跨海通道對區(qū)域聯(lián)系強度的影響
——基于渤海通道建設

劉 鍇，歐文文

(遼寧師范大學 海洋經濟與可持續(xù)發(fā)展研究中心，遼寧 大連 116029)

隨著戰(zhàn)略政策的調整，國家經濟重心逐步向北移動，環(huán)渤海地區(qū)的經濟增長狀況備受矚目，與長三角地區(qū)和珠三角地區(qū)相比，環(huán)渤海地區(qū)因海峽阻隔導致城際間交通網絡通達度低，阻礙了經濟發(fā)展.公路與鐵路結合的跨渤海直達快捷通道會連接起遼寧大連與山東煙臺，建設后的渤海通道將使原本繞渤海灣有缺口的“C”形通道成為交通距離大幅度縮減的“I”形通道，環(huán)渤海地區(qū)交通路線成為閉合狀，使東北地區(qū)與華北地區(qū)、東部沿海地區(qū)連通更加緊密[1-2]，中國東部沿海地區(qū)南北交通大動脈也將得以貫通，區(qū)域間的聯(lián)系強度將得以大幅提升.

對于區(qū)域間聯(lián)系強度的測算分析，國內外學者采用了多種模型對所研究區(qū)域進行了大量實證研究.國外的研究一般基于引力模型或社會網絡結構分析來進行[3-5]，在牛頓萬有引力的啟示下建立起來的空間體系相互作用的理論基礎與模型，已經成為定量研究城市空間作用和聯(lián)系強度的成熟方法[6]；從研究對象上看，修正后的引力模型主要用于分析國家間的雙邊貿易流動和移民遷徙情況[7]，還有一些研究基于旅游流的分析展開[8-9]；其中，雙邊貿易流動和移民遷徙的研究尺度基本都比旅游流的研究尺度大，多是跨國進行分析，而且時間尺度多在30年以上[10-11].相較于國外學者將引力模型應用于大尺度研究，國內學者多集中于研究城市群內部城市間聯(lián)系強度[12-16]，也有部分學者運用引力模型對旅游流進行分析或對客源市場進行預測[17-18]，不足的是，在對傳統(tǒng)引力模型中空間距離的修正上，并未提出切實有效的建議，苗洪亮等[19]在研究中用代表性更廣的復合指標來代替人口規(guī)模以衡量城市的“質量”，用綜合時間距離代替?zhèn)鹘y(tǒng)模型中的直線距離變量，具有一定的創(chuàng)新意義，但對于城市其他屬性的考慮不夠全面.

在跨海通道建設對區(qū)域聯(lián)系強度的研究中，國外學者認為跨海通道的建設不僅會提升區(qū)域間的聯(lián)系強度[20-21]，而且可以鞏固國家在政治上的發(fā)展戰(zhàn)略[22-23].國內學者通過分析，認為跨海通道的建設對區(qū)域有不同程度的時空壓縮效應[24-26]，進而促進區(qū)域融合和經濟發(fā)展.在已有對渤海海峽跨海通道建設的研究中，學者分別從國家層面、區(qū)域層面和城市群層面分析了通道建設帶來的經濟增長效應[27-28]；其中，有學者在分析通道建設對山東半島和遼東半島城市間經濟聯(lián)系的影響時，引入了Krugman指數[28]，但對距離測算的方式還存在改進的可能.

綜上，本研究從城市經濟規(guī)模、內部通達性、醫(yī)療及教育發(fā)展水平等方面構建城市綜合實力的指標體系，聯(lián)系城市間交通流、經濟流、人口流和信息流來對比分析遼、魯兩省間各城市在渤海通道建設前后的聯(lián)系強度變化.

1 研究區(qū)域、研究方法和數據來源

1.1 研究區(qū)域

遼寧省與山東省是隔渤海相望的兩個大省，位于中國東北部.遼寧省作為東北地區(qū)唯一既沿海又沿邊的省份，同時也是東北地區(qū)及內蒙古自治區(qū)東部對外開放的門戶[28]，地理條件優(yōu)越，目前省內形成了以大連市為龍頭，以營口市、丹東市為兩翼，以沈陽市等為腹地的發(fā)展格局，在資源、產業(yè)、交通、人才等方面擁有優(yōu)勢，在振興東北的戰(zhàn)略中扮演重要角色.山東省北靠渤海、南靠黃海，是經濟總量一直居于全國前列的沿海大省[29]，海洋經濟產業(yè)體系和海洋運輸基礎設施比較完善，同時在國家助推下成功建設了山東半島藍色經濟區(qū)、青島西海岸新區(qū)和國家級東亞海洋合作平臺，目前對接的海外市場主要有“絲綢之路經濟帶”上的印度、南亞、東盟等國家.2003年國家出臺了《全國海洋經濟發(fā)展規(guī)劃綱要》[30]， 2012年黨的“十八大報告”中也提出了“建設海洋強國”的國家戰(zhàn)略[31]，經濟重心向海洋偏移，加之“一帶一路”倡議的提出，進一步推動了遼寧省和山東省這兩個沿海省份產業(yè)經濟結構的優(yōu)化升級.

1.2 研究方法

在衡量城市間聯(lián)系強度時，傳統(tǒng)的引力模型用兩城市內的總人口數與區(qū)域生產總值來表示“城市質量”，兩城市間的距離則采用最短直線距離來表示.

(1)

式中:Fij表示i、j兩城市間的聯(lián)系強度；Pi、Pj分別為i、j兩城市的總人口數；Gi、Gj分別為i、j兩城市的地區(qū)生產總值；dij為i、j兩城市之間的最短直線距離.

傳統(tǒng)的引力模型過于簡單，僅用區(qū)域內總人口數和地區(qū)生產總值兩個因素不足以代表“城市質量”；另外，兩城市間的直線距離不足以反映城市間聯(lián)系強度隨距離衰減的情況，由此計算得出的聯(lián)系強度會存在一定的誤差.本研究利用修正后的引力模型，對遼寧省與山東省城市間的聯(lián)系強度進行測算，進而分析通道建設對兩省各城市的影響.

研究中用由多因素決定的“城市綜合實力”替代“城市質量”，各影響因素的權重由熵值法計算得出；用兩個城市之間的綜合時間距離替代最短距離，城市之間有公路、鐵路、航空和水運等多種貨運交通方式(由于管道運輸方式所占比重較小，故不做考慮)，利用i、j兩城市間不同交通方式的路程、速度(不同交通方式的速度參考相關文獻[32-33]得出)以及所占比重測度兩城市間的綜合時間距離Dij；假設通道建設后城市間的交通、經濟、人口等往來優(yōu)先選擇經過渤海通道，在綜合時間距離發(fā)生改變的情況下，研究渤海通道建設前后遼寧省與山東省城市間聯(lián)系強度的變化，若經過渤海通道并未帶來綜合時間距離縮短，則仍選擇原路線.修正后的引力模型如下：

(2)

式中：Mi、Mj分別為i、j兩城市的城市綜合實力，由多指標綜合計算得出；Wr為i、j兩城市間第r種聯(lián)系的權重，根據熵值法計算得出；Gijr為i、j兩城市間第r種聯(lián)系的強度；Dij為i、j兩城市間的綜合時間距離；b是距離衰減系數(該系數越大，距離的摩擦力就越大)，文中設定b為常數2.

(3)

其中，u為不同交通方式，Wu為第u種交通方式所占比重，Tiju為i、j兩城市間采用第u種交通方式所需要的時間，m為全部交通方式數.

1.3 數據來源

根據高德地圖上各城市目前擁有相關場所及設備的數量來測算城市綜合實力，爬取數據的日期為2019年7月20日；交通流、經濟流和人口流模型中所用數據分別來自2014年和2018年《遼寧統(tǒng)計年鑒》[34]和《山東統(tǒng)計年鑒》[35]；信息流模型中的數據從百度指數官網獲取，由于數據獲取的局限性，選用2014年1月1日至2014年12月31日和2018年1月1日至2018年12月31日內的搜索量為遼魯兩省各城市間的信息流數據，具體指標構建如表1所示.

表1 指標體系及數據來源

2 渤海通道建設對各城市的影響分析

渤海通道建設后，隨著兩省各城市間交通可達性提升，聯(lián)系強度也會隨之變化，各城市間的聯(lián)系強度較通道開通前均得到大幅提升，兩省城市間的綜合聯(lián)系強度總量增至5 569 070.658，聯(lián)系強度的均值由10 965.958增至23 399.457，兩省城市間綜合聯(lián)系強度顯著增強，渤海通道的建設對省內各城市均有不同程度的輻射帶動作用.在渤海通道建設后，大連與煙臺兩城之間的綜合聯(lián)系強度最高，為511 400.352，相較于渤海通道建設前兩城的綜合聯(lián)系強度，升高了近24倍，相較于渤海通道建設前城市間聯(lián)系強度的最高值，升高了近7倍；大連和煙臺兩城市聯(lián)系強度的總值提升幅度分別為1 612 546.262和967 753.968，提升幅度和增長率均列省內首位，除了優(yōu)越的地理位置和雄厚的經濟實力外，煙臺和大連正是兩省間連接渤海海峽跨海通道的端點城市；而在大連和煙臺周邊的城市，譬如威海、丹東、青島、營口，這幾座城市的聯(lián)系強度增長率在渤海通道建設后也比較大.

由此可見，渤海海峽跨海通道建設后，大連和煙臺兩城市將發(fā)展成為連接兩省、東北老工業(yè)基地和華東地區(qū)乃至縱貫我國東部沿海南北交通大動脈的重要交通樞紐.據此，煙臺的經濟地位無論在省內還是國內，都將得到進一步強化，同時也有助于提高大連的交通通達程度，使其與環(huán)渤海城市群的綜合聯(lián)系更加密切；渤海海峽跨海通道的建設也會增強“一帶一路”沿線地區(qū)與國家的進一步經濟來往與合作，特別是對東北亞地區(qū)交通通達程度的提高，將使東北亞地區(qū)經濟地位得到更大提升，在國際間經濟往來中也將更具地理優(yōu)勢.

2.1 渤海通道建設前后各城市綜合發(fā)展?jié)摿Ψ治?/h3>

計算各城市在渤海通道建設前后與其他城市綜合聯(lián)系強度的均值，以此分析其經濟潛力，將渤海通道建設前后的聯(lián)系強度變化情況按增長率由高到低進行排序(圖1).

圖1 渤海通道建設前后各城市間聯(lián)系強度Fig.1 The economic linkage intensity between cities before and after the construction of the Bohai Strait cross-sea passage

渤海通道建設后，遼寧省內聯(lián)系強度增長率最高的前5個城市分別為大連、丹東、營口、遼陽和鞍山，這5個城市在通道建設前的聯(lián)系強度分別居省內第2、第12、第5、第14和第6；山東省內聯(lián)系強度增長率最高的前5個城市分別為煙臺、威海、青島、日照和濰坊，這5個城市在通道建設前的聯(lián)系強度分別居省內第6、第14、第1、第16和第3.其中，丹東、遼陽、威海、日照這4個城市在省內的聯(lián)系強度位序提升較大，可以看到，這4個城市正處在大連和煙臺這兩個渤海通道連接城市的周邊，說明渤海通道的建設不僅會提升兩端連接城市的聯(lián)系強度，而且對渤海通道延伸方向上的城市也有聯(lián)系強度提升的輻射帶動作用.此外，通過對比發(fā)現，渤海通道建設對兩省各城市的影響程度存在差異.渤海通道建設后，山東省內城市間聯(lián)系強度增長幅度較大的城市有煙臺、威海、青島、濰坊等，而遼寧省各城市中，僅大連和沈陽的城市間聯(lián)系強度增長幅度較明顯，說明遼寧省內各城市的經濟還有很大的發(fā)展空間.

渤海通道的建設不僅會使通道延伸方向的各城市“強強聯(lián)手”，即交通成本的縮短會使得城市間經濟、信息和人才的相互交流得到大幅度提升，而且通道建設對于周邊地區(qū)的輻射效應也顯而易見，原本可能繞渤海灣的路線選擇會改為經過渤海通道，客流量和貨流量帶來的乘數效應會進一步加強對經過地區(qū)的影響.應該指出的是，渤海通道建設的輻射范圍絕不僅僅是遼魯兩個省份，東三省與南方沿海各省份經濟往來的潛力同樣不可小覷；此外，渤海通道建設除了會影響地區(qū)間的經濟交通往來以外，可能還會刺激當地旅游市場的融合發(fā)展，綜合提升整體經濟效益.

2.2 渤海通道建設前后各城市間聯(lián)系強度空間演變

按照計算得出的結果，采用自然間斷點分級法(Jenks)將渤海通道建設前后城市間聯(lián)系強度進行劃分，借助Power BI Desktop以和弦圖表示出來見圖2，將各城市在通道建設前后分為5個層次見表2，可以較明顯地反映出兩省城市間聯(lián)系強度符合距離衰減規(guī)律，兩省城市間的聯(lián)系強度沿渤海海峽跨海通道延伸方向呈現隨距離的遞增而不斷遞減的空間規(guī)律.

圖2 渤海通道建設前后遼寧省和山東省城市間聯(lián)系強度和弦圖Fig.2 The economic linkage intensity chord chart between cities of Liaoning and Shandong provincesbefore and after the construction of the Bohai Strait cross-sea passage

表2 通道建設前后兩省31城市等級層次劃分

Table 2 Levels of 31 cities in the two provinces before and after the construction of Bohai Strait cross-sea passage

建設前建設后第一層次沈陽、大連大連第二層次青島、濟南、盤錦煙臺、沈陽第三層次濰坊、淄博、錦州、濟寧、煙臺青島、威海、濰坊、盤錦第四層次德州、營口、鞍山、濱州、朝陽、泰安、東營、臨沂、聊城、葫蘆島、菏澤、鐵路、阜新濟南、營口、淄博、鞍山、錦州、東營、濟寧、臨沂第五層次撫順、威海、棗莊、丹東、本溪、遼陽、日照、萊蕪濱州、泰安、丹東、鐵嶺、朝陽、德州、菏澤、聊城、葫蘆島、撫順、阜新、棗莊、遼陽、本溪、日照、萊蕪

渤海通道建設前后遼寧省與山東省各城市間聯(lián)系強度的空間格局是隨著交通格局的變化而發(fā)生變化的，交通網絡的升級、運輸技術和運輸能力的改善都會影響兩省城市間經濟聯(lián)系的范圍和強度.可以非常明顯地看到，鄰近通道的城市與其他城市間的綜合聯(lián)系強度有較大幅度的提升，如大連、煙臺、威海等；渤海通道建設前兩省城市間聯(lián)系強度空間格局分布比較均衡，聯(lián)系強度較高的城市分布在省內中部、省會城市周邊，渤海通道建設后格局改變較為明顯，遼寧省聯(lián)系強度連線向東南偏移，山東省聯(lián)系強度連線向東北偏移，聯(lián)系強度連線匯集在大連和煙臺兩城市及周邊，并由大連和煙臺兩市分別向省內發(fā)散.

渤海通道建設前后，省內位序變化較大的有威海、煙臺和丹東三城.其中，威海從第五層次躍升至第三層次，聯(lián)系強度從第25位躍升至第5位，說明其在渤海海峽跨海通道開通后，與其他城市的綜合聯(lián)系強度會極大增強，由渤海通道建設前的只有一個西向拓展方向發(fā)展成通道建設后也可向北加強與遼寧省各城市乃至東北三省各城市之間的綜合聯(lián)系強度；渤海通道建設對煙臺聯(lián)系強度的提升也非常顯著，城市等級從第三層次升至第二層次，聯(lián)系強度從第10位升至第2位，僅次于大連.渤海通道建設同時也解決了山東長島縣上面四萬多居民的出行問題，此外可以發(fā)揮出其區(qū)位優(yōu)勢經濟潛力，抓住政策機遇，接洽國際投資；丹東位于遼寧東部，渤海通道建設前其地理優(yōu)勢并不突出，該城市雖沿海但港口條件不佳，雖與朝鮮隔鴨綠江相望，但自身經濟發(fā)展?jié)摿Σ蛔?，在拉動國際投資方面優(yōu)勢不夠，渤海通道建設后，丹東的地理區(qū)位優(yōu)勢驟升，城市等級雖未發(fā)生變化，但聯(lián)系強度從第27位升至第18位，經濟實力提升顯著，不僅東三省其他選擇通過渤海通道的城市會從丹東經過產生貨物流，而且根據目前的國際形勢，丹東也會在連接朝鮮與國內的經濟往來中起到杠桿撬動作用，帶動國際投資的增加，加快東北振興.

3 結論與討論

3.1 結論

定量分析了渤海海峽跨海通道建設前后遼寧省和山東省31個城市間的聯(lián)系強度變化、各城市的聯(lián)系強度位序變化，得出以下結論：

(1)各城市的產業(yè)結構水平迥異，位于省內周邊的城市其產業(yè)結構更加合理，位于省內腹地的城市其產業(yè)結構和專業(yè)化程度優(yōu)勢不明顯.總體來說，各城市在產業(yè)結構上還有很大的優(yōu)化升級空間.

(2)渤海通道的建設對遼魯兩省有顯著時空壓縮效應.各城市的綜合時間距離均有不同程度的縮短，其中，通道連接城市大連和煙臺以及通道延伸方向上的城市所受影響最大.

(3)渤海海峽跨海通道的建設，會大幅提升各城市間的聯(lián)系強度.其中，大連、煙臺的聯(lián)系強度提升最為明顯，省內其他城市間的聯(lián)系強度也有不同程度的提升，經濟重心逐漸向通道連接處偏移.

(4)渤海海峽跨海通道的建設也會激發(fā)各城市的經濟發(fā)展?jié)撃?，對輻射范圍內城市的影響符合距離衰減規(guī)律，在改變了交通格局的基礎上，也會打破原有的經濟格局.

3.2 討論

渤海海峽跨海通道的建設會增加國內外對遼魯兩省的投資.渤海通道的建設會進一步加強環(huán)渤海地區(qū)的經濟優(yōu)勢和戰(zhàn)略地位，進而促進海內外對環(huán)渤海經濟區(qū)的投資；渤海通道的建設也會實現我國東部沿海地區(qū)南北交通的大連通，提高城市間聯(lián)系強度，降低由北向南所運輸資源的交通成本，進而增加東北地區(qū)國內外投資的機會.此外，渤海通道的建設對接國家“一帶一路”倡議在東北亞地區(qū)的戰(zhàn)略部署，將會提升遼魯兩省在國際貿易中的地位和影響.

雖然按照目前的研究成果，渤海海峽跨海通道的建設給山東省帶來的經濟效益更為顯著，但遼寧省也應以更加積極的態(tài)度參與進渤海海峽跨海通道建設這一重要工程.兩省各城市間聯(lián)系強度提升幅度存在一定差異，應該看到，遼寧省在地理位置上更具優(yōu)勢，通道的建設勢必會帶來中日韓、中蒙俄之間的跨國經貿往來增加，遼寧省作為中國東北地區(qū)的重要交通樞紐，可以抓住機遇，在國際貿易中提升品牌效應.

從國家安全、世界形勢來看，渤海海峽跨海通道的建設存在著巨大的戰(zhàn)略意義.一方面，渤海海峽跨海通道建設中的資金投入和技術難度克服不僅可以再一次彰顯國家的綜合實力和水平，而且對于未來東北亞地區(qū)經貿往來主要交通樞紐更加有話語權.另一方面，它的建成，將有利于環(huán)渤海大灣區(qū)形成完全閉合的區(qū)域“環(huán)路”，使其充分發(fā)揮出港口、產業(yè)、科技等方面的協(xié)同優(yōu)勢，促進經濟帶整體開發(fā)建設，最大化地發(fā)揮灣區(qū)經濟的集聚、帶動效應，加速轉化新舊動能，推動北方經濟進入高質量發(fā)展的快車道.

研究中在對通道建設后遼寧省和山東省城市間的聯(lián)系強度進行計算時，未改變其他參數，僅修正了綜合時間距離，存在一些誤差.