哈齐高速铁路对区域可达性及经济联系的影响研究

焦 红，方雅淳

JIAO Hong1，FANG Ya-chun2

（东北林业大学城乡规划设计研究中心，黑龙江哈尔滨150040)

0 引言

高速铁路是现代交通技术革新的产物，其大大缩短了城市间的时空距离，提高了区域可达性。可达性又称通达性，是指一个地方到另一个地方的容易程度[1]。国外专家和学者较早开始关注和研究可达性，Hansen[2]于1959年提出可达性的概念，之后Sasaki[3]着重研究了新干线对沿线区域经济与集聚效应的影响；Gutiérrez[4]根据欧洲边境高速铁路的开通所带来的可达性变化做出了相关评价与解释；Bonnafous[5]认为高速铁路将推进区域内部“多中心化”模式的呈现；Kim[6]通过研究首尔—釜山高速铁路，认为可达性的优化带来了沿线区域的空间重构。目前国内研究也日臻成熟，冯长春等[7]研究中国省际可达性及空间格局；赵丹等[8]研究了高速铁路背景下长三角区域空间格局未来演化趋势；孟德友等[9]探讨了河南省在高速铁路建设前后12个沿线地市的省内及省际可达性优化及全省经济联系格局变化；张诚等[10]探究了江西省高速铁路与其省内旅游经济之间的相互促进关系。

目前我国关于高速铁路的研究主要集中在全国范围和省域范围，对北方，尤其是东北地区高速铁路研究较少。为此，选取目前国内最北端的高寒高速铁路——哈齐高速铁路(哈尔滨西—齐齐哈尔)为主要研究对象，通过研究哈齐高速铁路开通后区域可达性和经济联系强度的变化，结合经济隶属度，预测区域经济格局的发展趋势。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区域概况

哈齐高速铁路经过哈尔滨、肇东、安达、大庆、杜尔伯特蒙古族自治县(以下简称“杜蒙”)、齐齐哈尔几个主要节点城市，其实质是哈大齐工业走廊的“骨架”。哈大齐工业走廊除包括哈尔滨、大庆和齐齐哈尔3个省内主要城市外，还包括周边肇东和安达2个县级市。其中哈尔滨是主要核心城市，以其雄厚的经济基础和高新技术的开发占据黑龙江的经济龙头位置；大庆是东北著名的工业城市，石油资源开发较早，建国之后工业发展速度较快；齐齐哈尔是我国著名的“鹤城”，农业和装备制造业为其主要经济支柱。三大核心城市资源共享，优势互补，对周边城市有一定辐射力。哈大齐工业走廊是黑龙江省经济最发达的区域之一，也是黑龙江省振兴之路的重要增长极和对外交流的主要平台和窗口。

1.2 研究方法

（1）加权平均旅行时间。选取加权平均旅行时间测量可达性，有效平均旅行时间是指既定的节点城市到达其他城市的时间测度[11]，公式为

式中：Ai为节点i在某交通系统中的加权平均旅行时间；n为除i点之外的某交通系统内城市数目之和；Tij为从节点i到达节点j某种交通工具的运行时间；Mj为j节点城市的社会经济要素流量，多用j节点城市的GDP、人口等指标表示[12]。在此采用地区人均GDP为Mj的测度指标。

（2）距离引力模型及经济隶属度模型。利用引力模型来测量城市之间经济联系强弱程度，在此基础上，结合GIS平台探究经济格局的空间变化。在此采用时间距离引力模型，其表达式为

式中：Rij为城市i与城市j之间的经济联系强度；Pi，Pj分别为城市i和城市j的人口规模；Gi，Gj分别为城市i和城市j的地区生产总值；Ri为城市i的对外经济联系总量，常用衡量单位为“万经济度”；Dij为城市i、城市j之间的时间距离，即两节点之间的最短旅行时间；Fij为二者经济联系隶属度[13]。

1.3 数据来源

选择哈尔滨、肇东、安达、大庆、杜蒙、齐齐哈尔6个城市为研究节点，城际间旅行时间及列车频次数据均来源于“中国铁路客户服务中心”网站(www.12306.com)。宏观经济数据来源于黑龙江省统计局，以及各地2014—2016年政府年度工作报告。

2 哈齐高速铁路开通前后区域可达性及经济联系动态演变比较分析

2.1 区域可达性动态演变分析

在哈齐高速铁路背景下，沿线城市的可达性水平得到了大幅度优化。哈齐高速铁路开通前后加权平均旅行时间比较如表1所示。

表1 哈齐高速铁路开通前后加权平均旅行时间比较Tab.1 Comparison of weighted average travel time before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

从表1可以看出，哈齐高速铁路开通前，沿线各城市的加权平均旅行时间均在55.89 ～ 180.57 min之间，哈齐高速铁路开通后，沿线各城市加权平均旅行时间均缩短至27.77 ～ 60.19 min之间，加权平均旅行时间的平均值在哈齐高速铁路开通前后分别为93.82 min和43.31 min。由此可见，哈齐高速铁路对于沿线区域时空的可达性格局改善效果显著，在一定程度上缓解了城市之间由于地理区位而造成的要素流动性匮乏的现象。随着时空收敛效应的扩散与要素的流动性增加，沿线城市也将进一步丰富其交通枢纽周边流动要素的种类及扩大要素流动的范围。

可达性优化水平情况在沿线不同城市之间存在一定差异。哈齐高速铁路沿线6个主要交通节点中，高速铁路开通前，安达、大庆和杜蒙的加权平均旅行时间在55.89 ～ 69.20 min范围之间，可达性相对较好；而肇东、齐齐哈尔和哈尔滨的加权平均旅行时间在79.99 ～ 180.57 min范围之间，其中齐齐哈尔与哈尔滨的加权平均旅行时间高于平均值93.82 min，可达性相对较差，与现实情况不符。这是由于所研究的对象为哈齐高速铁路这一相对封闭的线性空间区域，而哈尔滨与齐齐哈尔又在高速铁路路网的首末端，导致2座城市加权平均旅行时间较高的测算结果。

城市区位可达性的优化水平呈正相关分布。由表1中哈齐高速铁路开通前后加权平均旅行时间的减少率可以看出，哈尔滨作为黑龙江省省会和区域主要核心城市，加权平均旅行时间降幅最大，其可达性水平大幅度增加，其作为区域核心交通枢纽的地位也随之凸显；而肇东和安达位于哈齐高速铁路沿线区域的中部，西接大庆，东接哈尔滨，交通区位优势明显，前后可达性均处于较好水平，并且哈齐高速铁路开通后可达性也借势大幅度提高，逐渐强化二者在“哈尔滨—大庆”轴向交通联系中重要节点的角色；齐齐哈尔与大庆为哈大齐工业走廊的两大中心城市，可达性相对较好，产生的地区辐射效应与带动作用不容小视；杜蒙由于处于沿线边缘区位，区位优势不明显，交通流动要素较少，导致可达性水平较弱。

2.2 区域经济联系格局的动态演变分析

2.2.1 沿线城市间经济联系强度及城市对外经济联系总量分析

利用公式 ⑵ 和公式 ⑶，分别测算哈齐高速铁路开通前后沿线城市间的经济联系强度及沿线城市对外经济联系总量。沿线城市间经济联系强度与沿线城市间对外经济联系总量分别如表2与表3所示。

由表2与表3可见，各城市对外经济联系的平均值总量从哈齐高速铁路开通前的169.73万经济度增加至开通后的561.90万经济度，增长了约231.11个百分点；并且各沿线城市间经济联系强度也有不同幅度的提高。由此可见，哈齐高速铁路的开通，给沿线区域带来了一定程度的经济正向效应，主要表现在沿线各城市间经济联系的加强和对外经济联系量的增加这2个方面，实现了地理空间的有效收敛。其中肇东和安达作为区域中部的2个重要节点，西接大庆，东连哈尔滨，承担起东西向交通运输的体系，在高速铁路的影响机制下，与其他各个城市的经济联系增加尤为迅猛，安达的经济联系总量紧逼省会哈尔滨；哈尔滨和大庆，则分别居于高速铁路开通前和开通后经济联系总量的首位，尤其是大庆市，在高速铁路开通后，由于与周边城市(肇东、安达)的联系受距离衰减作用的降低，经济联系总量达到了1 056.34万经济度，与区域边缘城市的经济联系也增幅明显，分别与杜蒙和齐齐哈尔的经济联系量增长至57.53万经济度与73.02万经济度；齐齐哈尔作为黑龙江省的老牌工业城市，交通基础设施情况良好，位于哈齐高速铁路边缘地带的齐齐哈尔对外经济联系总量在高速铁路开通前为37.65万经济度，与周边的杜尔伯特均位于区域末列，但高速铁路的开通，激发了齐齐哈尔的交通运输辐射能力，这直接表现在齐齐哈尔对外联系总量由开通前的末位直升至157.42万经济度，增长率紧随肇东、安达；杜蒙由于自身工业基础薄弱等一系列原因，受到周边核心城市辐射带动能力较弱，高速铁路效应带来的资本要素流动性优化不明显。沿线城市经济联系总量的增加率，总体呈现以肇东、安达为核心，分别向东西两侧逐渐减少的趋势。

表2 哈齐高速铁路开通前后沿线城市间经济联系强度比较Tab.2 Comparison of the intensity of economic connection between cities along the line before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

表3 哈齐高速铁路开通前后沿线城市间经济联系总量比较Tab.3 Comparison of the total amount of economic linkage between cities before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

2.2.2 沿线城市经济隶属度分析

通过公式 ⑷ 可以计算出哈齐高速铁路沿线6城市经济隶属度，从而确定高速铁路背景下沿线各个城市经济联系方向及空间变化特征。哈齐高速铁路开通前后沿线城市经济隶属度比较如表4所示。

由表4可见，横向的数据表示城市j与对应城市i的经济隶属度，纵向的数据表示城市i与对应城市j的经济隶属度。城市主要经济联系方向有2种，即中心城市指向性原则和地域相邻性原则[14]。哈尔滨作为区域核心城市，在哈齐高速铁路开通前为其他沿线城市主要联系所指方向，特别是在高速铁路效应的驱动下，与其他城市的经济联系更加密集；大庆和齐齐哈尔在哈齐高速铁路开通前主要经济联系均指向哈尔滨，哈大齐工业走廊的3座核心城市之间也形成了较为密切的要素流动网络，而高速铁路开通后，大庆明显倾向了周边城市如安达、肇东，二者于大庆的经济隶属度也有大幅度增长，分别从33.64%到52.11%，5.36%到9.99%。由此可见，大庆开始加强其在黑龙江经济中的重心地位，整体格局逐渐呈现“双中心城市指向性”；肇东、安达和杜蒙3个县级市的主要经济指向也从周边地级市分流至其他县级市，主要经济联系方向不再局限于哈尔滨和大庆，逐渐形成以肇东、安达为主要指向的“地域相邻指向性”的模式，肇东与安达也逐渐成为区域经济带格局的副中心；齐齐哈尔在高速铁路开通前后主要经济联系指向均为大庆和哈尔滨，与各个城市经济联系较为平稳，尚未出现较大变化。 综上所述，哈齐高速铁路背景下，区域经济联系隶属度呈现出整体“双核心城市指向性”与局部“地域中心相邻指向性”的空间分布特征。

表4 哈齐高速铁路开通前后沿线城市间经济隶属度比较 %Tab.4 Comparison of economic subordination between cities before and after the Harbin-Qiqihar high-speed railway

3 研究结论

哈齐高速铁路开通后沿线城市可达性水平的优化推动了城市之间经济联系的增强，从而成为区域空间结构演化的主要动力。通过对高速铁路可达性指标和经济指标的测算，主要结论如下。

（1）哈齐高速铁路的开通，对沿线城市可达性格局优化产生重要影响。哈齐高速铁路通过缩短沿线城市间的平均旅行时间，可达性水平得到大幅度改善，所带来的时空收敛效应对于大城市的极化效应进一步加强的同时，也产生了一定规模的扩散效应。可达性空间格局总体上表现较为稳定，肇东和安达2个县级市可达性优化明显。

（2）可达性的变化带来了区域经济格局的重新整合，区域经济格局由“双中心”模式到“多中心”模式。哈齐高速铁路的开通打破了黑龙江省内没有城际高速铁路的历史，也改变了哈大齐工业走廊的交通运输体系，加速了区域同城化效应的实现。在高速铁路效应下，哈尔滨、大庆的核心地位和作用得到了进一步强化，同时周边县级市如肇东、安达则凭借自身的地理区位及发展基础等优势，对周边也产生一定程度的辐射效应，并在以其为中心的局部区域内成为新的经济联系指向。

（3）哈齐高速铁路轴带空间极化明显，但局部存在一定程度的空间隶属关系模糊。如肇东市，在行政区划上属于绥化市，但其经济隶属指向哈尔滨的比例大，哈齐高速铁路开通后，与哈尔滨的城际平均旅行时间缩短至仅27 min，同城化趋势明显。并且随着肇东经济潜力的增长，肇东有望打破行政区划的壁垒，成为哈大齐工业走廊中的“关键第四核”和新的经济增长极。在承接“哈大齐”发展轴带向运输的同时，也能实现整体资源空间配置的最优化。

研究从可达性优化角度分析高速铁路效应下经济联系格局的渐变与重整，将哈齐高速铁路作为一个较为封闭的系统，仅研究分析高速铁路轴内部的经济联系与关系隶属，未考虑外部联系要素。此外，黑龙江省省内将修建多条高速铁路，因而高速铁路网络将会对区域可达性水平与经济联系格局产生进一步的影响。