我國(guó)鐵路運(yùn)輸發(fā)展區(qū)域劃分研究*

帥 斌，鐘紹林，李 靜

(1．西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川成都610031;2．中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司線站處，湖北武漢430063)

不同的區(qū)域經(jīng)濟(jì)特性使得鐵路運(yùn)輸需求在規(guī)模、結(jié)構(gòu)、層次上存在差異，導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸在不同類型區(qū)域發(fā)展中功能定位不同，這就決定了不同類型區(qū)域鐵路發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃目標(biāo)不同。因此，只有對(duì)區(qū)域合理劃分，才能認(rèn)清不同類型區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)及面臨的發(fā)展形勢(shì)，提煉出各類區(qū)域鐵路網(wǎng)規(guī)劃理念，合理確定各類區(qū)域鐵路網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)與國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的合理銜接。目前，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有區(qū)域劃分的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，研究者往往根據(jù)特定的研究目的，自行設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的劃分方法，因而出現(xiàn)了許多不同的分類結(jié)果，如三大經(jīng)濟(jì)地帶、六大經(jīng)濟(jì)區(qū)等等［1－3］。最近，有幾位學(xué)者從交通地理、交通區(qū)位論的視角對(duì)交通運(yùn)輸?shù)膮^(qū)劃進(jìn)行了研究，如:袁長(zhǎng)偉等提出了運(yùn)輸區(qū)域的概念，并把全國(guó)分為七大運(yùn)輸區(qū)域［4］;王長(zhǎng)偉等［5］對(duì)中國(guó)交通運(yùn)輸碳減排區(qū)域劃分進(jìn)行了研究。以上研究豐富了區(qū)域劃分的理論成果，并在區(qū)域發(fā)展的實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)，然而其多集中在定性層面上，定量研究的較少，且沒(méi)有專門針對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)膮^(qū)劃研究。區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是鐵路運(yùn)輸發(fā)展的重要前提，鐵路運(yùn)輸是區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)生產(chǎn)、流通、分配、消費(fèi)諸環(huán)節(jié)及區(qū)域各部門和各地區(qū)間實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)系的紐帶，二者相互促進(jìn)，相互制約。與此同時(shí)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與鐵路運(yùn)輸發(fā)展又表現(xiàn)出不同步性，這就要求從鐵路運(yùn)輸發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度出發(fā)，來(lái)衡量區(qū)域鐵路發(fā)展的潛能。為了準(zhǔn)確把握鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性和區(qū)域差異性，并考慮到數(shù)據(jù)的可得性、效率性和可行性，本文擬以行政區(qū)域?yàn)閱挝唬瑢?duì)全國(guó)31個(gè)省市(除港、澳、臺(tái))從區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平、鐵路運(yùn)輸發(fā)展水平、鐵路運(yùn)輸發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合度3個(gè)方面對(duì)區(qū)域進(jìn)行橫向比較劃分，并結(jié)合我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況，對(duì)這3種區(qū)域劃分結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

1 基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的區(qū)域劃分

人均GDP(Y)能直接反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，本文以2001—2010年的人均 GDP統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［6］的平均值對(duì)全國(guó)31個(gè)省市進(jìn)行劃分，結(jié)果如表1所示。

表1 基于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的區(qū)域劃分Table 1 Region division based on the level of regional economic development

一類區(qū)域人均GDP在5 000美元以上，處于該階段的地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新為主，在鐵路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)能提供更多的資金支持，獲取交通運(yùn)輸?shù)淖枇^小;二類區(qū)域人均GDP在3 600～5 000美元之間，處于該階段的地區(qū)生產(chǎn)要素，在資本的推動(dòng)下快速積累和高度集中，投資成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要推動(dòng)力;三類區(qū)域人均GDP在3 600美元以下，資源為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主動(dòng)力。二類和三類區(qū)域，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，路網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展?jié)撃茌^大。

2 基于鐵路運(yùn)輸業(yè)發(fā)展水平的區(qū)域劃分

鐵路運(yùn)輸發(fā)展水平主要體現(xiàn)在鐵路貨運(yùn)量(X1)、鐵路貨物周轉(zhuǎn)量(X2)、鐵路客運(yùn)量(X3)、鐵路客運(yùn)周轉(zhuǎn)量(X4)和鐵路網(wǎng)密度(X5)5個(gè)指標(biāo)上。依據(jù)2001－2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［6］，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果表明:在顯著性水平0．05下，鐵路貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量、鐵路客運(yùn)量和客運(yùn)周轉(zhuǎn)量這2組指標(biāo)之間具有明顯的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)分別為0．592和0．628。

主成分分析是將原來(lái)眾多的具有一定相關(guān)性的指標(biāo)用一組新的數(shù)量較少互且相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)來(lái)代替，簡(jiǎn)化計(jì)算的同時(shí)也可以提高分類效率，因而對(duì)這5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。借助SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，結(jié)合累計(jì)貢獻(xiàn)率超過(guò)85%的原則，析出2個(gè)主成分，其表達(dá)式分別為:

綜合起來(lái)有:

式中:F1，F(xiàn)2和F分別為鐵路運(yùn)輸業(yè)發(fā)展水平第一主成分、第二主成分、綜合主成分，ZXi為第i個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，i=1，2，…，5。

依據(jù)2001—2010年各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值的平均值，算出鐵路運(yùn)輸發(fā)展水平的綜合主成分得分，進(jìn)而將全國(guó)31個(gè)省市劃分為3類，劃分結(jié)果見表2。

表2 基于鐵路運(yùn)輸業(yè)發(fā)展水平的區(qū)域劃分Table 2 Region division based on the level of railway transportation development

一類區(qū)域鐵路運(yùn)輸發(fā)展水平的綜合主成分在4．76～25之間，主要位于我國(guó)華北地區(qū);二類區(qū)域在－2．86～2．43之間，主要位于我國(guó)西北及華中、華南地區(qū);三類區(qū)域在－8．25～－3．36之間，主要位于我國(guó)東南及西南地區(qū)。

3 基于鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合度的區(qū)域劃分

耦合是對(duì)2個(gè)或2個(gè)以上系統(tǒng)間相互依賴、相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系的描述，能反映出系統(tǒng)之間發(fā)展是否同步?；疑P(guān)聯(lián)分析方法［7－9］結(jié)合時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，量化分析系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)并進(jìn)行幾何關(guān)系的比較，非常適合系統(tǒng)之間動(dòng)態(tài)歷程分析，因而本文采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，來(lái)計(jì)算鐵路運(yùn)輸和區(qū)域經(jīng)濟(jì)之間的耦合程度。選取2001—2010年的人均GDP統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(Yj)作為參考數(shù)列，2001—2010年鐵路貨運(yùn)量(X1j)、鐵路貨物周轉(zhuǎn)量(X2j)、鐵路客運(yùn)量(X3j)、鐵路客運(yùn)周轉(zhuǎn)量(X4j)和鐵路網(wǎng)密度(X5j)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為比較數(shù)列，j=2001，2002，…，2010，各數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值分別為 ZYj，ZXij(i=1，2，…，5)。令 C 表示鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合度，有

其中:ρ為分辨系數(shù)，其作用是提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間差異的顯著性，一般取值為0．5。

借助MATLAB軟件，分別計(jì)算全國(guó)31個(gè)省市(除港、澳、臺(tái))鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合度，結(jié)果顯示:除北京外，各地區(qū)鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合度都在0．6以上，依據(jù)耦合度的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)［10］，我國(guó)大部分地區(qū)都處于初步協(xié)調(diào)接近中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展階段。具體分類結(jié)果如表3所示。

表3 基于鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度的區(qū)域分類Table 3 Region division based on the coupling degree between railway transportation system and regional economic system

一類區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，對(duì)鐵路運(yùn)輸服務(wù)提出了更高的要求，但是鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”作用較為明顯，總體上經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)超前，兩個(gè)系統(tǒng)發(fā)展不協(xié)調(diào)，所以耦合度表現(xiàn)為最小;二類區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到了較高水平，同時(shí)具有較完善的鐵路網(wǎng)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)和鐵路網(wǎng)建設(shè)水平總體上曾現(xiàn)出一定的適應(yīng)性，但是，路網(wǎng)設(shè)施建設(shè)速度相對(duì)緩慢，處于鐵路建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)調(diào)整階段，比較起來(lái)耦合度較大;三類區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和鐵路基礎(chǔ)設(shè)施水平都很低，鐵路網(wǎng)建設(shè)滯后，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放，表現(xiàn)為耦合度最大。

4 綜合評(píng)價(jià)

依據(jù)全國(guó)31個(gè)省市(除港、澳、臺(tái))在每類地區(qū)中出現(xiàn)的頻率，對(duì)以上3種分類結(jié)果進(jìn)行綜合分析，結(jié)果如表4所示。

表4 區(qū)域劃分綜合分析表Table 4 Comprehensive analysis for region division

提升區(qū)域包括浙江、上海、福建，此類地區(qū)位于我國(guó)東南沿海地區(qū)，經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展高，鐵路運(yùn)輸業(yè)在綜合運(yùn)輸體系所占的比例較低，因此發(fā)展水平相對(duì)較低，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合度較大。由于這類地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，需要發(fā)達(dá)的綜合交通運(yùn)輸體系作為支撐，因此鐵路網(wǎng)在布局規(guī)劃時(shí)，應(yīng)在繼續(xù)提高交通基礎(chǔ)設(shè)施存量的同時(shí)，注重突出綜合運(yùn)輸理念，實(shí)現(xiàn)與其他運(yùn)輸方式有機(jī)銜接，尤其是加強(qiáng)水鐵聯(lián)運(yùn)通道建設(shè)，服務(wù)于沿海港口腹地，充分發(fā)揮鐵路在綜合運(yùn)輸中的功能和作用。此外，由于此類地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，旅客對(duì)服務(wù)質(zhì)量如快捷性、便利性、舒適性等要求較高，因此，鐵路網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量的提升，構(gòu)建完善的快速客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)，提高運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量。

重點(diǎn)區(qū)域包括廣東、北京、天津、江蘇、內(nèi)蒙，遼寧，山西、河北、黑龍江、河南、陜西、吉林、湖北、湖南、安徽、江西，此類地區(qū)主要位于我國(guó)中部和東北地區(qū)，是我國(guó)的能源基地，同時(shí)也是連貫我國(guó)東西部地區(qū)的紐帶，對(duì)于擴(kuò)大東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)腹地，提高西部地區(qū)通達(dá)性等都有重要作用。該類區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和鐵路發(fā)展水平都較高，但兩者之間的耦合度較低，明顯表現(xiàn)為鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸制約作用，因此應(yīng)重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展此類區(qū)域的路網(wǎng)建設(shè)，這不僅有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，也滿足全國(guó)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的要求。針對(duì)該類區(qū)域，鐵路網(wǎng)規(guī)劃布局應(yīng)積極拓展路網(wǎng)覆蓋面，優(yōu)先考慮覆蓋區(qū)域內(nèi)重要的能源產(chǎn)地，構(gòu)建和強(qiáng)化能源通道，著重體現(xiàn)對(duì)高強(qiáng)度客貨流輸送、煤炭運(yùn)輸、港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的布局。

發(fā)展區(qū)域包括新疆、重慶、寧夏、廣西、甘肅、貴州、四川、青海、海南、西藏、云南，這類地區(qū)主要位于我國(guó)西部地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)落后，鐵路運(yùn)輸發(fā)展水平低，自然和旅游資源豐富，邊境地區(qū)具有重要的軍事戰(zhàn)略地位。隨著國(guó)際間經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、人員往來(lái)的不斷頻繁，從國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和安全的角度，政府需加快鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，刺激區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。鐵路網(wǎng)布局時(shí)注重拓展路網(wǎng)覆蓋面，提高主要節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性。

區(qū)域劃分的最終結(jié)果如圖1所示。

圖1 區(qū)域劃分空間分布圖Fig．1 Spatial distribution of region division

5 結(jié)論

不同區(qū)域不同的經(jīng)濟(jì)特性決定了不同的鐵路運(yùn)輸發(fā)展規(guī)模、結(jié)構(gòu)和層次，因而區(qū)域劃分是研究區(qū)域鐵路發(fā)展規(guī)律和規(guī)劃目標(biāo)的依據(jù)。本文采用主成分分析法、系統(tǒng)聚類法和灰色關(guān)聯(lián)分析法，依據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、鐵路運(yùn)輸業(yè)發(fā)展水平以及鐵路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合程度，將全國(guó)31個(gè)省市(除港、澳、臺(tái))劃分為提升區(qū)域、重點(diǎn)區(qū)域和發(fā)展區(qū)域3種類型，并探討了每種類型區(qū)域鐵路發(fā)展的總體特征和分異規(guī)律，為合理進(jìn)行區(qū)域鐵路網(wǎng)規(guī)劃提供了參考依據(jù)。

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