基于多時期DID 的高速鐵路對城市人口流動的影響研究*

陳炳堯，汪 瑩，李衛(wèi)東

（1、2、3 北京交通大學經(jīng)濟管理學院 博士研究生、碩士研究生、教授，北京 100044）

0 引言

高速鐵路的迅速發(fā)展顯著改變了各項資源要素的空間布局，提升了各項資源要素區(qū)域流動的速度與規(guī)模，對城市人口流動產(chǎn)生了重要影響。 高速鐵路對城市人口流動的影響已成為學界研究的熱點。 部分研究表明高速鐵路能夠通過時空收斂效應引導人口和產(chǎn)業(yè)的集聚趨勢[1-3]，但也有研究表明高速鐵路能夠通過站點的擴散能力加快城市人口向周邊地區(qū)或城市轉(zhuǎn)移，降低城市人口[4-6]。 這表明學界關(guān)于高速鐵路人口效應的研究尚未形成統(tǒng)一結(jié)論[7]，有必要進一步研究。 從現(xiàn)有研究看，研究對象上，已有文獻更多側(cè)重于檢驗高速鐵路開通對城市人口流動的影響，忽視了高速鐵路成網(wǎng)作用于原有效應效果的影響探究；研究方法上，大多數(shù)學者采用的雙期DID 方法規(guī)定所有城市高速鐵路開通于同一年份，與實際不符，可能導致結(jié)論有失精確。 基于此，以高速鐵路開通、成網(wǎng)作為外生事件，檢驗高速鐵路對城市人口流動的總體效應與異質(zhì)性效應，在模型設(shè)計方面對傳統(tǒng)兩期DID 模型進行優(yōu)化，采用多期DID 估計方法提高解釋信度。

1 高速鐵路對城市人口流動的影響模型構(gòu)建、檢驗流程及變量選取

1.1 多時期DID 模型

雙重差分(Differences In Differences，DID)是用于評估政策實施效應的一項常用技術(shù)，在國內(nèi)外許多研究領(lǐng)域得到了廣泛的應用。標準的兩期雙重差分模型涉及一項政策或者事件發(fā)生的前后兩期，即要求該事件或政策具有統(tǒng)一的發(fā)生時間， 并以發(fā)生時間作為時間點分隔，進行前后兩期比較，從而測度外生事件、政策沖擊帶來的效果。 據(jù)此，將高速鐵路開通、 成網(wǎng)分別視為一次外生的近乎準自然實驗， 但由于各個城市高速鐵路的開通與成網(wǎng)時間有先有后， 設(shè)置統(tǒng)一時間點或者采用固定兩期的方法難免有失準確性， 因此借鑒Beck 的做法[8]，在標準模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建更加靈活的多時期DID 模型，允許各城市有不同的政策實施年份。 模型設(shè)立如下。

式中：Lnpopct為城市c 在年份t 的人口規(guī)模；Ac和Bt分別為城市和年份虛擬變量，表示城市固定效應與年份固定效應；HSRct為核心解釋變量（虛擬變量），其表示處理組且在政策發(fā)生后取1， 即城市c 若在t 時開通了高速鐵路（高速鐵路成網(wǎng)）則取1，未開通（未成網(wǎng)）則取0，該變量的取值設(shè)置來源于兩期模型中的高速鐵路開通（成網(wǎng)）虛擬變量與時間虛擬變量的交乘項， 計算后很容易看出二者在兩期條件下是等價的；Xct表示隨著城市、時間不同而改變的、可能對被解釋變量產(chǎn)生影響的控制變量的集合；系數(shù)β 度量了高速鐵路開通（成網(wǎng)）對城市人口規(guī)模的凈效應。

1.2 檢驗流程

運用多時期DID 模型對高速鐵路對城市人口流動影響進行實證檢驗時，流程如下：首先，運用全樣本數(shù)據(jù)建立多時期DID 模型，區(qū)分高速鐵路開通和成網(wǎng)兩種情形，分別引入相關(guān)控制變量，觀察系數(shù)β 的顯著性，對高速鐵路對城市人口流動影響的總體效應進行基本檢驗。 其次，將樣本城市按照人口規(guī)模分組回歸，區(qū)分高速鐵路開通和成網(wǎng)兩種情形，就不同組別的高速鐵路對城市人口流動影響的效應進行對比分析，開展異質(zhì)性檢驗。 最后，為驗證上述結(jié)果的穩(wěn)健性，對被解釋變量進行替換，進行穩(wěn)健性檢驗。

1.3 變量選取

1） 被解釋變量。由于地級市的常住人口數(shù)據(jù)無法取得，因此選取年平均人口數(shù)作為研究的被解釋變量。 與時點人口指標相比，年平均人口數(shù)作為人口統(tǒng)計指標中常用的時期性指標，緩解了人口流動極端化趨勢對人口規(guī)模的影響，能夠更綜合、平穩(wěn)地反映一個城市全年的人口規(guī)模。 同時，為了保證結(jié)果的穩(wěn)健性，選用人口密度進行替代檢驗。

2） 解釋變量。核心解釋變量為高速鐵路開通虛擬變量和高速鐵路成網(wǎng)虛擬變量，分別反映高速鐵路開通、成網(wǎng)對城市人口流動的影響。

3） 控制變量。 關(guān)于人口流動的影響因素，研究表明經(jīng)濟發(fā)展水平是影響人口流動的主要因素[9-11]。此外，還選擇產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、職工工資水平、公共服務水平等作為控制變量。

變量含義及計算方法如表1 所示。 本文選取2004—2016 年我國284 個地級及以上城市作為研究樣本，數(shù)據(jù)主要來源于2005—2017 年《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

表1 變量含義及計算方法

2 高速鐵路對城市人口流動影響的實證檢驗

2.1 基本檢驗

高速鐵路對城市人口流動影響的總體效應全樣本回歸結(jié)果（高速鐵路開通）如表2 所示。 從表2可以看出，在未加入任何控制變量的情況下，高速鐵路開通效應系數(shù)顯著為正； 逐個加入控制變量后， 該項系數(shù)仍然正向顯著， 且穩(wěn)定在0.012 的水平，表明高速鐵路開通對城市人口流動具有正向效應，表現(xiàn)為人口集聚作用。 觀察控制變量的系數(shù)及顯著性后，GDP、職工平均工資、政府財政支出、醫(yī)院及衛(wèi)生院數(shù)及住宅投資在置信度99%的水平下始終顯著為正，說明城市的經(jīng)濟發(fā)展水平、收入水平、資源投入、醫(yī)療衛(wèi)生條件、住房水平對城市人口流動有顯著正向影響， 同時GDP 的系數(shù)始終保持最大，反映出城市經(jīng)濟發(fā)展水平是影響城市人口流動的核心因素，與現(xiàn)有學者研究一致；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)始終顯著為負，說明第二產(chǎn)業(yè)比例增加、第三產(chǎn)業(yè)比例降低對城市人口流動產(chǎn)生了負向影響，第二產(chǎn)業(yè)對人口的吸納程度不及第三產(chǎn)業(yè)。 城市道路系數(shù)雖不顯著但為正，說明其對城市人口集聚的影響不明顯。 以上結(jié)果與預期一致，符合我國經(jīng)濟發(fā)展的一般規(guī)律。

表2 全樣本回歸結(jié)果（高速鐵路開通）

全樣本回歸結(jié)果（高速鐵路成網(wǎng)）如表3 所示。從表3 可以看出， 在未加入任何控制變量的情況下，高速鐵路成網(wǎng)效應系數(shù)顯著為正；逐個加入控制變量后，該項系數(shù)仍然正向顯著，且穩(wěn)定在0.021的水平。 與高速鐵路開通效應系數(shù)相比，高速鐵路成網(wǎng)效應系數(shù)更大，說明高速鐵路成網(wǎng)對城市人口流動的正向效應、人口集聚作用更強。 控制變量的系數(shù)符號及顯著性水平與高速鐵路開通全樣本回歸的結(jié)果保持一致。

表3 全樣本回歸結(jié)果（高速鐵路成網(wǎng)）

2.2 異質(zhì)性檢驗

現(xiàn)有研究表明，城市類型對高速鐵路人口效應的發(fā)揮具有重要影響，因此，將樣本城市按照人口規(guī)模進行分組以考察高速鐵路對城市人口流動的異質(zhì)性效應。

人口規(guī)模的分組標志參照2014 年11 月國務院發(fā)布的《國務院關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標準的通知》：城市規(guī)模按照人口數(shù)量劃分為5 類7 檔，即超大城市（1 000 萬人以上）、特大城市（500 萬～1 000萬人）、Ⅰ型大城市（300 萬～500 萬人）、Ⅱ型大城市（100 萬～300 萬人）、中等城市（50 萬～100 萬人）、Ⅰ型小城市（20 萬～50 萬人）、Ⅱ型小城市（20 萬人以下）；研究采用2014 年各城市年末人口數(shù)作為劃分依據(jù)。 由于人口數(shù)量在20 萬以下的城市樣本量不足，故將Ⅰ型小城市（20 萬～50 萬人）與Ⅱ型小城市（20 萬人以下）合并為“小城市”（50 萬人以下）。

基于人口規(guī)模的分組回歸 （高速鐵路開通）如表4 所示。 不同人口規(guī)模下城市高速鐵路開通效應系數(shù)如圖1 所示。 回歸結(jié)果顯示，高速鐵路開通對城市人口流動的影響因城市人口規(guī)模的不同而存在顯著的異質(zhì)性。 無論是否加入控制變量，高速鐵路開通系數(shù)在不同分組下的回歸結(jié)果都顯著，其中超大城市系數(shù)顯著為負，其余顯著為正；系數(shù)大小隨城市人口規(guī)模的降低而增加，以上說明高速鐵路開通對城市人口流動的影響效果隨城市人口規(guī)模的降低而增強，高速鐵路對中小城市的人口集聚作用相比大城市明顯更強，對超大城市則表現(xiàn)為人口擴散作用。

續(xù)表

圖1 不同人口規(guī)模下城市高速鐵路開通效應系數(shù)

基于人口規(guī)模的分組回歸（高速鐵路成網(wǎng)）如表5 所示， 不同人口規(guī)模下城市高速鐵路成網(wǎng)效應系數(shù)如圖2 所示。 由于中小城市樣本量不足，高速鐵路成網(wǎng)效應只度量大城市的3 種細分類別（將超大城市與特大城市合并）。結(jié)果表明，除II 型大城市系數(shù)為負且不顯著， 其余顯著為正， 說明高速鐵路成網(wǎng)效應也存在顯著的異質(zhì)性， 其對I 型大城市表現(xiàn)為顯著的人口集聚作用且效應最強，對于II 型大城市則表現(xiàn)為顯著的人口擴散作用， 對于超大和特大城市表現(xiàn)為人口集聚作用但效果并不顯著。

表5 基于人口規(guī)模的分組回歸（高速鐵路成網(wǎng)）

續(xù)表

圖2 不同人口規(guī)模下城市高速鐵路成網(wǎng)效應系數(shù)

不同人口規(guī)模下城市高速鐵路開通、成網(wǎng)效應系數(shù)比較如圖3 所示。 根據(jù)圖3 可以看出，高速鐵路開通與成網(wǎng)對同一人口規(guī)模下城市的影響效果也存在差異。 II 型大城市的高速鐵路開通與成網(wǎng)效應相反， 表明隨著II 型大城市高速鐵路開通到成網(wǎng)，其人口表現(xiàn)為“先集聚后擴散”；I 型大城市高速鐵路成網(wǎng)顯著增強了原本的人口集聚能力；而對超大城市、特大城市而言，前后效應水平相差不大。

圖3 不同人口規(guī)模下城市高速鐵路開通、成網(wǎng)效應系數(shù)比較

2.3 穩(wěn)健性檢驗

為了檢驗上述結(jié)果的穩(wěn)健性，使用人口密度作為被解釋變量對年平均人口進行替換，對其進行對數(shù)化處理以保證量級的一致性；并分別進行全樣本回歸、按人口規(guī)模的分組回歸。 結(jié)果表明，替換被解釋變量后，全樣本回歸及按照人口規(guī)模分組回歸的結(jié)果與上文基本保持一致，證明研究結(jié)果穩(wěn)健。

3 研究結(jié)論

利用2004—2016 年我國284 個地級及以上城市的數(shù)據(jù)，運用多期DID 模型實證分析高速鐵路對城市人口流動的影響，得到以下基本結(jié)論。

1） 總體上，高速鐵路對我國城市人口流動的影響呈現(xiàn)顯著的正向效應， 表現(xiàn)為人口集聚作用；高速鐵路成網(wǎng)的人口集聚作用相較于高速鐵路開通更強。

2） 不同人口規(guī)模下高速鐵路對我國城市人口流動的影響存在顯著的異質(zhì)性。 高速鐵路開通對城市人口流動的影響效果隨城市人口規(guī)模的降低而增強，其對中小城市的人口集聚作用相比大城市明顯更強，對超大城市則表現(xiàn)為人口擴散作用；高速鐵路成網(wǎng)對I 型大城市表現(xiàn)為顯著的人口集聚作用且效應最強，對于II 型大城市則表現(xiàn)為顯著的人口擴散作用，對于超大和特大城市表現(xiàn)為人口集聚作用但效果并不顯著。

3） 高速鐵路開通與成網(wǎng)對同一人口規(guī)模下城市的影響效果存在差異。 II 型大城市的高速鐵路開通與成網(wǎng)效應相反，表明隨著II 型大城市高速鐵路開通到成網(wǎng)，其人口表現(xiàn)為“先集聚后擴散”；I 型大城市高速鐵路成網(wǎng)顯著增強了原本的人口集聚能力；而對超大城市、特大城市而言，前后效應水平相差不大。

綜合以上結(jié)論分析，可能的經(jīng)濟社會原因在于由于大城市的城市化水平高，自身人口規(guī)模已達近飽和水平， 吸引人口集聚的城市空間明顯不足，加之由于政策影響，大城市往往實施更為嚴格的落戶制度，進一步限制人口向其流動。 相比而言，我國中小城市的城市化水平有長足提升空間，近年來城鎮(zhèn)化發(fā)展速度也明顯加快，其就業(yè)、生活等方面壓力較小，加之人口福利、就業(yè)政策等的實施，使中小城市日趨成為人們選擇就業(yè)、居住的考慮方向；同時大城市的人口集聚對中小城市也會產(chǎn)生虹吸作用。