戢曉峰，郝京京，陳方

（昆明理工大學(xué)a.交通工程學(xué)院；b.社會科學(xué)學(xué)院，昆明650504）

綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的空間分異及耦合

戢曉峰*a，郝京京a，陳方b

（昆明理工大學(xué)a.交通工程學(xué)院；b.社會科學(xué)學(xué)院，昆明650504）

綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)之間存在耦合關(guān)系.以絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶為例，基于省域?qū)用娴拿姘鍞?shù)據(jù)，利用ArcGIS可視化平臺，分析綜合運輸可達(dá)性及節(jié)點城市物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的空間分異特征；進(jìn)一步解析綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)機(jī)制，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型，分析綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局.結(jié)果顯示：整體空間上，綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的區(qū)域差異顯著，均呈現(xiàn)“東高西低”的空間分布格局；綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展度差異顯著，且整體水平不高，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的綜合運輸基礎(chǔ)設(shè)施實際投入和物流產(chǎn)出的匹配度有待提高，且對物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用尚未充分發(fā)揮.

運輸經(jīng)濟(jì)；綜合運輸可達(dá)性；空間耦合；物流經(jīng)濟(jì)；絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶

1 引言

隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶作為世界上最長、最具有發(fā)展?jié)摿Φ慕?jīng)濟(jì)大走廊，已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長極.但是，目前絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與沿線城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展并不協(xié)調(diào)，制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展.綜合運輸可達(dá)性作為運輸基礎(chǔ)設(shè)施的核心評價指標(biāo)，決定了區(qū)域物流區(qū)位格局，是區(qū)域物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推力要素.因此，從空間視角研究綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局，能夠辨識區(qū)域物流發(fā)展瓶頸，對于提升綜合運輸基礎(chǔ)設(shè)施與物流效率，進(jìn)而實現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與物流經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要理論意義.

系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)評價一直是管理科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點，但在物流領(lǐng)域應(yīng)用較少.目前，相關(guān)研究主要集中于評價區(qū)域綜合運輸可達(dá)性及其空間經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，鮮有對綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)兩個系統(tǒng)間的空間耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行評價.如Gutierrez[1]、Gonzalez[2]從可達(dá)性的視角分別采用距離和旅行時間成本指標(biāo)對歐洲鐵路網(wǎng)、公路網(wǎng)建設(shè)引起的城市可達(dá)性變化趨勢進(jìn)行了分析；程鈺[3]對縣域尺度的交通可達(dá)性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行測度，并對兩者之間的空間格局特征進(jìn)行了分析；劉傳明[4]在獲取縣域綜合交通可達(dá)性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，從空間擬合的角度采用相關(guān)關(guān)系和曲線擬合方法分析了兩者之間的關(guān)聯(lián)特性.因此，

因此，本文基于ArcGIS可視化平臺，采用加權(quán)平均旅行時間指標(biāo)分析絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的綜合運輸可達(dá)性，并構(gòu)建物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價指標(biāo)體系，運用主成分分析法對絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶城市節(jié)點的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行評價；在獲取綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局的基礎(chǔ)上，引入耦合協(xié)調(diào)度概念構(gòu)建綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的空間耦合模型，對絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行深入分析.

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

以絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶為研究區(qū)域，地級及以上城市（以各省市行政區(qū)域劃分為依據(jù)）為研究單元，包括102個行政單位.具體數(shù)據(jù)來源，如表1所示.

表1 數(shù)據(jù)來源Table 1The sources of data

2.2 綜合運輸可達(dá)性評估

可達(dá)性表征的是特定空間范圍內(nèi)某一地區(qū)與其他地區(qū)之間發(fā)生相互作用與聯(lián)系的難易程度.可達(dá)性不僅與空間區(qū)位及運輸基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)，而且與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及城市規(guī)模有密切關(guān)系[5].考慮到城市節(jié)點規(guī)模及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對可達(dá)性的影響，本文采用加權(quán)平均旅行時間指標(biāo)來評價區(qū)域可達(dá)性水平，在相關(guān)研究基礎(chǔ)上[6，7]，綜合考慮城市節(jié)點的區(qū)內(nèi)及區(qū)外可達(dá)性，構(gòu)建綜合運輸可達(dá)性評估模型：

式中Ai表示城市節(jié)點i的綜合運輸可達(dá)性，Ai1、Ai2、Ai3、Ai4、Ai5分別代表城市節(jié)點i的公路區(qū)內(nèi)運輸、公路區(qū)外運輸、鐵路運輸、水運及航空運輸可達(dá)性；w1、w2、w3、w4、w5分別代表公路區(qū)內(nèi)運輸、公路區(qū)外運輸、鐵路運輸、水運和航空運輸在綜合運輸體系中的權(quán)重；Aix為城市i在運輸方式x的可達(dá)性；Tij表示城市i與城市j之間的最短旅行時間距離；Mj代表城市j的質(zhì)量，表示為P?GDP（P為城市j的總?cè)丝跀?shù)）.

（1）區(qū)內(nèi)可達(dá)性.

區(qū)內(nèi)可達(dá)性主要考慮各城市節(jié)點到區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)活動中心城市的公路可達(dá)性，選取11個中心節(jié)點城市為經(jīng)濟(jì)活動中心，借用ArcGIS平臺構(gòu)建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶城市節(jié)點間的道路網(wǎng)，并依據(jù)《中華人民共和國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對不同等級的道路網(wǎng)進(jìn)行速度設(shè)定：高速公路時速設(shè)為100 km/h，國家級道路為80 km/h，省級道路為70 km/h，縣級道路為50 km/h，其他道路為30 km/h.最后計算出各城市節(jié)點到經(jīng)濟(jì)活動中心的最短旅行時間，進(jìn)而運用公式（2）計算公路區(qū)內(nèi)可達(dá)性.

（2）區(qū)外可達(dá)性.

根據(jù)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶2004–2013公路對內(nèi)、對外貨物周轉(zhuǎn)量占總貨物周轉(zhuǎn)量的比例，確定公路區(qū)內(nèi)、區(qū)外運輸?shù)谋壤秊?.72：0.28.其次，公路區(qū)外可達(dá)性以各城市節(jié)點到高速公路互通口的最短旅行時間作為其可達(dá)性指標(biāo)；鐵路、水路及航空運輸以站場等級為權(quán)重，加權(quán)求得各城市到站場的最短旅行時間[8]，作為其可達(dá)性指標(biāo).最后，依據(jù)2004–2013年絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶各運輸方式貨物周轉(zhuǎn)量占總貨物周轉(zhuǎn)量的比重并結(jié)合專家打分法進(jìn)行修正，確定公路、鐵路、水運和航空運輸?shù)臋?quán)重為：0.42，0.36，0.13，0.09.

2.3 物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價

從物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展實力和發(fā)展?jié)摿煞矫嬖u價城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，構(gòu)建物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價指標(biāo)體系，如圖1所示.在獲取指標(biāo)具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用主成分分析法對物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行評價，得出每個研究單元的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù).

圖1 物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價指標(biāo)體系Fig.1 Evaluation index system of the logistics economic developmental level

2.4 綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度模型

運輸對物流業(yè)最直接的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在創(chuàng)造“時空”效應(yīng)，而綜合運輸基礎(chǔ)設(shè)施和物流經(jīng)濟(jì)是相互作用、彼此促進(jìn)的兩個系統(tǒng).綜合運輸可達(dá)性作為運輸基礎(chǔ)設(shè)施的核心評價指標(biāo)，與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間存在著耦合關(guān)系，如圖2所示.

圖2 綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制Fig.2 Coupled degree of integrated transport accessibility and logistics economy

耦合度概念來源于物理學(xué)，主要描述兩個系統(tǒng)間相互影響和協(xié)同作用的程度.本文在解析綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制的基礎(chǔ)上，借鑒相關(guān)研究成果[9,10]，將綜合運輸可達(dá)性及物流經(jīng)濟(jì)作為兩個相互耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)，引入耦合協(xié)調(diào)度概念，以綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價值為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度模型：

式中C為耦合度；u1為綜合運輸可達(dá)性值；u2為物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價值；D為兩個系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度；T為綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，反映綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對空間耦合協(xié)調(diào)度的貢獻(xiàn)；α、β為待定系數(shù)，且滿足α+β=1，考慮到綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)同效應(yīng)相同[11]，故均取0.5.

3 綜合運輸可達(dá)性及物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局分析

3.1 綜合運輸可達(dá)性空間格局

分別計算得到公路網(wǎng)絡(luò)、鐵路站點、水運港口和航空機(jī)場可達(dá)性，如圖3–圖6所示，在此基礎(chǔ)上，加權(quán)得出綜合運輸可達(dá)性，如圖7所示.采用自然斷裂點法將可達(dá)性值分為6類，可以發(fā)現(xiàn)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的綜合運輸可達(dá)性呈現(xiàn)明顯的圈層結(jié)構(gòu).

整體空間上，在中部地區(qū)形成以成都、重慶和西安三大核心城市為骨架的“三角型網(wǎng)絡(luò)”綜合運輸可達(dá)性優(yōu)勢圈，并且向西部地區(qū)逐漸衰弱.主要原因在于，近年來成都、重慶航空運輸發(fā)展迅猛，共同形成國家航空運輸?shù)谒陌l(fā)展極；重慶港承載著西南地區(qū)70%的煤炭運輸出港、45%的外貿(mào)集裝箱中轉(zhuǎn)運輸以及70%的汽車滾裝運輸，擁有良好的水運港口可達(dá)性；而陜西路網(wǎng)密度較高，公路、鐵路通達(dá)性較優(yōu).

在西南地區(qū)，可達(dá)性環(huán)帶出現(xiàn)明顯“躍遷”，形成昆明和南寧兩個高值中心，并向外圍地區(qū)逐漸降低.究其原因，廣西擁有防城港、北海港、貴港港、梧州港等港口，水路運輸四通八達(dá)，南寧作為省會城市的水運可達(dá)性優(yōu)勢明顯；同時，長江流域第一港水富港坐落于云南，借助“橋頭堡”戰(zhàn)略、“一帶一路”戰(zhàn)略，云南已形成了以昆明為中心、向四周輻射的綜合運輸網(wǎng)絡(luò)，因此昆明擁有較好的綜合運輸可達(dá)性.

新疆和田、吐魯番和阿克蘇等地區(qū)，以及云南迪慶、怒江等，綜合運輸可達(dá)性普遍不高，形成綜合運輸劣勢帶.主要由于以上地區(qū)地處西部邊緣地區(qū)，受地形的限制，綜合運輸網(wǎng)絡(luò)尚不完備，綜合運輸發(fā)展呈現(xiàn)離散化狀態(tài).

圖3 公路網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性空間格局Fig.3 Spatial pattern of road network accessibility

圖4 鐵路站點可達(dá)性空間格局Fig.4 Spatial pattern of railway station accessibility

圖5 水運港口可達(dá)性空間格局Fig.5 Spatial pattern of waterway port accessibility

圖6 航空機(jī)場可達(dá)性空間格局Fig.6 Spatial pattern of aviation airport accessibility

3.2 物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間格局分析

借助SPSS13.0按照累計貢獻(xiàn)率大于80%的原則，選取貨物周轉(zhuǎn)量、物流業(yè)增加值及人均GDP 3個指標(biāo)為主成分指標(biāo)（累計貢獻(xiàn)率達(dá)82%），并將各個主成分的相對貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，計算得出城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平.進(jìn)一步運用K—均值聚類法，將絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶102個城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分為4類，結(jié)果如表2所示.

表2 絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平Table 2Level of logistics economic development on Silk Road Economic Belt

由表2可知：

（1）絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的空間分異特征顯著，中西部及西南部地區(qū)的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平普遍高于西部邊緣地區(qū).絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶節(jié)點城市中，高于平均水平0.32的城市僅有45個，占城市總數(shù)的44.1%，最高的重慶市物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為0.77，為最低的塔城地區(qū)的13.4倍；同時，以西安、成都和昆明劃線，高于平均水平的城市中93%都在該線以東和以南地區(qū).

（2）物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在空間上呈點狀分布，其中省會城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均較高，如成都、重慶、昆明、南寧等物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均在0.50以上，但是，其對周邊城市的輻射帶動作用不足，極化態(tài)勢明顯.

（3）區(qū)位優(yōu)勢明顯的資源型城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，偏遠(yuǎn)地區(qū)物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，如昭通、防城港、欽州、北海等門戶城市，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重均在65%以上，物流產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)均在0.45以上；而吐魯番、和田和塔城等地區(qū)交通閉塞，物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價值都在0.13以下.

圖7 綜合運輸可達(dá)性空間格局Fig.7 Spatial pattern of integrated transport accessibility

4 綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)空間耦合協(xié)調(diào)分析

利用式（3）、式（4）計算出綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的空間耦合協(xié)調(diào)度，進(jìn)一步用SPSS進(jìn)行聚類分析[10]，將絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的空間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展分為五類，如圖8所示：

（1）高度協(xié)調(diào)：集中在成都、重慶及其周邊城市；

（2）中度協(xié)調(diào)：包括昆明、南寧、烏魯木齊在內(nèi)的省會城市及其周邊城市；

（3）勉強(qiáng)協(xié)調(diào)：主要分布在新疆吐魯番、哈密地區(qū)以及巴音郭楞蒙古自治州；

（4）輕度失調(diào)：這種類型占整個區(qū)域城市數(shù)的一半，集中分布于西寧、蘭州、張掖、金昌、隴南、甘南藏族自治州，以及定西所組成的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)；

（5）中度失調(diào)：僅西安、銅川、渭南等陜西中部區(qū)域為該類型.

可以發(fā)現(xiàn)，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間耦合協(xié)調(diào)度處于較低水平，且區(qū)域差異顯著.其中，僅5%的城市耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)在0.7以上，大部分城市的耦合協(xié)調(diào)度均在0.5以下，最高的成都為0.856，為最低蘭州的2.3倍.絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶作為中西部最具發(fā)展?jié)摿Φ牡貐^(qū)，近年來國家層面給予了更多的政策及資金支持，綜合運輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加快，使得綜合運輸可達(dá)性大大提升.然而，從綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)的比值來看，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶71%的城市綜合運輸可達(dá)性指數(shù)高于物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指數(shù)，表明絕大多數(shù)城市的綜合運輸基礎(chǔ)設(shè)施并未得到有效利用，運輸效率有待提高，且對物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用尚未充分發(fā)揮.

圖8 綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)空間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局Fig.8 Spatial pattern of coupling coordination

5 研究結(jié)論

基于ArcGIS平臺，對絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶的綜合運輸可達(dá)性格局及物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行評價，引入耦合協(xié)調(diào)度概念，對其空間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展格局進(jìn)行測度，得到以下結(jié)論和啟示：

（1）整體空間上，在中部地區(qū)形成以成都、重慶和西安三大核心城市為骨架的“三角型網(wǎng)絡(luò)”綜合運輸可達(dá)性優(yōu)勢圈，并且向西部地區(qū)逐漸衰弱，新疆和田、吐魯番和阿克蘇等地區(qū)，以及云南迪慶、怒江等城市的綜合運輸可達(dá)性普遍不高，形成了綜合運輸劣勢帶.

（2）絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶物流發(fā)展水平的空間分異特征顯著，主要表現(xiàn)為中西部、西南部地區(qū)與西部邊緣地區(qū)間的差異，以及區(qū)位優(yōu)勢明顯的資源型城市與封閉的偏遠(yuǎn)地區(qū)的差異，省會級城市的物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，但對周邊城市輻射作用不強(qiáng)，極化態(tài)勢明顯.

（3）絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶綜合運輸可達(dá)性與物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間耦合協(xié)調(diào)度處于較低水平，并且區(qū)域差異顯著，絕大多數(shù)城市的綜合運輸基礎(chǔ)設(shè)施未能充分發(fā)揮對物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用.

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Spatial Differentiation and Coupling between Integrated Transport Accessibility and Logistics Economy

JI Xiao-fenga,HAO Jing-jinga,CHEN Fangb
(a.Faculty of Traffic Engineering;b.School of Social Science,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650504,China)

There is a coupling between logistics economic and integrated transport accessibility.Based on provincial-level panel data,this paper uses ArcGIS to evaluate the regional integrated transport accessibility and the logistics economic development of the city nodes in Silk Road Zone.On this basis,it gets the coordination mechanism between the integrated transport accessibility and logistics economy.A coordination degree model is constructed to obtain the coupling pattern of coordinated development of comprehensive transportation accessibility and logistics economy.The conclusion are:(1)As a whole,the level of integrated transport accessibility and logistics economic development is significantly different between regions and both of them show the spatial distribution pattern of“East High and West low”.(2)The level of coordinated development between integrated transport and logistics economic is low and obviously different.Meanwhile the actual input-output matching between Silk Road Economic Belt transport infrastructure and logistics needs to be improved,and its supporting effect for economic development is not yet fully.

transportation economy;integrated transport accessibility;spatial coupling;logistics economy; Silk Road Economic Belt

1009-6744（2015）05-0024-07

F503

A

2015-05-07

2015-07-18錄用日期：2015-08-11

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點項目（2015FA019）；云南省哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃專題項目（YB2013124）；云南省食品安全領(lǐng)域科研項目（20BSY06）.

戢曉峰（1982-），男，湖北隨州人，教授，博士. ＊

yiluxinshi@sina.com