鐘小龍

[提要] 基于時空距離的二維視角，利用時空距離可達性、經(jīng)濟潛力和加權(quán)平均旅行時間評估長株潭城際鐵路開通后對城鎮(zhèn)體系空間格局的影響和優(yōu)化對策，結(jié)果表明：長株潭城際鐵路的開通和運營在一定程度上提升長株潭地區(qū)的時空距離可達性，引起長株潭地區(qū)城鎮(zhèn)體系空間格局的變化。但由于長株潭地區(qū)原本交通基礎(chǔ)條件較好，導(dǎo)致各項指數(shù)的變化情況不大。針對這些情況，得出分析結(jié)論，并提出建議。

關(guān)鍵詞：長株潭城際鐵路;時空距離可達性;城鎮(zhèn)體系空間格局

中圖分類號：F061.5 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年1月17日

城鎮(zhèn)體系的演化與交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是一種空間互動的過程，城際高鐵建設(shè)對于縮短沿線區(qū)域時空距離、推動沿線經(jīng)濟發(fā)展及城鎮(zhèn)體系空間格局的重構(gòu)均產(chǎn)生重要影響。許多研究表明：交通網(wǎng)絡(luò)體系對于城鎮(zhèn)體系空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有著重要的作用。長株潭城際鐵路是連接長沙、株洲、湘潭三大城市的城際快速鐵路，于2010年6月30日正式開工建設(shè)，全長104.36公里，共設(shè)24站，最高運行時速為200公里，建成后長株潭三市之間的交通時間將縮短為30分鐘以內(nèi)。長株潭城市群作為湖南省經(jīng)濟發(fā)展的增長極，對于湖南省乃至整個中部地區(qū)的發(fā)展至關(guān)重要，而長株潭城際鐵路正逐步發(fā)揮著越來越重要的作用。

一、研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

長株潭城市群位于湖南省東北部，包括長沙、株洲、湘潭三市，面積為2.8萬平方公里，下轄11區(qū)、12縣（市）。目前，長株潭城市群區(qū)域規(guī)劃確定城市群的核心區(qū)面積為8，448.14平方公里，這一區(qū)域包括長沙市、湘潭市、株洲市市區(qū)，形成以長株潭三市為增長極、三市之間的交通設(shè)施為紐帶的核心組團發(fā)展區(qū)，形成以鐵路和高速公路為發(fā)展軸的城鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)群體。

本研究的數(shù)據(jù)主要來源于湖南省統(tǒng)計年鑒、湖南省交通網(wǎng)和湖南省各門戶網(wǎng)站，其他相關(guān)數(shù)據(jù)通過簡單計算得出。

二、研究方法

（一）時空距離可達性?？蛇_性是評價交通網(wǎng)絡(luò)和交通區(qū)位的常用指標，是指在適當?shù)臅r間到達某一指定地點并依靠某種交通設(shè)施的能力。本研究以時間和空間作為測度距離的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，通過時間和空間的距離來度量節(jié)點之間的可達性。

式中：Ai為節(jié)點i的空間距離可達性;Lij為節(jié)點i到j(luò)的鐵路距離;n為總節(jié)點數(shù);Ti為節(jié)點i的時間距離可達性;tij為通過長株潭城際高鐵從節(jié)點i到j(luò)的行車時間;V為各高鐵設(shè)計時速。

（二）經(jīng)濟潛力。經(jīng)濟潛力是指節(jié)點城市相對于其他節(jié)點城市所體現(xiàn)出來的經(jīng)濟發(fā)展的潛在優(yōu)勢度，主要表現(xiàn)在節(jié)點城市向其周邊所提供的各種服務(wù)以及對周圍地區(qū)的輻射帶動作用。經(jīng)濟潛力模型由物理學中的萬有引力模型演變而來，表達公式為：

式中：Pi為節(jié)點城市i在區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的經(jīng)濟潛力，Pi值越高，節(jié)點i可達性越高，反之越低;Dij為通過某種交通工具從i節(jié)點到j(luò)節(jié)點所需要的費用、時間與中途距離，a為距離摩擦系數(shù)，通常取1;Mj為研究區(qū)域范圍內(nèi)j節(jié)點城市的社會經(jīng)濟要素流量。

（三）加權(quán)平均旅行時間。加權(quán)平均旅行時間是站在時間權(quán)重角度上從而直觀地判斷城市可達性的改善程度。加權(quán)平均旅行時間主要是從時間或者成本節(jié)約的角度來評價區(qū)域內(nèi)各節(jié)點可達性的高低，一般而言，區(qū)域經(jīng)濟的核心的加權(quán)平均旅行時間要高于邊緣區(qū)。其表達公式為：

式中：Ai即i節(jié)點的加權(quán)平均旅行時間，表示i節(jié)點的可達性水平，Ai值越高表明i節(jié)點的可達性水平越高，反之亦然;Tij表示節(jié)點i利用某種交通設(shè)施到達節(jié)點j的最短旅行時間;Mj表示評價范圍內(nèi)節(jié)點j的某種社會經(jīng)濟要素流量，本文采用節(jié)點城市的GDP作為衡量指標。

三、結(jié)果與分析

（一）時空距離可達性分析。長株潭城際鐵路的運營明顯提升了沿線城市時空之間的可達性，但是由于各沿線城市的人口規(guī)模、經(jīng)濟實力、集聚水平、地理位置以及功能定位等方面的不同，其所引起的時空距離可達性肯定也有一定的差異。長株潭城際鐵路在長沙設(shè)12個站、湘潭4個站、株洲5個站，從站點分布上來看，長沙作為城際鐵路站點分布最多的城市，且位于城際鐵路的中心地帶，可接收來自株洲、湘潭兩個方向的要素流動和傳輸，其時空距離可達性最優(yōu);而湘潭和株洲由于地理位置和經(jīng)濟實力，僅接受單方面的人口、經(jīng)濟等要素的傳遞，因此湘潭和株洲的時空距離可達性要弱于長沙。從表1可知，長沙站不管是時間距離可達性還是空間距離可達性都要優(yōu)于長沙西站、株洲站和湘潭站，這是因為長沙站位于長株潭城際鐵路的中間部位，到達其他站點的距離要小于其他站點之間到達的相互距離。而且以長沙為中心隨著距離的增加，時空距離可達性也隨之增加，呈現(xiàn)一種從“中心-邊緣”地區(qū)逐漸遞減的格局，大致遵循著“距離衰減理論”。（表1）

表1 長株潭城際鐵路沿線站點時空距離可達性一覽表

（二）經(jīng)濟潛力分析。從表2可見，長沙的經(jīng)濟潛力值在高鐵運營前后均大于株洲和湘潭，這是因為長沙不僅是長株潭城市群的經(jīng)濟政治中心，還是其交通運輸中心。湘潭是三個城市中高鐵潛力值最低的城市，其經(jīng)濟潛力值不僅受經(jīng)濟實力的影響還有地理位置的影響，與株洲相比，其經(jīng)濟實力不及株洲，而且株洲作為京廣線上重要的鐵路樞紐，其交通地理位置明顯要好于湘潭。長株潭城際鐵路的路線呈“人字形”形態(tài)連接長沙、株洲和湘潭，由于其原本的鐵路路線，湘潭和株洲之間并無城鐵交通，因此其主要作用是連接長沙和株洲以及長沙和湘潭。由表2可知，湘潭和株洲的高鐵經(jīng)濟潛力值的增長并不大，高鐵運營前后的差值也比較小，這說明城際鐵路主要是連接長沙和株洲以及長沙和湘潭。株洲是高鐵經(jīng)濟潛力差值和增加率最小的城市，原因在于株洲市本來就是湖南省目前最大的鐵路樞紐，其交通運輸條件和交通地理位置均優(yōu)于湘潭市，作為京廣線上的重要交通要地，其經(jīng)濟實力也強于湘潭市。隨著滬昆線的建設(shè)完成，滬昆線和京廣高鐵在長沙的交匯，長沙將成為我國中部最大的高鐵樞紐，可以預(yù)見，長沙的經(jīng)濟潛力值將進一步增加。（表2）

表2 長株潭城際鐵路運營前后經(jīng)濟潛力值變化一覽表

（三）加權(quán)平均旅行時間分析。高鐵運營前后，長沙、株洲、湘潭三市的加權(quán)平均旅行時間變化不是很大，其插值和減少率都比較小。這是由于長株潭三市之間的交通聯(lián)系在長株潭城際鐵路建設(shè)前就較緊密，隨著城際鐵路的建設(shè)，長株潭三市之間的時空可達性進一步得到了提升。株洲相對于長沙和湘潭加權(quán)平均旅行時間的增長率最小，因為株洲作為京廣鐵路的運輸樞紐，與長沙、湘潭的交通聯(lián)系本來就很緊密，而且城鐵鐵路并沒有湘潭-株洲的這一班列車，所以城際鐵路的建設(shè)對株洲的加權(quán)平均旅行時間較少。湘潭市是加權(quán)平均旅行時間最高的嘗試，相對于其他兩市，既不是長株潭城際鐵路的交通中心地帶，而且還位于城際鐵路的尾端，其交通地理位置和經(jīng)濟實力都要稍遜一籌。長沙憑借自身的地理優(yōu)勢和經(jīng)濟實力可獲得來自于首末雙向城市的輻射和推動作用，因此其加權(quán)平均旅行時間最小，可達性最高。由此可見，城市區(qū)位、城市交通基礎(chǔ)設(shè)施以及其經(jīng)濟實力與加權(quán)平均旅行時間成明顯的負相關(guān)，與可達性呈明顯的正相關(guān)。（表3）

表3 城際鐵路運營前后加權(quán)平均旅行時間變化一覽表

四、基于可達性變化的長株潭地區(qū)空間體系的影響和優(yōu)化

（一）城際鐵路的發(fā)展將推進長株潭一體化進程。長株潭城際鐵路對于促進沿線地區(qū)的空間整合和同城化將產(chǎn)生重要影響。高速鐵路的發(fā)展對人才、資金、信息、技術(shù)等生產(chǎn)要素在城市群里的頻繁流動和合理配置有極大的推動力，長株潭城際鐵路的建設(shè)促進了長株潭城市群內(nèi)生產(chǎn)要素更加快捷便利的流動，加強了長株潭城市群之間的經(jīng)濟聯(lián)系，提高了長株潭城市之間的可達性。同時，基本上實現(xiàn)了長沙、株洲、湘潭的“同城化”，可有效改善城市圈內(nèi)部各個城市之間的通達性，重構(gòu)各城市之間的空間聯(lián)系。

要素流動的同時，各個城市由于其發(fā)展區(qū)位的不同，必然引起不同地區(qū)要素流動和集聚的不均衡，這種要素的集聚在空間上的表征必然會帶來新的“中心-邊緣”格局體系的形成。長沙作為長株潭城市群的核心地區(qū)的位置將得到進一步的加強，其長株潭以外的區(qū)域逐漸弱化，初步形成以長株潭為中心的城市體系結(jié)構(gòu)，但是由于溢出效應(yīng)的存在，其邊緣地區(qū)由于與長株潭三市的經(jīng)濟聯(lián)系、長株潭三市對其的帶動和輻射作用以及長株潭一體化政策的推進，其經(jīng)濟實力也會得到一定的提升。

（二）高鐵站點的布局將帶來長株潭地區(qū)城市空間結(jié)構(gòu)的改變。高鐵站點對經(jīng)濟要素的集聚和中轉(zhuǎn)特性將會推動該地區(qū)的經(jīng)濟集聚、人才科技的引進和基礎(chǔ)設(shè)施的完善，促進高鐵站點地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局與經(jīng)濟的發(fā)展，從而在高鐵站點附近形成新的經(jīng)濟增長點。此外，高鐵站點帶來的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展機會，必然引起新一輪資源要素的重組。多數(shù)的資源要素向高鐵站點地區(qū)遷移和布局，不僅推動站點地區(qū)成為新的城市中心、副中心和服務(wù)區(qū)，也疏散了中心城區(qū)過于擁擠的人口、產(chǎn)業(yè)和功能，有效緩解老城區(qū)過于膨脹和擁擠的狀態(tài)，推動了城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，隨著內(nèi)部地鐵、輕軌等交通方式的進一步建設(shè)，新老中心的空間聯(lián)系也將日益密切，從而形成多中心的網(wǎng)絡(luò)格局。

隨著長株潭一體化的進程，各個城市之間協(xié)同發(fā)展的程度會隨之提高，但由于經(jīng)濟要素流動的梯度效應(yīng)，長沙作為其中心地位必然會進一步加強，同時借助長株潭城際鐵路為引導(dǎo)的交通網(wǎng)絡(luò)體系，不斷地擴大服務(wù)范圍，完善城市的功能結(jié)構(gòu)，加強城市之間的產(chǎn)業(yè)分工與合作，從而加速長株潭城市群一體化的進程。湘潭、株洲作為長株潭城市群重要的兩大城市，在現(xiàn)有長株潭城際鐵路的新局面下，通過完善配套服務(wù)設(shè)施，擴大交通樞紐服務(wù)范圍，積極參與新一輪的分工和合作，同時與自身城市的優(yōu)勢相結(jié)合，因地制宜發(fā)展優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，不斷平衡人口集聚和城鎮(zhèn)用地之間的增長關(guān)系，促進城鎮(zhèn)化的良性發(fā)展。

（三）建設(shè)以長株潭三市為中心的城鐵經(jīng)濟圈，加快近域城市空間的整合，打造“3+5”城市群。建設(shè)以長株潭3個城市為中心，以一個半小時通勤為半徑，包括岳陽、常德、益陽、婁底、衡陽5個城市在內(nèi)的“3+5”城市群建設(shè)，同時重視大湘西開發(fā)和湘南開放。城際鐵路的修建必然帶來新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，在我國經(jīng)濟新常態(tài)的背景下，湖南“3+5”城市群必須大力實施新型工業(yè)化戰(zhàn)略，以工業(yè)的大發(fā)展來推進城市群經(jīng)濟的發(fā)展，走經(jīng)濟高效的新型城鎮(zhèn)化道路，八大城市之間要依托各自的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮比較優(yōu)勢，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢資源的合理流動和優(yōu)化組合，充分發(fā)揮城際鐵路作為資源要素集散地的優(yōu)勢點，打造鐵路沿線發(fā)展經(jīng)濟帶，以各城市為節(jié)點，以城際鐵路線為軸，實行“點-軸”發(fā)展模式，帶動沿線地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。

五、結(jié)語

長株潭城際鐵路的開通，進一步提高了長株潭地區(qū)的時空可達性，加權(quán)平均旅行時間和經(jīng)濟潛力變化的幅度較小，一方面是受到兩兩城市之間相互距離和交通時間較短、經(jīng)濟實力差距不大的影響;另一方面是因為在長株潭城際鐵路修建前三市之間的交通條件本來就較好，時空可達性加強，長株潭城際鐵路的修建只是進一步提高了其時空可達性和便捷度。雖然三市的時空可達性都有所提高，但是其改善程度還是有一定差異的，其中長沙為最高，改善程度最好。同時，城市之間可達性的改變對其空間格局有一定的影響，隨著經(jīng)濟要素向鐵路沿線的集聚，可能帶來新一輪的空間整合和重構(gòu)。

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