，也能實現(xiàn)整體資源空間配置的最優(yōu)化。

研究從可達性優(yōu)化角度分析高速鐵路效應(yīng)下經(jīng)濟聯(lián)系格局的漸變與重整，將哈齊高速鐵路作為一個較為封閉的系統(tǒng)，僅研究分析高速鐵路軸內(nèi)部的經(jīng)濟聯(lián)系與關(guān)系隸屬，未考慮外部聯(lián)系要素。此外，黑龍江省省內(nèi)將修建多條高速鐵路，因而高速鐵路網(wǎng)絡(luò)將會對區(qū)域可達性水平與經(jīng)濟聯(lián)系格局產(chǎn)生進一步的影響。