郑西高速铁路沿线城市空间产业结构调整的影响研究

张云鹏，晏 燕，王久梗

（1. 中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输处，陕西 西安 710043；2. 兰州交通大学 西北交通经济研究中心，甘肃 兰州 730070）

1 概述

目前，高速铁路对区域经济社会发展的影响成为国内外学者关注的热点。Gerard Mathieu评价了法国高速铁路对沿线经济发展的影响，证实里昂在高速铁路车站建成并运营后，其周边成为发展最快的地区；作为传统工业城市的里尔在高速铁路开通后，整个城市的产业结构发生了变化，第三产业得到较快增长，使里尔发展成为以旅游和办公为主的城市。David Ellis[1]以田纳西州铁路为例，通过交通需求模型预测修建高速铁路对田纳西州带来的时间效益、通达效益，认为高速铁路将推动田纳西州经济的发展。李京文[2]提出按简单、综合模拟方案建立沿线地区经济发展模型，分析京沪高速铁路 ( 北京南—上海虹桥 ) 对 6 个省市经济发展产生的影响。

定量分析区域空间作用强度及产业关联是地方政府制定区域发展战略的基础和前提。偏离-份额模型是区域空间分析的有效工具。为此，在引入空间权重矩阵修正区域产业部门变化率的基础上，以郑西高速铁路 ( 郑州—西安 ) 沿线 5 市为研究区域，基于 2007—2012 年经济数据，分析评价 5 个城市区域空间产业结构，为区域产业结构调整及经济持续发展战略的制定提供依据。

2 偏离-份额空间结构模型构建

2.1 偏离-份额传统模型

传统的偏离-份额分析通常将区域的部门增长分为 3 项：国家分量 (Nij)、产业结构分量 (Pij) 和竞争力分量 (Dij)。设Xij代表区域i第j个部门的初始时期的经济变量，X tij代表该变量t期末的值，则在 [ 0，t] 期间的经济增量Gij可以表示为

式中：r为标准增长率；rj为j产业的结构效应增长率；rij为区域i(i= 1，2，…，m) 第j(j= 1，2，…，n) 个部门的实际增长率；Nij=Xij·r，即区域标准化的产业部门如按全国的平均增长率发展所产生的变化量；Pij=Xij(rj-r)，为产业结构分量 ( 或产业结构效应 )，是指区域i的j部门比重与全国相应部门比重的差异引起的区域i的j部门增长相对于全国标准所产生的偏差，它排除了区域增长速度与全国的平均速度差异，单独分析部门结构对增长的影响和贡献，此值越大，说明部门结构对经济总量增长的贡献越大；Dij=Xij(rij-rj) 为竞争力分量( 或区位分量 )，指区域i的j部门增长速度与全国相应部门增长速度的差别引起的偏差，反映区域j部门的相对竞争能力，此值越大，说明区域i的j部门竞争力对经济增长的作用越大。

PDij=Pij+Dij为总偏离分量，反映区域i的j个部门总的增长优势。

2.2 引入空间结构的偏离-份额模型的构建

2.2.1 空间权重矩阵

假设研究区域有i个相对独立的空间单位，则区域之间的这种相互作用可以表示为一个i×i的权重矩阵W，将矩阵中第i行第k列的元素定义为wik，代表空间单位i和k之间相互依赖的强度，wik值越大，相互作用的强度也越大。

根据研究区域经济发展特征及区域间的临近性，选取经济变量权重作为研究区域的空间权重。

wik= ( 1/ |Xi-Xk| ) / ∑ ( 1/ |Xi-Xk| )

式中：Xi，Xk可以是人口密度、人均收入、部门或产业从业人数比重等经济变量。

2.2.2 引入空间结构的偏离-份额模型

偏离－份额空间结构模型与传统的偏离－份额模型相比考虑了空间增长因素，以代替rj，则表示第j产业在区域i的邻近区域中的增长速度，公式为相应的国家分量、产业结构分量和竞争力分量、总偏离分量及经济增量分别为：

3 高速铁路沿线空间产业结构及空间竞争力分析

由于郑西高速铁路沿线城市 ( 包括郑州、洛阳、三门峡、渭南和西安 5 个城市 ) 主要以发展第二、第三产业为主，高速铁路对第一产业的影响不大。因此，以郑西高速铁路沿线城市的第二、第三产业为研究对象，并以 2010 年郑西高速铁路通车为时间点，选取 2007—2009 年及 2010－2012 年 2 个时间段进行对比，研究高速铁路对沿线城市空间产业结构及空间竞争力的影响。

3.1 空间权重矩阵变化

假设在研究期内空间权重不变，分别选用郑西高速铁路沿线 5 市 2007—2009 年、2010－2012年 2 个时间段的人均 GDP 带入经济变量权重公式进行计算。2007—2012 年郑西高速铁路沿线 5 市人均GDP 如表 1 所示，计算出的 2007—2009 年郑西高速铁路沿线 5 市空间权重矩阵如表 2 所示，2010—2012 年郑西高速铁路沿线 5 市空间权重矩阵如表 3 所示。

通过对比 2 个时间段郑西高速铁路沿线 5 市空间权重矩阵，可以发现高速铁路的建成对 5 个城市之间的经济产生影响，郑西高速铁路沿线 5 市经济影响变化如表 4 所示。从表 4 可以看出，西安对除渭南外其他城市的辐射影响作用加强；郑州对除西安外其他城市的辐射影响作用加强；洛阳对除渭南外其他城市的辐射作用减弱；渭南与洛阳、三门峡相互之间影响加大，表明其经济联系强度加大。

表1 2007—2012 年郑西高速铁路沿线 5 市人均 GDP 元

表2 2007—2009 年郑西高速铁路沿线 5 市空间权重矩阵

表3 2010—2012 年郑西高速铁路沿线 5 市空间权重矩阵

表4 郑西高速铁路沿线 5 市经济影响变化

3.2 空间产业结构及空间竞争力变化

运用偏离-份额空间结构模型对郑州、洛阳、三门峡、渭南和西安 5 个城市的第二产业和第三产业进行计算分析，郑西高速铁路沿线 5 市第二和第三产业经济增量及增长率如表 5 所示，计算出的 2007—2009年和 2010—2012 年郑西高速铁路沿线 5 市第二、第三产业空间偏离－份额值分别如表 6 和表 7 所示。

由表 5 可以看出，郑西高速铁路沿线产业在不断优化，其中第二产业增长较快，沿线 5 市平均增长了 82.7%，而第三产业平均增长了 30.8%。近年来，由于郑西高速铁路沿线 5 个城市经济发展水平较高，而且工业基础良好，随着经济的转型发展及产业结构的调整，第二产业增长速度仍快于第三产业，可见第三产业有待发展。

表6 2007—2009 年郑西高速铁路沿线 5 市第二、第三产业空间偏离-份额值

表7 2010—2012 年郑西高速铁路沿线 5 市第二、第三产业空间偏离-份额值

通过比较郑西高速铁路开通前后 2 个时间段第二、第三产业空间偏离-份额值，发现各项分量有较大幅度的增长，说明第二和第三产业取得了快速发展。第二产业中，高速铁路沿线城市的空间竞争力均呈现上升趋势，说明这些城市中相对较为传统的行业增长速度较快。郑西高速铁路建成后，除郑州外所有城市的第三产业空间竞争力虽然为负值，但是与前一时间段相比呈增长趋势，表明第三产业的增长速度较为缓慢，总体上各产业处于上升趋势。

4 结论

自郑西高速铁路建成以来，由于高速铁路对产业的扩散效应、集聚效应及溢出效应，沿线 5 个城市之间的经济联系得到加强，产业结构也呈现出不同程度的优化和提升，工业基础较好的城市其竞争力较强，呈现出缓慢增长趋势，同时加速了第三产业的发展，产业结构得到合理的调整。

（1）高速铁路对产业的扩散和集聚效应，对沿线城市形成物资高度聚集、技术高度聚集、产业高度聚集、市场高度聚集、人力高度聚集、资金高度聚集。当产业和经济活动在空间上达到一定集聚程度后，其他城市沿高速铁路线路从中心城市 ( 如郑州、西安 ) 获得资本、人才等，带动本地区的产业发展。

（2）高速铁路的溢出效应对产业经济的发展具有杠杆作用，不仅为沿线城市产业发展提供基础设施，而且成为区域产业经济增长的内生性动力，扩大了市场范围和规模，促进市场竞争，引发规模经济、集聚经济。高速铁路在空间上拓展，促使地区优势区位得到发展并产生位势，从而促进经济活动从低位势向高位势流动。

[1] David Ellis. Relationship between Transportation and the Economy[R]. Beijing：Beijing JiaoTong University，2010.

[2] 李京文. 京沪高速铁路建设对沿线地区经济发展的影响[J].中国铁路，1998(10)：44-50.