城铁建设对武汉市空间格局的影响

郑嘉平，朱洪兴

（上海理工大学 管理学院，上海 200093）

改革实践

城铁建设对武汉市空间格局的影响

郑嘉平，朱洪兴

（上海理工大学 管理学院，上海 200093）

以武汉圈的中心城市武汉市作为研究样本，通过研究城市圈已经建成的三条城铁线路，利用首位度、圈层理论以及“HUFF”模型来评估武汉市空间结构的变化趋势。对比了城铁建设前后武汉市人口流动及圈层结构的变化，阐述了由于时空距离的压缩导致的武汉市对其他地级市地域吸引强度的变化。研究表明：三条城际铁路的开通大大缩短了武汉市到其他中小城市的时空距离，加强了武汉市的规模首位度和经济首位度，武汉市人口聚集效应明显，城铁运营后也增强了与湖北省东南方向各城市之间的吸引度和空间联系。

城铁；空间结构；武汉市

目前我国城镇体系处于中等发展水平，城市圈的建立能有效地推进城镇一体化的建设以及缩减城市与农村的差距，近几年才“流行”起来城市圈目前还处于初步萌芽阶段。由一个中心城市加上周边以圈状围成的若干小城镇作为一个整体形成城市圈，所以来衔接城市圈的交通系统显得格外重要，它对城市圈结构的影响尤为重要，如同人体的骨架一般，决定着主体形态以及发展趋势。城际高铁市采用高速列车在距离相对段的城市与城镇之前穿梭，特点是大大提高了各城镇地区的可达性。截至到2016年底武汉城市圈修建完成了4条城际铁路并已经通车，分别是武汉至咸宁、武汉至孝感、武汉至黄石以及武汉至黄冈。四条铁路的运行大大缩短了这几个地区到武汉市的时间，对武汉市空间结构的改变可谓是相当明晰，本文将着重分析其中三条城铁建设后武汉市格局的调整。

国外一些发达国家对城市圈以及高速铁路的研究比较成熟，研究的领域非常宽广，例如日本在1964年就建设了世界上第一条高速铁路。Martí-HennebergJ.（2013）分析了1840年以来欧洲铁路的发展进程，目的是为了清楚地认知到基础设施的现状及以后将会面对的挑战。文章的核心思想是，将来不管各欧洲国家采取什么样的方案，那些在欧洲铁路兴起并建立过程中参与过的国家已经并将持续到以后也是发挥着重要的作用[1]；De Block G, PolaskyJ.（2011）研究了十九世纪后期的比利时，轻轨对城乡结合的影响，主要通过技术、空间结构和社会效益三个方面来分析[2]；Sasaki（1997）在很早就指出了高速铁路将带来的一系列效应，比如人口和要素的流动、产业和资金的集聚以及金融行业的流通[3]；EmilioOrtega（2011）研究表明在国家层面上，高铁最终是趋向于均匀分布可达性空间；但是具体到单个城镇上，则没有这种效应[4]。放眼于国内学者，国内对于高铁的研究相对比较迟，汪德根（2015）和潘竟虎（2012）着重研究测量并分析了高铁对区域可达性的影响[5-6]；李祥妹（2014）构建出一系列空间系数模型，了解到沪宁城铁的运营增强了城市间经济的关联指数，加快了人口和要素的流通，并且通过人口流动的趋势看出，高铁正在加快沿线城镇的发展[7]；初楠臣，姜博（2016）从可达性及重心偏移两个方面来说明黑龙江三条城际高铁的建设对黑龙江整体空间体系的改变[8]；张博野，闫晨红等（2014）通过对武汉市城市圈地铁，高铁以及城际铁路的郑铁研究，发现高铁的运营会加强区域与区域之间的衔接，而地铁和城铁则会在小范围区域内促进区域合作合理化[9]；骆铃（2013）研究分析了高铁对沿线城镇结构的影响，以及各城镇经济发展的促进[10]。

1 研究区域与数据来源

本文以这三条城际铁路的中心城市武汉市作为研究对象，研究只涉及目前建成的三条城铁（武汉-黄石，武汉-黄冈，武汉-咸宁）对武汉市空间结构的影响。这三条线以武汉城市圈核心城市武汉市作为发射点，向四周引出“射线”，是衔接武汉市周边城镇的重要交通方式，也是带动整个武汉城市圈快速发展的重要路径。截止到2014年年底武汉市总人口827万，全市生产总值达到10 069亿元，几乎比2010年翻了一倍。其中第三产业贡献率占全市生产总值的48，9%，可以说是发展趋势很迅猛。

文章中大部分数据来自武汉市统计年鉴、地理空间数据云以及武汉城市圈城际铁路百度百科。

2 研究方法

2.1 首位度

首位度由M.Jefferson于1939年提出，目的是说明在一定区域内某一城市的相对地位。高铁的运营必然会引发人口和资产的流动，这必定会引发区域内城市首位度的变化。由于两城市指数过于简单，部分人认为不能概括全面，所以文章将采取后人提出的四城市指数作为公式研究。

四城市指数：S=P1/（P2+P3+P4）

2.2 圈层结构

德国农业经济学家冯·杜能最早提出圈层结构理论，认为要城市为中心，以圈层为单位向四周发展，其站在城市在区域经济发展中起主导作用，城市对区域经济的促进作用与空间距离成反比，区域经济的发展应以城市为中心，以圈层状的空间分布为特点逐步向外发展。

随着城铁的建设，城市圈变“一小时生活圈”已经不再是梦想，城际高铁的完善将区域可达性大大提高，迈入一小时交通圈，人们基本可以在该区内完成几乎所有的日常。考虑到城铁中途停靠时间，本文选取200km/h作为速度参考值，来划定1h生活圈层，同时比较城铁建设前1h生活圈层的区域范围。

2.3 吸引度

由改良后的HUFF模型来衡量，HUFF模型在1963年被提出，揭示了购物场所对消费者的吸引和去购物场所时遇到的问题决定了该商圈规模最终如何的规律。改良后的城市吸引力指数公式如下：

Aij表示城市i,j之间的吸引程度，Gi与Pi分别表示城市i的GDP与常住人口，Gj与Pj分别表示城市j的GDP与常住人口数，Tij表示城市i,j的最短时间距离。

3 结果与分析

3.1 首位度分析

本文选取2010—2015年城市圈数据，计算出武汉市在城市圈中经济首位度和规模首位度的变化。随着城市圈内部城际高铁的建设，可以从下图中看出武汉市首位度发生了一些变化。

城际铁路的建设，由于其大大压缩时空距离，所以能在运营后短时间内，集聚各类人力以及物力资本，同时引进技术流与信息流，能有效的加强中心城市经济的扩张。2015年武汉市常住人口达到1 066万，常住人口城镇化率达到了79.41%，较之2014年提升了五个百分点。人口流动的同时带来了要素的流动，在城铁开通以前，武汉市本就处于九省通衢的中央枢纽，但是与其他各省市的时空距离远大于城铁开通后武汉市与黄冈、咸宁和黄石的时空距离，这样一来武汉市与其他三个城市随时可以进行人物转移，大力推动了职住分离，加强了分工合作的效率，进而改变了人们的生活布局。于此同时产生的另一个效应必然是城镇建设用地的大幅增加，在武汉市的三大衔接站点已经新起土地建设，这必然会创造出新的就业机会与更多的经济价值。

由图1看出武汉市规模首位度一直呈现比较平缓的增长趋势，直到2014年有了显著的提升转折，从0.92一跃直至0.95，是前两年增长额的两倍，而图2显示在2011年后武汉市的经济首位度才开始增长，也是在2014年开始增长明显强于往年，从2.75一跃直至2.85。自2013年底这三铁城际铁路全面通车以后，去除时间影响从图3直接看出，武汉市在城市圈内的规模首位度和经济首位度均处于近五年最高的增长百分比，分别增长了3.5%和2.2%。这说明了三条城际高铁的开通不仅让城市圈内的人口向武汉市聚集，同时也让武汉市经济首位度大幅提升。

3.2 圈层结构分析

在城际铁路建设以前，武汉城市圈地区的交流基本靠普通火车（速度0～120），高速公路（速度0～100km/h）与国道来衔接。一小时的交通圈仅仅只能勉强覆盖整个武汉市，2小时交通圈则基本可以覆盖到黄石、咸宁、黄冈、鄂州和孝感这五个地区。但是在城际铁路开通以后武汉到咸宁的最短时空距离缩短至24分钟，也就是说武汉至咸宁高铁站之间的站点均可纳入30分钟交通圈内，克服了以往的空间障碍。而1小时交通圈辐射地也扩大至黄石、咸宁、黄冈、鄂州和孝感这五个地区。从辐射的腹地面积来看，通过这四种交通方式速度的对比，可以粗略得到城铁建设后1小时交通圈覆盖的面积是只有普通火车时的4.34倍，是高速公路的6.25倍。但是从其三种交通方式的辐射状来分析，高速铁路是出点对点的射线状，即只有在固定的高铁站点上，而普通火车由于站点远远多于高铁站点，所以呈现的是错综复杂的交叉网，覆盖最广的要数高速公路以及国道了，几乎是全面覆盖到所有的城乡地区。这样一来这三种交通方式的结合将大大提升交通圈的发展，日益方便人们生活出行。

3.3 城市吸引度分析

城铁开通前的数据选取2013年武汉市、黄冈市、咸宁市和黄石市的常住人口以及该地区的国民生产总值，开通后的数据则选取2015年的该地区的常住人口和GDP。经过计算得出武汉市对其他三个地区的吸引度的图表。

从上图可以看出，城铁开通前武汉市对黄冈市的吸引力度最强，遵循了“距离衰减规律”，即由于武汉到黄冈的实际距离小于其他两个城市，这样一来吸引力度自然会高于另两个城市。城铁开通后很明显，对这三个城市的吸引度都大大提升，其中最明显的就是咸宁市，从开通前的最弱变成开通的最强，是开通以前的25.7倍，其中最大的原因就是城铁开通后大大缩短了武汉市至咸宁市的时间，缩短的程度大于另外两个城市。从整体上来看，城铁建设后促进了武汉市与其他三个城市的交流，同时也会大力促进人口的流通，增加了其他三个城市的人口到武汉市就业的机率。

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4 结论

4.1 城铁的开通提升了武汉市的可达性

城铁的开通最显著的作用就是提高了武汉市的区位优势以及大大强化了交通可达便利性，这将成为武汉市经济发展强有利的催化剂。城铁将武汉与城市圈另外三个地级市直接衔接，轻松实现了1h覆盖整个城市圈，2 h覆盖大半个湖北省的空间效应，这极大促武汉与其他的中小城市的交流与互换，给经济的扩张提供了机会。同时由于武汉市大力发展经济，以及目前人口的大量积聚，导致了部分区域过度拥挤，比如光谷广场以及街道口商业中心。

4.2 区位优势的加强完善了的产业调整

作为目前最快的地面交通枢纽，武汉城市圈城际高速铁路不仅在人口要素的充分流动和城市圈内经济地域限制的方面展现着强力的优势。而且在先当下产业梯度转移的趋势下，必然会使得部分产业在城市圈内得到调整。由于向可达性高的地区倾斜，必然会带来区域和城市的产业布局调整和空间重构。

城铁运营后武汉市的区位优势又进一步得到加强，拥有了机会成本优势，就会立马吸引周边城市的企业布局，形成合作与分工，发展自身优势产业的同时，转移自身劣势产业，进而逐渐演化成最优的产业配置。同时武汉市三大火车站良好的区位优势也在发挥着作用，各类服务业的涌入，又加速了与其相应的的地产和饮食等诸多产业的开展进程，形成了一种不可分割的发展链，最终加强武汉市在城市群种的产业优势地位以及整体核心竞争力。

4.3 时空演变加快交通网格的完善

城铁的开通让武汉市居民感受到了快速交通的优势，这会让居民心里感受到与之前慢速交通的反差，于是联通武汉市天河机场与三大火车站的地铁线路也随之而来。可以说城铁的建加快了城市交通轨道的完善，也加速了武汉市建立全面覆盖快速交通的网格进程。

[1]Martí-Henneberg J.European integration and national models for railway networks(1840-2010)[J].Journal of Transport Geography，2013(26):126-138.

[2]De Block G，Polasky J.Light railways and the ruraleurban continuum：techno-logy，space and society in late nineteenthcentury Belgium[J].Journal of Historical Geography，2011(37):312 -328.

[3]Sasaki K,Ohashi T,Ando A.High-speed rail transit impact on regional system:doesthe Shinkansen contribute to dispersion?

[4]Emilio Ortega,Elena López,Andrés Monzón.Territorial cohesion impacts of high-speed rail at different planning levels[J].Journal of Transport Geography,2011.

[5]汪德根,章鋆.高速铁路对长三角地区都市圈可达性影响[J].经济地理,2015,35(2):54-61.

[6]潘竟虎,从忆波.中国4A级及以上旅游景点(区)空间可达性测度[J].地理科学,2012,32(11)：1 321-1 327.

[7]李祥妹,刘亚洲,曹丽萍.高速铁路建设对人口流动空间的影响研究[J].中国人口·资源与环境,2014(6):140-147.

[8]初楠臣,姜博,等.城际高铁对为未来黑龙江城镇体系空间格局的影响及优化[J].经济地理,2016,36(4)：78-83,125.

[9]张博野,闫晨红,曾菊新.“三铁”建设中的武汉城市圈空间效应[J].经济地理,2014,34(10)：47-52.

[10]骆玲.高速铁路对沿线城镇发展的影响[J].西南民族大学学报(人文社会科学版)，2013(5)：109-113.

［责任编辑：付 佳］

The Influence on the Spatial Structure of Wuhan City by the Construction of Suburban Railway

ZHENGJia-ping,ZHUHong-xing
(College ofmanagement,UniversityofShanghai for Science and Technology,Shanghai 200093)

Wuhan,which is the center city of Wuhan Circle,is used as the sample of the research.By studying three intercity railways which have already been built in the city circle,the first-degree,circle theory and HUFF model are used to evaluate the tendency of the spatial structure of Wuhan.The change of population flowand circle structure in Wuhan before and after construction of urban railways are compared, and the changes of Wuhan's attracting intensity to other prefecture-level cities are discussed.The results showthat the opening of three intercity railways greatly shortened the space-time distance between Wuhan and other small and medium-sized cities,and strengthened the scale of Wuhan and the first degree of economy.The attracting degree and spatial connection with the cities in the southeast of Hubei Province have been strengthened.

IntercityRailway;Spatial Structure;Wuhan

F532.3

A

1673-5919（2017）01-0031-04

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2017.01.008

2017-01-07

郑嘉平（1992-），女，湖北荆州人，硕士研究生。