焦 紅，方雅淳

JIAO Hong1，F(xiàn)ANG Ya-chun2

（東北林業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心，黑龍江哈爾濱150040)

0 引言

高速鐵路是現(xiàn)代交通技術(shù)革新的產(chǎn)物，其大大縮短了城市間的時(shí)空距離，提高了區(qū)域可達(dá)性?？蛇_(dá)性又稱(chēng)通達(dá)性，是指一個(gè)地方到另一個(gè)地方的容易程度[1]。國(guó)外專(zhuān)家和學(xué)者較早開(kāi)始關(guān)注和研究可達(dá)性，Hansen[2]于1959年提出可達(dá)性的概念，之后Sasaki[3]著重研究了新干線(xiàn)對(duì)沿線(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與集聚效應(yīng)的影響；Gutiérrez[4]根據(jù)歐洲邊境高速鐵路的開(kāi)通所帶來(lái)的可達(dá)性變化做出了相關(guān)評(píng)價(jià)與解釋?zhuān)籅onnafous[5]認(rèn)為高速鐵路將推進(jìn)區(qū)域內(nèi)部“多中心化”模式的呈現(xiàn)；Kim[6]通過(guò)研究首爾—釜山高速鐵路，認(rèn)為可達(dá)性的優(yōu)化帶來(lái)了沿線(xiàn)區(qū)域的空間重構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)研究也日臻成熟，馮長(zhǎng)春等[7]研究中國(guó)省際可達(dá)性及空間格局；趙丹等[8]研究了高速鐵路背景下長(zhǎng)三角區(qū)域空間格局未來(lái)演化趨勢(shì)；孟德友等[9]探討了河南省在高速鐵路建設(shè)前后12個(gè)沿線(xiàn)地市的省內(nèi)及省際可達(dá)性?xún)?yōu)化及全省經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局變化；張誠(chéng)等[10]探究了江西省高速鐵路與其省內(nèi)旅游經(jīng)濟(jì)之間的相互促進(jìn)關(guān)系。

目前我國(guó)關(guān)于高速鐵路的研究主要集中在全國(guó)范圍和省域范圍，對(duì)北方，尤其是東北地區(qū)高速鐵路研究較少。為此，選取目前國(guó)內(nèi)最北端的高寒高速鐵路——哈齊高速鐵路(哈爾濱西—齊齊哈爾)為主要研究對(duì)象，通過(guò)研究哈齊高速鐵路開(kāi)通后區(qū)域可達(dá)性和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度的變化，結(jié)合經(jīng)濟(jì)隸屬度，預(yù)測(cè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局的發(fā)展趨勢(shì)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)域概況

哈齊高速鐵路經(jīng)過(guò)哈爾濱、肇東、安達(dá)、大慶、杜爾伯特蒙古族自治縣(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“杜蒙”)、齊齊哈爾幾個(gè)主要節(jié)點(diǎn)城市，其實(shí)質(zhì)是哈大齊工業(yè)走廊的“骨架”。哈大齊工業(yè)走廊除包括哈爾濱、大慶和齊齊哈爾3個(gè)省內(nèi)主要城市外，還包括周邊肇東和安達(dá)2個(gè)縣級(jí)市。其中哈爾濱是主要核心城市，以其雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)占據(jù)黑龍江的經(jīng)濟(jì)龍頭位置；大慶是東北著名的工業(yè)城市，石油資源開(kāi)發(fā)較早，建國(guó)之后工業(yè)發(fā)展速度較快；齊齊哈爾是我國(guó)著名的“鶴城”，農(nóng)業(yè)和裝備制造業(yè)為其主要經(jīng)濟(jì)支柱。三大核心城市資源共享，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)周邊城市有一定輻射力。哈大齊工業(yè)走廊是黑龍江省經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的區(qū)域之一，也是黑龍江省振興之路的重要增長(zhǎng)極和對(duì)外交流的主要平臺(tái)和窗口。

1.2 研究方法

（1）加權(quán)平均旅行時(shí)間。選取加權(quán)平均旅行時(shí)間測(cè)量可達(dá)性，有效平均旅行時(shí)間是指既定的節(jié)點(diǎn)城市到達(dá)其他城市的時(shí)間測(cè)度[11]，公式為

式中：Ai為節(jié)點(diǎn)i在某交通系統(tǒng)中的加權(quán)平均旅行時(shí)間；n為除i點(diǎn)之外的某交通系統(tǒng)內(nèi)城市數(shù)目之和；Tij為從節(jié)點(diǎn)i到達(dá)節(jié)點(diǎn)j某種交通工具的運(yùn)行時(shí)間；Mj為j節(jié)點(diǎn)城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素流量，多用j節(jié)點(diǎn)城市的GDP、人口等指標(biāo)表示[12]。在此采用地區(qū)人均GDP為Mj的測(cè)度指標(biāo)。

（2）距離引力模型及經(jīng)濟(jì)隸屬度模型。利用引力模型來(lái)測(cè)量城市之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)弱程度，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合GIS平臺(tái)探究經(jīng)濟(jì)格局的空間變化。在此采用時(shí)間距離引力模型，其表達(dá)式為

式中：Rij為城市i與城市j之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度；Pi，Pj分別為城市i和城市j的人口規(guī)模；Gi，Gj分別為城市i和城市j的地區(qū)生產(chǎn)總值；Ri為城市i的對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量，常用衡量單位為“萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度”；Dij為城市i、城市j之間的時(shí)間距離，即兩節(jié)點(diǎn)之間的最短旅行時(shí)間；Fij為二者經(jīng)濟(jì)聯(lián)系隸屬度[13]。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

選擇哈爾濱、肇東、安達(dá)、大慶、杜蒙、齊齊哈爾6個(gè)城市為研究節(jié)點(diǎn)，城際間旅行時(shí)間及列車(chē)頻次數(shù)據(jù)均來(lái)源于“中國(guó)鐵路客戶(hù)服務(wù)中心”網(wǎng)站(www.12306.com)。宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于黑龍江省統(tǒng)計(jì)局，以及各地2014—2016年政府年度工作報(bào)告。

2 哈齊高速鐵路開(kāi)通前后區(qū)域可達(dá)性及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系動(dòng)態(tài)演變比較分析

2.1 區(qū)域可達(dá)性動(dòng)態(tài)演變分析

在哈齊高速鐵路背景下，沿線(xiàn)城市的可達(dá)性水平得到了大幅度優(yōu)化。哈齊高速鐵路開(kāi)通前后加權(quán)平均旅行時(shí)間比較如表1所示。

表1 哈齊高速鐵路開(kāi)通前后加權(quán)平均旅行時(shí)間比較Tab.1 Comparison of weighted average travel time before and after the opening of the Harbin-Qiqihar high-speed railway

從表1可以看出，哈齊高速鐵路開(kāi)通前，沿線(xiàn)各城市的加權(quán)平均旅行時(shí)間均在55.89 ～ 180.57 min之間，哈齊高速鐵路開(kāi)通后，沿線(xiàn)各城市加權(quán)平均旅行時(shí)間均縮短至27.77 ～ 60.19 min之間，加權(quán)平均旅行時(shí)間的平均值在哈齊高速鐵路開(kāi)通前后分別為93.82 min和43.31 min。由此可見(jiàn)，哈齊高速鐵路對(duì)于沿線(xiàn)區(qū)域時(shí)空的可達(dá)性格局改善效果顯著，在一定程度上緩解了城市之間由于地理區(qū)位而造成的要素流動(dòng)性匱乏的現(xiàn)象。隨著時(shí)空收斂效應(yīng)的擴(kuò)散與要素的流動(dòng)性增加，沿線(xiàn)城市也將進(jìn)一步豐富其交通樞紐周邊流動(dòng)要素的種類(lèi)及擴(kuò)大要素流動(dòng)的范圍。

可達(dá)性?xún)?yōu)化水平情況在沿線(xiàn)不同城市之間存在一定差異。哈齊高速鐵路沿線(xiàn)6個(gè)主要交通節(jié)點(diǎn)中，高速鐵路開(kāi)通前，安達(dá)、大慶和杜蒙的加權(quán)平均旅行時(shí)間在55.89 ～ 69.20 min范圍之間，可達(dá)性相對(duì)較好；而肇東、齊齊哈爾和哈爾濱的加權(quán)平均旅行時(shí)間在79.99 ～ 180.57 min范圍之間，其中齊齊哈爾與哈爾濱的加權(quán)平均旅行時(shí)間高于平均值93.82 min，可達(dá)性相對(duì)較差，與現(xiàn)實(shí)情況不符。這是由于所研究的對(duì)象為哈齊高速鐵路這一相對(duì)封閉的線(xiàn)性空間區(qū)域，而哈爾濱與齊齊哈爾又在高速鐵路路網(wǎng)的首末端，導(dǎo)致2座城市加權(quán)平均旅行時(shí)間較高的測(cè)算結(jié)果。

城市區(qū)位可達(dá)性的優(yōu)化水平呈正相關(guān)分布。由表1中哈齊高速鐵路開(kāi)通前后加權(quán)平均旅行時(shí)間的減少率可以看出，哈爾濱作為黑龍江省省會(huì)和區(qū)域主要核心城市，加權(quán)平均旅行時(shí)間降幅最大，其可達(dá)性水平大幅度增加，其作為區(qū)域核心交通樞紐的地位也隨之凸顯；而肇東和安達(dá)位于哈齊高速鐵路沿線(xiàn)區(qū)域的中部，西接大慶，東接哈爾濱，交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，前后可達(dá)性均處于較好水平，并且哈齊高速鐵路開(kāi)通后可達(dá)性也借勢(shì)大幅度提高，逐漸強(qiáng)化二者在“哈爾濱—大慶”軸向交通聯(lián)系中重要節(jié)點(diǎn)的角色；齊齊哈爾與大慶為哈大齊工業(yè)走廊的兩大中心城市，可達(dá)性相對(duì)較好，產(chǎn)生的地區(qū)輻射效應(yīng)與帶動(dòng)作用不容小視；杜蒙由于處于沿線(xiàn)邊緣區(qū)位，區(qū)位優(yōu)勢(shì)不明顯，交通流動(dòng)要素較少，導(dǎo)致可達(dá)性水平較弱。

2.2 區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局的動(dòng)態(tài)演變分析

2.2.1 沿線(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度及城市對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量分析

利用公式 ⑵ 和公式 ⑶，分別測(cè)算哈齊高速鐵路開(kāi)通前后沿線(xiàn)城市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度及沿線(xiàn)城市對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量。沿線(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度與沿線(xiàn)城市間對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量分別如表2與表3所示。

由表2與表3可見(jiàn)，各城市對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的平均值總量從哈齊高速鐵路開(kāi)通前的169.73萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度增加至開(kāi)通后的561.90萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度，增長(zhǎng)了約231.11個(gè)百分點(diǎn)；并且各沿線(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度也有不同幅度的提高。由此可見(jiàn)，哈齊高速鐵路的開(kāi)通，給沿線(xiàn)區(qū)域帶來(lái)了一定程度的經(jīng)濟(jì)正向效應(yīng)，主要表現(xiàn)在沿線(xiàn)各城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的加強(qiáng)和對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系量的增加這2個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了地理空間的有效收斂。其中肇東和安達(dá)作為區(qū)域中部的2個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，西接大慶，東連哈爾濱，承擔(dān)起東西向交通運(yùn)輸?shù)捏w系，在高速鐵路的影響機(jī)制下，與其他各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系增加尤為迅猛，安達(dá)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量緊逼省會(huì)哈爾濱；哈爾濱和大慶，則分別居于高速鐵路開(kāi)通前和開(kāi)通后經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量的首位，尤其是大慶市，在高速鐵路開(kāi)通后，由于與周邊城市(肇東、安達(dá))的聯(lián)系受距離衰減作用的降低，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量達(dá)到了1 056.34萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度，與區(qū)域邊緣城市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系也增幅明顯，分別與杜蒙和齊齊哈爾的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系量增長(zhǎng)至57.53萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度與73.02萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度；齊齊哈爾作為黑龍江省的老牌工業(yè)城市，交通基礎(chǔ)設(shè)施情況良好，位于哈齊高速鐵路邊緣地帶的齊齊哈爾對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量在高速鐵路開(kāi)通前為37.65萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度，與周邊的杜爾伯特均位于區(qū)域末列，但高速鐵路的開(kāi)通，激發(fā)了齊齊哈爾的交通運(yùn)輸輻射能力，這直接表現(xiàn)在齊齊哈爾對(duì)外聯(lián)系總量由開(kāi)通前的末位直升至157.42萬(wàn)經(jīng)濟(jì)度，增長(zhǎng)率緊隨肇東、安達(dá)；杜蒙由于自身工業(yè)基礎(chǔ)薄弱等一系列原因，受到周邊核心城市輻射帶動(dòng)能力較弱，高速鐵路效應(yīng)帶來(lái)的資本要素流動(dòng)性?xún)?yōu)化不明顯。沿線(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量的增加率，總體呈現(xiàn)以肇東、安達(dá)為核心，分別向東西兩側(cè)逐漸減少的趨勢(shì)。

表2 哈齊高速鐵路開(kāi)通前后沿線(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度比較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 哈齊高速鐵路開(kāi)通前后沿線(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量比較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 沿線(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)隸屬度分析

通過(guò)公式 ⑷ 可以計(jì)算出哈齊高速鐵路沿線(xiàn)6城市經(jīng)濟(jì)隸屬度，從而確定高速鐵路背景下沿線(xiàn)各個(gè)城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系方向及空間變化特征。哈齊高速鐵路開(kāi)通前后沿線(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)隸屬度比較如表4所示。

由表4可見(jiàn)，橫向的數(shù)據(jù)表示城市j與對(duì)應(yīng)城市i的經(jīng)濟(jì)隸屬度，縱向的數(shù)據(jù)表示城市i與對(duì)應(yīng)城市j的經(jīng)濟(jì)隸屬度。城市主要經(jīng)濟(jì)聯(lián)系方向有2種，即中心城市指向性原則和地域相鄰性原則[14]。哈爾濱作為區(qū)域核心城市，在哈齊高速鐵路開(kāi)通前為其他沿線(xiàn)城市主要聯(lián)系所指方向，特別是在高速鐵路效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下，與其他城市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系更加密集；大慶和齊齊哈爾在哈齊高速鐵路開(kāi)通前主要經(jīng)濟(jì)聯(lián)系均指向哈爾濱，哈大齊工業(yè)走廊的3座核心城市之間也形成了較為密切的要素流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，而高速鐵路開(kāi)通后，大慶明顯傾向了周邊城市如安達(dá)、肇東，二者于大慶的經(jīng)濟(jì)隸屬度也有大幅度增長(zhǎng)，分別從33.64%到52.11%，5.36%到9.99%。由此可見(jiàn)，大慶開(kāi)始加強(qiáng)其在黑龍江經(jīng)濟(jì)中的重心地位，整體格局逐漸呈現(xiàn)“雙中心城市指向性”；肇東、安達(dá)和杜蒙3個(gè)縣級(jí)市的主要經(jīng)濟(jì)指向也從周邊地級(jí)市分流至其他縣級(jí)市，主要經(jīng)濟(jì)聯(lián)系方向不再局限于哈爾濱和大慶，逐漸形成以肇東、安達(dá)為主要指向的“地域相鄰指向性”的模式，肇東與安達(dá)也逐漸成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)帶格局的副中心；齊齊哈爾在高速鐵路開(kāi)通前后主要經(jīng)濟(jì)聯(lián)系指向均為大慶和哈爾濱，與各個(gè)城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較為平穩(wěn)，尚未出現(xiàn)較大變化。 綜上所述，哈齊高速鐵路背景下，區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系隸屬度呈現(xiàn)出整體“雙核心城市指向性”與局部“地域中心相鄰指向性”的空間分布特征。

表4 哈齊高速鐵路開(kāi)通前后沿線(xiàn)城市間經(jīng)濟(jì)隸屬度比較 %Tab.4 Comparison of economic subordination between cities before and after the Harbin-Qiqihar high-speed railway

3 研究結(jié)論

哈齊高速鐵路開(kāi)通后沿線(xiàn)城市可達(dá)性水平的優(yōu)化推動(dòng)了城市之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的增強(qiáng)，從而成為區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演化的主要?jiǎng)恿ΑＭㄟ^(guò)對(duì)高速鐵路可達(dá)性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的測(cè)算，主要結(jié)論如下。

（1）哈齊高速鐵路的開(kāi)通，對(duì)沿線(xiàn)城市可達(dá)性格局優(yōu)化產(chǎn)生重要影響。哈齊高速鐵路通過(guò)縮短沿線(xiàn)城市間的平均旅行時(shí)間，可達(dá)性水平得到大幅度改善，所帶來(lái)的時(shí)空收斂效應(yīng)對(duì)于大城市的極化效應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)的同時(shí)，也產(chǎn)生了一定規(guī)模的擴(kuò)散效應(yīng)?？蛇_(dá)性空間格局總體上表現(xiàn)較為穩(wěn)定，肇東和安達(dá)2個(gè)縣級(jí)市可達(dá)性?xún)?yōu)化明顯。

（2）可達(dá)性的變化帶來(lái)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局的重新整合，區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局由“雙中心”模式到“多中心”模式。哈齊高速鐵路的開(kāi)通打破了黑龍江省內(nèi)沒(méi)有城際高速鐵路的歷史，也改變了哈大齊工業(yè)走廊的交通運(yùn)輸體系，加速了區(qū)域同城化效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。在高速鐵路效應(yīng)下，哈爾濱、大慶的核心地位和作用得到了進(jìn)一步強(qiáng)化，同時(shí)周邊縣級(jí)市如肇東、安達(dá)則憑借自身的地理區(qū)位及發(fā)展基礎(chǔ)等優(yōu)勢(shì)，對(duì)周邊也產(chǎn)生一定程度的輻射效應(yīng)，并在以其為中心的局部區(qū)域內(nèi)成為新的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系指向。

（3）哈齊高速鐵路軸帶空間極化明顯，但局部存在一定程度的空間隸屬關(guān)系模糊。如肇東市，在行政區(qū)劃上屬于綏化市，但其經(jīng)濟(jì)隸屬指向哈爾濱的比例大，哈齊高速鐵路開(kāi)通后，與哈爾濱的城際平均旅行時(shí)間縮短至僅27 min，同城化趨勢(shì)明顯。并且隨著肇東經(jīng)濟(jì)潛力的增長(zhǎng)，肇東有望打破行政區(qū)劃的壁壘，成為哈大齊工業(yè)走廊中的“關(guān)鍵第四核”和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極。在承接“哈大齊”發(fā)展軸帶向運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，也能實(shí)現(xiàn)整體資源空間配置的最優(yōu)化。

研究從可達(dá)性?xún)?yōu)化角度分析高速鐵路效應(yīng)下經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局的漸變與重整，將哈齊高速鐵路作為一個(gè)較為封閉的系統(tǒng)，僅研究分析高速鐵路軸內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系與關(guān)系隸屬，未考慮外部聯(lián)系要素。此外，黑龍江省省內(nèi)將修建多條高速鐵路，因而高速鐵路網(wǎng)絡(luò)將會(huì)對(duì)區(qū)域可達(dá)性水平與經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局產(chǎn)生進(jìn)一步的影響。