多时空交通圈的内涵、划分及其特征分析

伍笛笛，蓝泽兵

（1．中共成都市委党校，四川成都 610110;2．成都市经济发展研究院改革与经济发展研究所，四川成都 610072）

一、区域分析中的空间及时间因素

时间和空间是承载社会经济活动的基本形式，因而也是对经济现象进行分析的两个重要维度，理应是经济学关注的重点对象。然而从总体上看，经济学对时间和空间因素的研究还远远不够。时空现象的分析和解释不但尚存大量空白，而且还存在把时间和空间分离开来的倾向〔1〕。

相较而言，时间因素先于空间因素为经济学家所关注。从马克思提出社会必要劳动时间决定商品价值到马歇尔提出时间因素几乎是每一个经济问题的中心难题，时间因素以独立的姿态为经济学家所关注。随着区域科学的诞生与兴起，区别于传统经济学将所有经济活动抽象为在一个“点”上发生，区域经济学、经济地理学将空间要素纳入重点研究范畴，试图对真实的经济活动所具有的时空特征进行深入分析。于是，空间要素开始逐渐进入主流经济学的分析维度中。

（一）区位、距离与成本

传统经济学理论中缺乏空间概念，忽略空间距离或将其运输成本看成外生变量。张文忠、张军涛认为古典学派经济学者对经济空间忽视的主要原因在于：一是假定经济行为在空间上是同质的变化;二是假定资本和劳动是自动地向能够得到高利润和高工资的地域移动;三是他们忽视经济事物克服空间移动所带来的费用即运费的研究〔2〕。因而，区域经济学在区域分异的客观基础上，将空间要素引入分析中，认为即使在均质的条件下，距离远近也会导致经济活动费用成本的不同，距离因素构成了区位论最重要的内容之一。

“区位”是指经济活动发生的特定位置，通常可以用“距离”来刻画。实际上“距离”的意义很丰富，可以是空间距离、时间距离，也可以是抽象的文化距离、心理距离等。因此，不管是古典、新古典区位论，还是现代区位论，距离及其相关成本都是区域学者解释经济活动空间分布、变化以及空间相互作用的核心要素，故区域科学的基本区位法则表现为“距离衰减律”，即区域内各种经济现象的相互作用强度随着距离的增加而降低。简言之，经济活动主体在空间上是分离的，建立联系需要克服距离的阻碍、付出努力、支付成本、花费时间，因此距离越远，需付出的努力越多、支付成本越高、花费时间越多，从而导致较近区位间经济联系较强。鉴于距离含义的差异，成本也有不同的形式。克服实体空间之间距离需要支付通勤成本或交通成本，克服文化、心理距离则需要处理信息、充实知识和经验，支付信息成本等〔3〕。

（二）从绝对时间因素到时空因素

时间是万事万物的存在方式，因此它不可能脱离事物而独立存在。所谓时间的价值，可理解为特定人或物被占用时间内的价值或机会成本，这也正好解释了时间压缩在管理学研究中一直都是其重要的研究对象。从与空间联系的视角来看，为克服空间距离而付出的交通时间或通勤时间也具有价值，于是经济地理学者学者将时间因素纳入时空结构分析中的研究也逐渐丰富起来。

克鲁格曼并未涉及到时间因素，但在后续研究中有学者开始引入了时间因素与空间因素并一起进行了拓展性的研究。例如Fujita、Thisse将时间维度的经济增长与空间维度的经济集聚结合起来进行了研究〔4〕，Tabuchi、Thisse 改进了双产业核心—边缘模型，对考虑了时间要素的通勤成本在产业集聚和城市空间结构变化中的重要作用进行了探讨〔5〕。随着区域科学的发展，尝试着将时间因素引入空间模型、将绝对时间因素转化为时空因素的研究将越来越丰富。交通运输将社会经济的时间和空间维度联系在一起，当然也就成为经济时空分析、研究经济时空结构不可或缺的核心因素〔1〕。

二、多时空交通圈相关概念的内涵及辨析

（一）时距、等时圈与时空圈

20世纪50年代，日本规划领域的学者对区域的研究跨越了原有绝对空间距离的范畴，进一步研究了交通运输在改变区域通达时间上的作用，提出了“时距”概念。时距，即时间距离，在许多规划实例中，作为衡量各地区之间交流便捷程度的重要因素受到越来越多的重视，该指标作为规划目标在实际工作中起到了良好的效果，因而有城市规划学者认为时距概念将在未来城市的管理决策和科学研究中发挥重要作用〔6〕。

在时距概念下，“等时圈”或“时距圈”等延伸概念应运而生。等时圈是指以某城市为中心、以同种交通方式经过相同时间可到达距离的空间所组成的区域，它在日本开发规划中发挥了尤为突出的指导作用。987年日本第四次国土开发规划确定了“交流网络构想”开发方式，提出构建“一日交流圈”的目标，即重要城市间人员交流能够在一日之内往来〔7〕。可见，城市规划中的时距和等时圈的概念很明显地已经将时间距离与空间距离联系起来。时距实际上是时空距离的范畴，等时圈即时空圈，包含了时间和空间两种因素。

（二）时空圈与经济圈

正是由于交通运输改变了城市之间、城市与区域之间各种要素流动的方向、速度与频率，从而也从根本上改变了经济活动的空间运行方式，使城市之间、城市与区域之间的空间相互作用进一步强化，社会经济联系进一步密切〔8〕。时空圈因其可反映区域中心城市与邻近区域空间联系的紧密程度，故从经济联系的视角来看，时空圈便与都市圈、经济圈、大都市经济区等概念发生了关联。

都市圈也称城市经济圈，是城市群的一种空间表现形式，指的是由中心城市及周边大中小城市和地域共同组成的紧密的一体化区域〔8〕。而区域一体化的进程必然以中心城市与周边地区的时空距离逐步缩短、空间通达性逐步提升为前提。因此在我国，结合了时空概念的经济圈的提法开始盛行，例如重庆、济南、长沙等城市都明确提出了“1小时经济圈”等类似概念。进一步地，学者对其进行范围界定时，对1小时时空距离进行了修正，即1小时的空间距离不仅是通勤距离，还考虑到了城市之间的经济联系程度，从而修正为“经济距离”。因此，1小时经济圈与基于等时圈概念的1小时交通圈相比较，前者一般是以同种或类似的交通方式来衡量的空间范围，而后者的1小时是被赋予了经济对外联系强度等现状因素的1经济小时。从某种程度上来说，1小时交通圈是1小时经济圈的基础，因此不管对空间距离如何进行修正，借用时间维度来丈量中心城市对外时空距离的思想成为研究中心城市对外辐射、交流及经济圈范围界定的重要基础。

（三）中心城市对外多时空交通圈

起初对等时圈或时空圈的划分多以同一种交通方式来衡量时空距离，且相关研究和实践多将时空距离限定在可一日往来与交流的距离内，如1小时、2小时、3小时。随着当今交通条件的多样化发展和长足进步，时空圈的划分和研究突破了单一交通方式的限制，加之现实中城市对外联系交流不断加深与拓展，时空圈研究的时空范围也已开始拓展，针对某一中心城市可勾勒出多层次的对外多时空交通圈全景。换言之，单一的时空圈是以同种交通方式实现位移所需的时间来衡量城市向外联系的空间范围，那么以多种交通方式衡量的、不同时空距离的时空圈总和，便构成了层次丰富、具有各自经济活动特征的多时空交通圈。

随着中心城市对外多时空交通圈的更替，不同时空圈与不同层次的对外经济联系、合作交流等经济活动存在着一定的耦合关系，因此中心城市对外多时空交通圈的划分及经济活动特征的分析，对于进一步研究中心城市对外经济联系、合作的内容、方式以及开展实证性研究等具有基础性作用。

三、多时空交通圈的划分及其经济活动特征

（一）时空圈的基本特征

时空圈自身的基本特征是划分时空圈并分析其各自的经济活动特征的基础所在。总的来说，时空圈具有以下特征：

一是中心—辐射特征。中心城市对区域的作用受“距离衰减律”法则的制约，以中心城市为核心形成集聚和扩散的圈层状空间分布结构，具体表现为以快速交通线为放射轴，以密集的客、货流交换为途径将中心城市与周边城镇密切相连。这样的联系随着时距的不同表现出社会经济活动强度的不同，从总体空间上看呈圈层状向外递减的态势。中心—辐射特征是时空圈最基本的特征。

二是时空收敛特征。时空收敛性是指交通发展对社会经济活动可转移性提升而产生的时空相对压缩的现象，即社会经济活动在相同距离之间的运输成本持续下降和运输时间相对减少，从而使空间距离在时间序列发展中呈现出一种不断收敛的过程。时空收敛意味着不同经济活动在城市对外空间上的拓展延伸和重新分布会随着时空圈的更替而变化。

三是非连续性特征。区际转移的成本除了运输成本之外，还包括相关人员的饮食、住宿等，因此区域交通的时空结构并非随时间或空间连续，而是会在某个时空点上发生成本的跳跃式激升。从实践来看，非连续点一般显著地出现在一日交流圈上，即中心城市与周边区域的关联度在一日交流圈的边界处发生跳跃（见图1），因而一日交流圈内部的经济联系强度显著高于外部的联系〔9〕。

四是非对称性特征。非对称性特征是指多时空交通圈的延伸并非以中心城市为核心向外等幅扩张，而体现为向某个方向或者某几个方向“偏向式”发展。由于交通布局往往将沿着地势条件相对平缓的方向发展，交通运输网络建设水平的不同，这使得同一交通方式所可到达的距离不同，加之时空圈边界还受到诸如城镇体系分布、行政区划范围等因素的影响，因而时空圈的边界呈现出非对称性发展的特征。

图1 不同时空圈经济活动成本的非连续性〔10〕

（二）多时空交通圈的划分方法

任何一种距离的衡量，都有关尺度问题。尺度与距离概念一样，包含有多种含义。尺度不单是空间概念，还是时间概念和组织概念，空间尺度和时间尺度是指在观察或研究某一物体或过程时所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围〔3〕。因此，在尺度上对多时空交通圈的划分和考量，构成了对其进行分类研究的基础。

前文提到的一日交流圈是以城市为中心的一日内可往返的范围，被认为是承接中心城市对外辐射的主要地区。一日交流圈以外的区域与中心城市的联系由于不能当日往返而增加了时间和费用的成本，进而中心城市与区域的联系强度在一日交流的边界处发生跳跃，一日交流圈内部的经济联系强度显著高于外部〔9〕。一般一日交流圈的时距为公共交通方式3小时左右，因此本文将公共交通3小时时距内的时空圈统称为“近距离时空圈”。近距离时空圈根据时距长短，还可进一步划分为1小时、2小时、3小时时空圈等。相应地，大于公共交通方式3小时的时空圈可统称为“远距离时空圈”。

按照交通运输的规律，随着距离的延伸，城市间主导交通方式也在不断发生变化。一般而言，300公里以内主要以公路交通和城际铁路运输为主，300～600公里一般为铁路，600公里以上以高速铁路和航空运输为主;水路运输则限于港口因素，一般随港口距离变化而变化。

对近距离时空圈而言，其范围的划分多采用公共交通方式进行时距的衡量，包括公路与铁路（主要为客运专线铁路、动车、高铁等）。一般而言，对3小时以内的时空圈进行进一步的划分，有两种思路：一种是按照公路、铁路不同的交通方式进行划分，另一种是按照不同等级公路和铁路的设计时速折算后进行统一划分。城市规划领域对时空圈的具体划分追求更为精确，相关学者多采用基于GIS网络分析技术的划分方法，包括栅格时距消耗法、分段缓冲区合成法、TIN空间模型模拟法等〔6〕。对大于公共交通方式3小时时距的“远距离时空圈”来说，采用不同交通工具的时距范围差异较大，其划分需按照不同交通方式分别进行（见表1）。

表1 多时空交通圈划分的一般方法

（三）不同时空圈的经济活动特征

对近距离时空圈而言，1小时时空圈以通勤式的经济活动为主。通勤即从家中前往工作地点的过程。调查显示，中国员工的平均单程通勤时间为38分钟，但有39%的中国通勤员工单程需花费45分钟以上〔11〕。出行公共交通时间若能控制在1小时以内，经济活动个体有倾向于在1小时时空圈范围内进行居住、工作地点的选择。

2小时时空圈的经济活动主要以一日往来的商务活动为主。通常以全天出行时间12小时计算，减去城市内部平均交通时间1小时，再减去一般用餐午休时间1．5小时，然后减去在目的地办事时间大约5小时，则单程交通时间约为2小时左右〔12〕。这样的商务活动主要在2～2．5小时时空圈进行，特点是一日可往来。

3小时时空圈的经济活动主要是以区域内商贸为主。中心城市商贸批发业具有较广的辐射半径，其中3小时时距可很好的满足辐射地区从事贸易活动的市场个体如采购人员，以及物资的一日往来两地的需求（见表2）。

表2 近距离时空圈经济活动特征

值得注意的是，以上分析是忽视了人们对多时空交通圈的实际认知会存在出入的情况下所得出的一般性结论，也就是说出行个体在进行交通选择时会受到其它因素影响，从而其对时距的心理预期会产生变化，且这种认知的变化在对不同交通工具的偏好上还存在着差异。这种变化主要源自以下两方面：

一是对城市拥堵时间的考虑。随着城市建成区规模的扩大、人口的高度聚集，城市内部交通拥堵现象越发突出，公路时空圈，尤其是时距越短的公路时空圈在高峰时段通达的范围会不同程度受到压缩。因此对于做出选择的出行个体而言，由于道路拥堵对出行时间的不可控预期，其经济行为会受到大幅影响。

二是对交通工具选择的考虑。众所周知，相对公路而言，铁路出行不会受到交通拥堵的直接影响，相对时间可控性较高，然而铁路的灵活性又低于公路。而公交化运行程度或低于公路，铁路与其他市内交通方式的接驳便捷程度如何等因素都将影响个体选择铁路出行的决策和心理时距。

对远距离时空圈而言，随着时距的扩大，中心城市对外的直接辐射作用将减弱，主要表现在中心城市在更高层面的区域合作和对外开放等经济活动上。以四川省省会成都市为例，其对外公路时距4～5小时的时空圈已基本达到全省范围（除甘孜、阿坝、凉山三州部分少数民族地区外），相关经济活动逐步表现为和其他区域中心城市之间的经济交流往来。8小时时距的时空圈将延伸至珠三角、长三角、京津冀地区，航空、水运交通方式下的远距离时空圈更将呈现跨国、跨洲的情形。因此，远距离时空圈更主要呈现出中心城市对外合作和开发的特征，对其进行研究将对衡量该城市区位条件的改善具有现实意义。

四、结论与展望

空间和时间因素所构成的时空关系或时空结构不仅是区域问题研究中的重要命题，同时也是进行区域研究的重要视角。多时空交通圈是以“时距”标准来界定区域空间范围，涵盖了时间和空间两种重要分析因素，用时空的分析维度探讨中心城市对外所呈现出的区位特征以及经济活动特征。一方面，所谓“多”是指由于中心城市对外的时距不同，如1小时、2小时、3小时、8小时等;另一方面，由于交通运输方式和条件的不同，其在时空距离衡量中也表现出显著差异性。因此，基于时空距离的概念，中心城市对外交通组织的区域分布所形成的不同层次时空圈就构成了中心城市对外的多时空交通圈。

时空圈有着中心—辐射、时空收敛、非连续性以及非对称性等特征。立足于尺度的考量，中心城市对外时空圈可划分为近距离与远距离时空圈，其划分界限是“一日交流圈”即公共交通方式约3小时的时距。不同时空圈的经济活动特征方面，1小时时空圈以通勤式的经济活动为主，2小时时空圈主要以一日往来的商务活动为主，3小时时空圈主要是以区域内商贸活动为主，远距离时空圈则表现为更高层次的区域合作和对外开放活动上。

多时空交通圈的研究视角对区域和城市的实证研究、应用性研究具有重要的现实意义和价值。多时空交通圈的多层次性，往往用以审视区域性中心城市对外联系的紧密程度以及空间可达性。中心城市的发展实际上是其对外经济合作、联系不断加深的过程，即对外空间联系和相互作用加深的过程。在这一过程中，为获取更多利益，中心城市力求实现对外的高水平可转移性，从而排除干扰机会、实现与更多城市或地区的互补性。其中对外的可转移性水平就可从多时空交通圈的视角进行分析和考量。因此，多时空交通圈除可直接运用于区域和城市的综合交通体系的规划和建设之外，还主要对以下两方面领域的研究工作提供新的视角与思路：一方面，通过对区域性中心城市对外多时空交通圈的划分和不同时空圈的经济活动特征分析，从中心城市对外可转移性的角度可刻画出城市对外经济联系的基础、现状以及分析出其相应问题及解决思路，因此多时空交通圈为中心城市对外经济合作和发展提供了分层次的时空分析结构。另一方面，以时间维度来丈量中心城市对外时空距离的思想成为研究中心城市对外辐射、交流及经济圈范围界定的重要基础，因此时空圈的视角对开展都市经济圈、城市群的研究与规划等实际工作具有相当重要的指导意义。

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