貴州省縣域交通可達(dá)性與多維貧困的空間耦合關(guān)系研究*

段梅花，趙 航，龍立美

(貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550001)

0 引言

交通建設(shè)和貧困的相互關(guān)系引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注，對于貧困程度的測量而言，經(jīng)歷了從單一指標(biāo)轉(zhuǎn)向多維指標(biāo)，貧困測度包括：經(jīng)濟(jì)、教育、社會保障、醫(yī)療衛(wèi)生、貧困率、生態(tài)、公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多個維度，戢曉峰等[1]基于密度、距離和分割的“3D”理論對滇西邊境山區(qū)的貧困進(jìn)行測量；陳淇瑤等[2]從經(jīng)濟(jì)、社會、交通三個維度測量了重慶市縣域的貧困程度；侯秀英等[3]則據(jù)脆弱性—可持續(xù)生計分析框架構(gòu)建多維貧困評價指標(biāo)體系來測算多維貧困指數(shù)；此外還有維度加權(quán)和貧困—剝奪兩種測量多維貧困的方法[4-5]。對多維貧困測度的指標(biāo)越來越多，多維貧困體系也不斷完善，采用多維貧困指標(biāo)來測量貧困程度，有利于全面認(rèn)識貧困的本質(zhì)和了解貧困的真實(shí)狀況。交通可達(dá)性主要是指在既定范圍內(nèi)，任意空間點(diǎn)到達(dá)臨近點(diǎn)的便捷程度[6]。交通可達(dá)性的測量主要分為兩種：一種是單一公路交通可達(dá)性[1，3]，另外一種是包括航空、鐵路、水運(yùn)、公路等多方式的綜合交通可達(dá)性[2]。在交通可達(dá)性和多維貧困的關(guān)系方面，戢曉峰等[1]通過SEM發(fā)現(xiàn)多維貧困程度和交通可達(dá)性的耦合機(jī)理多樣、復(fù)雜；侯秀英等[3]通過地理加權(quán)回歸探索了交通可達(dá)性與多維貧困間的空間分異特征，發(fā)現(xiàn)交通可達(dá)性具有反貧困效益；譙博文等[7]則發(fā)現(xiàn)交通優(yōu)勢度與貧困水平呈顯著正向相關(guān)關(guān)系。以往研究得到了一系列研究成果，但研究區(qū)域具有差異性，且對二者耦合關(guān)系的研究關(guān)注較少。

本文以貴州省為例，通過權(quán)重法對貴州省縣域多維貧困程度進(jìn)行測量，通過縣內(nèi)交通可達(dá)性和縣外交通可達(dá)性來衡量綜合交通可達(dá)性水平，使用耦合度模型來分析交通可達(dá)性和多維貧困之間的耦合關(guān)系，從定性和定量兩個方面進(jìn)行探討空間分異特征和耦合機(jī)制。研究結(jié)果可為貴州省脫貧攻堅和鄉(xiāng)村振興提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

貴州省地處我國西南腹地，是西南地區(qū)重要的交通樞紐中心。界于北緯24°37′～29°13′，東經(jīng)103°36′～109°35′，南與廣西接壤，北連四川和重慶，西鄰云南，東毗湖南。國土面積17.62萬km2，境內(nèi)地勢西高東低，自中部向北東南三面傾斜。省內(nèi)地貌復(fù)雜多樣，以高原山地居多，素有“八山一水一分田”之說，由于山高坡陡、地形破碎，道路建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到喀斯特地貌影響較大。2018年底貴州省GDP總量為14806.45億，常住人口為3600萬。截至2018年底，全省共有88個縣區(qū)(如圖1)，其中65個區(qū)縣屬于武陵山區(qū)、滇桂黔石漠化區(qū)、烏蒙山區(qū)三大集中連片特困地區(qū)。貴州省作為脫貧攻堅主戰(zhàn)場之一，2018年底有33個貧困縣，其中14個為深度貧困縣。山區(qū)交通建設(shè)是深度貧困地區(qū)脫貧的加速器[8]。因而本文以貴州省88個區(qū)縣為研究對象，對其多維貧困程度和公路交通可達(dá)性的空間耦合關(guān)系進(jìn)行分析。

圖1 研究區(qū)位圖

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文以縣域尺度作為研究單元，時間年限為2018年，研究數(shù)據(jù)由經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)、社會發(fā)展數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)三部分組成。其中GDP增長率、人均GDP、農(nóng)村居民可支配收入等經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)來源于統(tǒng)計年鑒，貧困發(fā)生率、千人醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)人員和社會保障和就業(yè)支出等社會發(fā)展數(shù)據(jù)來源于各縣區(qū)的國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報、政府工作報告，道路網(wǎng)數(shù)據(jù)來源于高德地圖開放平臺，行政區(qū)劃數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)來源于地理國情檢測云平臺。最終使用數(shù)據(jù)經(jīng)過相關(guān)計算和處理得到。

2 研究方法

2.1 多維貧困指標(biāo)體系構(gòu)建

單一指標(biāo)難以衡量一個區(qū)域的貧困程度，因而通過構(gòu)建多維指標(biāo)來衡量區(qū)域的多維貧困程度。在遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、主導(dǎo)型和數(shù)據(jù)可獲取性的基礎(chǔ)上，參考以往關(guān)于貧困衡量的相關(guān)研究[1-3，9]，本文選取經(jīng)濟(jì)、社會、交通三個維度指標(biāo)來衡量縣域的多維貧困，分別用來衡量縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、個人可獲取的社會保障能力、交通運(yùn)輸能力。主要指標(biāo)如表1所示。

表1 多維貧困評價指標(biāo)體系

2.2 多維貧困的測算

本文采用熵權(quán)法[10]來計算多維貧困各指標(biāo)的權(quán)重，熵權(quán)法具有廣泛的適用性和便捷性，其中熵權(quán)法計算得到的各指標(biāo)權(quán)重值見表1，通過熵權(quán)法計算的縣域貧困程度可表達(dá)如下式：

(1)

式中：Pi為第i個縣的綜合貧困得分，值越大貧困程度越高；Wi為j指標(biāo)的權(quán)重值，Pij為第i個縣的第j個經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2.3 交通可達(dá)性

交通可達(dá)性指的是公路交通可達(dá)性，不包括航空、鐵路和水路交通。包括縣內(nèi)交通可達(dá)性和縣外交通可達(dá)性兩個方面。

1)縣外可達(dá)性

縣外公路可達(dá)性用各縣域到其他縣城的平均最短行車時間來衡量，采用柵格時間成本法計算可達(dá)性。計算表達(dá)公式如下：

(2)

式中：Li為縣域i的空間距離可達(dá)性系數(shù)，值越小可達(dá)性越好；n為縣域個數(shù)；Dij為縣域i和j之間的最短道路距離。在距離可達(dá)性系數(shù)基礎(chǔ)上，加入平均行車速度，構(gòu)建時間可達(dá)性模型可表達(dá)為式(3)：

(3)

根據(jù)《中華人民共和國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01—2003)》規(guī)定的道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并參考前人研究成果[2]，不同等級道路的行車速度設(shè)置如表2。

表2 不同等級道路的速度設(shè)定依據(jù)

2)縣內(nèi)可達(dá)性

縣內(nèi)公路可達(dá)性用各鄉(xiāng)鎮(zhèn)到縣城經(jīng)濟(jì)中心的最短平均行車時間來測量，采用式(2)的柵格時間成本法來計算，建立路網(wǎng)后通過Arcgis軟件計算得到。

為了更好地衡量各縣域的公路交通可達(dá)性，縣域綜合公路可達(dá)性等于縣內(nèi)可達(dá)性加縣外可達(dá)性，對縣內(nèi)可達(dá)性和縣外可達(dá)性各取0.5的權(quán)重。綜合可達(dá)性則表示為：

(4)

2.4 耦合性模型

耦合性通常被用于地理學(xué)上的空間分析，通過空間耦合模型來構(gòu)建交通可達(dá)性與縣域貧困程度間的耦合度函數(shù)[11]。耦合度通常指兩個或兩個以上系統(tǒng)之間的相互作用影響，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以反映系統(tǒng)之間的相互依賴相互制約程度。協(xié)調(diào)度指耦合相互作用關(guān)系中良性耦合程度的大小，它可體現(xiàn)出協(xié)調(diào)狀況的好壞。具體公式如下：

(5)

式中：C為耦合度，值在0～1之間，值越大表明二者發(fā)展越耦合，反之則發(fā)展越不耦合；Ai和Pi分別代表標(biāo)準(zhǔn)化后的綜合交通可達(dá)性與多維貧困度值的排名，排名越大可達(dá)性越好、貧困程度越低；參考以往的研究[2]，a和b的權(quán)重值各取0.5，調(diào)節(jié)系數(shù)k取值為3。

3 結(jié)果與分析

3.1 多維貧困測度分析

根據(jù)公式(1)測算出每個縣域在經(jīng)濟(jì)維度、社會維度、交通維度的貧困指數(shù)，運(yùn)用Arcgis的自然斷裂法，將貴州省88個縣區(qū)在三個維度上的貧困程度劃分為4個等級，各等級占比如圖2所示。貴州省縣域多維貧困程度大致呈梯形結(jié)構(gòu)，總體而言高水平和較高水平的縣域數(shù)量占比較大，低水平占比較小，貧困程度不低，整體發(fā)展水平欠佳。

圖2 2018年貴州省多維貧困各等級占比圖

1)在經(jīng)濟(jì)維度方面。如圖3(a)所示，經(jīng)濟(jì)維度貧困程度的空間分布呈圈層狀，貧困指數(shù)由貴州省中部向外遞增，貴州省中部指數(shù)較低，黔東南和黔西南的指數(shù)較高。中部的貴陽市和遵義市的經(jīng)濟(jì)貧困指數(shù)較低，說明這兩個區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好，貴陽市是貴州省的省會城市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平明顯高于其他區(qū)域，二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好，工資收入占比較大；而銅仁市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在貴州一直名列前茅，特別是仁懷市、匯川區(qū)、紅花岡區(qū)、播州區(qū)的經(jīng)濟(jì)維度貧困指數(shù)呈低水平，這四個區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好，第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)比重相對較高，農(nóng)戶收入除生產(chǎn)經(jīng)營性收入外還有工資性收入，收入水平相對較高；而黔東南州、黔西南州、黔南州的從江縣、雷山縣、丹寨縣、荔波縣、冊亨縣、望謨縣等多個縣區(qū)在經(jīng)濟(jì)維度貧困上處于高水平，黔東南州、黔西南州、黔南州的大多數(shù)縣區(qū)位于滇桂黔石漠化集中連片特區(qū)，地理環(huán)境相對惡劣，農(nóng)業(yè)發(fā)展受困于自然條件，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后，農(nóng)戶收入以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營性收入為主，農(nóng)村居民可支配純收入少，缺少其他收入來源，經(jīng)濟(jì)維度貧困指數(shù)相對較高。

2)社會維度方面，如圖3(b)所示。社會維度貧困程度的空間分布總體上呈中部低東西高的態(tài)勢，社會維度貧困水平在整體上得到了極大的改善；較低水平縣域數(shù)量占比較大，較高水平的縣域占比較少。低水平和較低水平縣域主要集中于貴州省的中部，部分區(qū)域可能因區(qū)位優(yōu)勢或是政策支持從而獲得很好的發(fā)展，而高水平縣域共有18個，仍集中分布于黔東南和黔西南地區(qū)。但總的來說，貴州省近年來各方面的發(fā)展在不斷提高，扶貧力度極大，扶貧效果顯著，多個貧困縣實(shí)現(xiàn)脫貧摘帽，貧困程度得到極大的改善。

3)交通維度方面，如圖3(c)所示。交通維度貧困程度分布呈片狀分布，東部和西部指數(shù)較高，中部指數(shù)較低。指數(shù)低的區(qū)縣有貴陽市、遵義市和黔南州。交通貧困指數(shù)高的區(qū)縣主要集中連片分布在貴州省西部和東北部，黔東南有零散分布，西部屬于烏蒙山區(qū)和滇桂黔連片貧困區(qū)，貴州省地勢西高東低，自中部向北、東、西三面傾斜，西部有高聳的烏蒙山、東北部有武陵山，境內(nèi)山脈眾多山高谷深，交通建設(shè)難度較大，交通可達(dá)性對區(qū)域整體發(fā)展水平有較大的影響。

4)綜合多維貧困指數(shù)，貴州省縣域的多維貧困度如圖3(d)，其空間分布特征大致為：高水平多維貧困和較高多維貧困的區(qū)縣主要分布黔東和黔西，高水平縣區(qū)共有27個。較低水平和低水平區(qū)縣主要位于貴州省中部的貴陽市和遵義市的部分區(qū)域。高多維貧困和較高水平多維貧困的區(qū)縣與國家級貧困縣或市級貧困縣大致吻合，研究結(jié)果和貴州省的實(shí)際情況大致相符。

圖3 2018年貴州省多維貧困空間分布圖

3.2 可達(dá)性分析

1)縣內(nèi)可達(dá)性特征，根據(jù)公式(2)、公式(3)和公式(4)計算出貴州省88個縣域的公路交通可達(dá)性值，如圖4所示?？h內(nèi)公路交通可達(dá)性空間特征如圖4(a)，貴州省縣內(nèi)公路可達(dá)性呈不規(guī)則片狀分布，可達(dá)性較低的區(qū)域集中分布于黔南、黔東南和黔東北三個區(qū)域，這幾個區(qū)域位置相對偏遠(yuǎn)，各城鎮(zhèn)化水平不高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)路網(wǎng)密度低，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)到縣域經(jīng)濟(jì)中心的距離較遠(yuǎn)，使其可達(dá)性水平較低。

圖4 2018年貴州省公路交通可達(dá)性空間分布圖

2)縣外交通可達(dá)性格局特征。貴州省縣域?qū)ν饨煌蛇_(dá)性成圈層狀分布，可達(dá)性值由中部向四周遞增，越向外圍可達(dá)性越差。貴州省交通網(wǎng)呈現(xiàn)由省會中心向四周放射狀，貴州省在2015年已實(shí)現(xiàn)了縣縣通高速，縣域之間的交通的連通性較好，縣域?qū)ν饨煌蛇_(dá)性較好。

貴州省綜合交通可達(dá)性的空間分布和縣域?qū)ν饨煌蛇_(dá)性相似，大致表現(xiàn)為中部高，四周低，由中部向四周遞減的分布特征。總的來說，貴州省公路交通可達(dá)性分布的均衡性與多維貧困的特點(diǎn)密切相關(guān)，縣域的非均衡性差異較大。

3.3 可達(dá)性與多維貧困的耦合性分析

在測量了貴州省多維貧困度和可達(dá)性后，無法直接對比分析出可達(dá)性和多維貧困之間的關(guān)系，因而據(jù)公式(5)測算可達(dá)性和多維貧困之間的耦合關(guān)系，根據(jù)測算結(jié)果和其他學(xué)者的研究，將耦合水平劃分為低耦合度、中耦合度、高耦合度和極度耦合4個等級，劃分了9個耦合類型。具體劃分結(jié)果如表3所示。

表3 交通可達(dá)性與多維貧困耦合度類型劃分標(biāo)準(zhǔn)

1)耦合度水平分布與特征。交通可達(dá)性和多維貧困的耦合度結(jié)果按分類標(biāo)準(zhǔn)劃分后，耦合度水平的空間分布如圖5所示。整體來看，貴州省交通可達(dá)性和多維貧困的耦合性水平較高，大部分區(qū)域處于高度耦合與極度耦合，處于中度耦合與低度耦合水平的縣域較少，耦合性水平由中部向四周遞減，耦合性水平空間分布不均勻。高度耦合水平的縣域共有49個，極度耦合縣域共有15個，二者占比達(dá)72%，大致以省會中心為軸線對稱分布，分布在中部的貴陽市與安順市、南部的黔南州、北部的銅仁市和東部的遵義市的部分區(qū)域以及西部畢節(jié)市的少數(shù)縣域，空間分布上呈連片狀。黔中城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較好，也是全省政治中心和交通中心，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和交通可達(dá)性較好，多維貧困程度較低，這些區(qū)域的耦合性水平較大。全省共有15個縣域處于低度耦合性水平上，低度耦合的縣域占比較小，這些縣分布上大致為：黔西南的興義市、安龍縣、冊亨縣、紫云縣；西北部的威寧縣；北部的赤水縣、習(xí)水縣和沿河縣；西南部的從江縣、麻江縣、丹寨縣、臺江縣、雷山縣、黃平縣、施秉縣，并且大多處于三大連片特困山區(qū)。中度耦合區(qū)域有9個縣區(qū)，占比較少，空間分布上緊鄰低度耦合縣域。

圖5 耦合度水平空間分布圖

2)耦合類型的空間分布和特征。根據(jù)表3的分類依據(jù)(可達(dá)性和多維貧困得分的大小關(guān)系)，將多維貧困和交通可達(dá)性劃分為三大耦合類型：多維貧困滯后性、可達(dá)性滯后性和協(xié)調(diào)發(fā)展型，貴州省多維貧困與交通可達(dá)性耦合類型的空間分布如圖6所示。從空間分布來看，多維貧困滯后型縣域共45個，集聚分布在貴州省中部和東南部地區(qū)，貴州省公路網(wǎng)呈由中部向四周放射狀發(fā)展，黔東南地區(qū)地勢相對平坦，縣內(nèi)交通可達(dá)性比西部、北部更好，且早在2015年貴州省就以實(shí)現(xiàn)縣縣通高速，此部分縣域的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度相較慢于交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度，從而表現(xiàn)出多維貧困滯后于交通可達(dá)性；交通可達(dá)性滯后型的縣域共有39個，空間上呈中心—外圍式分布，主要分布在貴州省外圍的邊境縣域，特別是分布在西部、北部和南部。由于貴州省地形西高東低，自中部向北、東、南三面傾斜，起伏較大，北部有大婁山自西向東北貫穿全境，東北境有武陵山，西部則為高大的烏蒙山，南部多為喀斯特石漠化地貌，這些區(qū)域交通建設(shè)難度較大，且這些區(qū)域扶貧力度大，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展快于交通建設(shè)速度，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對較慢，所以表現(xiàn)出交通可達(dá)滯后型的特征；多維貧困與交通可達(dá)性協(xié)調(diào)發(fā)展型區(qū)縣共4個，分布在貴州省中心，其中三個位于貴州省省會貴陽市，這四個區(qū)域都屬于極度耦合—協(xié)調(diào)發(fā)展型，4個縣域表現(xiàn)出極低的多維貧困程度和高交通可達(dá)性。

圖6 耦合類型空間分布圖

4 結(jié)論

本文以貴州省88個縣域?yàn)檠芯繀^(qū)域，基于貴州省各縣域在2018年底的空間截面數(shù)據(jù)，構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)維度、社會維度和交通維度的多維貧困評價體系，運(yùn)用柵格時間成本法計算了各縣域公路交通可達(dá)性水平，包括縣內(nèi)可達(dá)性與縣外可達(dá)性兩個層面的可達(dá)性，通過耦合函數(shù)分析了貴州省縣域多維貧困與交通可達(dá)性之間的空間耦合關(guān)系。

1)貴州省縣域交通綜合可達(dá)性相對較高，空間分布呈圈層遞減的變化特征，可達(dá)性值由中部向四周逐漸降低，可達(dá)性成近鄰效應(yīng)，邊緣縣域的交通可達(dá)性表現(xiàn)出明顯空間劣勢，如黔西南、黔東北和黔西邊界地帶。但縣內(nèi)交通可達(dá)性表現(xiàn)出明顯的差異性，縣內(nèi)可達(dá)性值低于總體平均可達(dá)性的縣域數(shù)量超過61%。而縣外交通可達(dá)性差異較小，這與貴州省縣縣通高速的實(shí)現(xiàn)密不可分，骨干交通路網(wǎng)的建設(shè)能在一定程度上提升區(qū)域交通的連通性。優(yōu)化和完善低級道路網(wǎng)有利于提升縣內(nèi)交通可達(dá)性，促進(jìn)交通扶貧。

2)貴州省多維貧困呈現(xiàn)中心—外圍結(jié)構(gòu)，中部表現(xiàn)較好，四周邊緣區(qū)域貧困程度較高。高水平多維貧困和較高水平多維貧困度的縣域數(shù)量占比為71.59%，多維貧困程度相對較高，且大多位于烏蒙山區(qū)、武陵山區(qū)、滇桂黔石漠化區(qū)三大連片特困區(qū)，空間分布受自然條件、區(qū)位條件、經(jīng)濟(jì)、交通等多方面因素影響。高水平多維貧困縣空間集聚效益較強(qiáng)，分布于東南部和西南部。低水平和較低水平的多維貧困縣主要分布在中部的經(jīng)濟(jì)圈。

3)貴州省縣域交通可達(dá)性與多維貧困的耦合度水平較高，72%的縣域處于極度耦合和高度耦合水平，中度耦合與低度耦合的縣域空間上分布在外圍邊境地帶，且占比較低。從耦合性類型來看，多維貧困與交通可達(dá)性協(xié)調(diào)型縣域分布中部的省會貴陽市，交通滯后型則分布在外圍邊界縣域，多維貧困滯后型集中分布在中部。交通可達(dá)性和多維貧困相互影響，相輔相成，貧困程度的改善能促進(jìn)交通發(fā)展從而提升可達(dá)性水平，同時交通可達(dá)性提升能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，緩解貧困程度。