交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中國(guó)城市化的影響

鄧丹萱

中圖分類號(hào)：F124 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

內(nèi)容摘要：本文運(yùn)用空間計(jì)量方法，從地理特征和經(jīng)濟(jì)特征兩個(gè)方面構(gòu)建空間權(quán)重矩陣，研究我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施與城市化之間的關(guān)系。實(shí)證研究的結(jié)果表明：交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)我國(guó)城市化有著顯著的影響，其中鐵路和高速公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)我國(guó)城市化有顯著的正向貢獻(xiàn)；在上述貢獻(xiàn)中，來(lái)自直接效應(yīng)的部分高達(dá)70%-84%，而來(lái)自空間外溢效應(yīng)的部分則比較小，僅占16%-30%；低等級(jí)的公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化的影響則不顯著。

關(guān)鍵詞：交通基礎(chǔ)設(shè)施 城市化 空間面板模型

引言

根據(jù)World Bank（1994）的定義，鐵路、公路、港口和機(jī)場(chǎng)等交通基礎(chǔ)設(shè)施是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施，因此既有研究大多圍繞交通基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系展開，而城市化恰好是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)城市（鎮(zhèn)）化的進(jìn)程日益加快，人們對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施在城市化進(jìn)程中所起的重要載體作用和推動(dòng)作用也開始有所關(guān)注。趙晶晶和李清彬（2010）基于我國(guó)29個(gè)省市1986-2008年度面板數(shù)據(jù)，得出交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與城市化之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的促進(jìn)關(guān)系的結(jié)論。柳思維等（2011）使用2008年的截面數(shù)據(jù)，通過(guò)空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法，實(shí)證分析了公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中部6省城鎮(zhèn)化的貢獻(xiàn)，得出了公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中部地區(qū)城鎮(zhèn)化有顯著的正向貢獻(xiàn)的結(jié)論。

筆者認(rèn)為，隨著城市化水平的提高，要素與產(chǎn)品的流動(dòng)性和集聚性不斷增強(qiáng)，作為流通載體的交通基礎(chǔ)設(shè)施直接影響整個(gè)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和城市功能的實(shí)現(xiàn)，交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化的推動(dòng)作用從理論上看是明顯的，因此在不同時(shí)空序列條件下對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施和城市化之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。1996-2010年間鐵路和公路交通基礎(chǔ)設(shè)施在全社會(huì)貨運(yùn)和客運(yùn)量中的比重高達(dá)85%以上，且在全國(guó)各省份均有廣泛分布，因此具有較強(qiáng)的整體代表性，本文以這兩者為代表來(lái)研究交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)我國(guó)城市化的影響。考慮到本文所使用的數(shù)據(jù)為省際層面數(shù)據(jù)，而“某個(gè)空間單元上的某種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象或某一屬性與鄰近空間單元上的同一現(xiàn)象或?qū)傩灾低窍嚓P(guān)的”（Anselin，1988），這種空間相關(guān)性使得傳統(tǒng)的計(jì)量方法所獲得的結(jié)論在精確性和解釋力等方面都受到限制，因此本文在實(shí)證方法上采用空間面板數(shù)據(jù)模型（Spatial Panel Data Model，SPDM），對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施與城市化之間的關(guān)系進(jìn)行研究。

實(shí)證模型及數(shù)據(jù)處理

（一）實(shí)證模型

空間計(jì)量模型的設(shè)定可以根據(jù)空間相關(guān)性的來(lái)源不同而分為空間滯后模型（SLM）和空間誤差模型（SEM）兩種；其中，SLM描述了區(qū)域間通過(guò)學(xué)習(xí)與效仿、擴(kuò)散與輻射等機(jī)制產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的情況，而SEM則描述了由于數(shù)據(jù)測(cè)量或模式考慮的因素不周導(dǎo)致的空間關(guān)聯(lián)情況。因此，本文以傳統(tǒng)的城市化影響因素為控制變量，重點(diǎn)考察交通基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)城市化的影響，建立如下兩種模型。

SLM模型可表示為：

URBit=α+βTRANit+γXit+ρWURBit+εit

SEM模型可表示為：

URBit=α+βTRANit+γXit+εit

εit=λWεit+μit

εit、μit～N（0，σ2I）

其中，i表示第i個(gè)省區(qū)市，t表示時(shí)間；URB代表城市化水平；TRAN為交通基礎(chǔ)設(shè)施；X代表影響城市化水平的其他控制變量；εit和μit為服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差項(xiàng)；ρ、λ為空間滯后項(xiàng)和空間誤差項(xiàng)的系數(shù)；W為空間權(quán)重矩陣。解釋變量包括兩類：一類是核心解釋變量，包括鐵路和公路交通基礎(chǔ)設(shè)施；另一類是控制變量，即X中所包含的影響城市化水平的其他變量。

在空間模型下，交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化的影響分為兩類：一是本地交通基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的直接影響，可用彈性系數(shù)β來(lái)度量；二是來(lái)自于相鄰地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)本地城市化的間接影響（即空間外溢效應(yīng)）。這種外部性會(huì)隨著地區(qū)圈層的外擴(kuò)而逐漸衰減，若設(shè)q表示以i地區(qū)為中心向外擴(kuò)展的圈層序數(shù)，在SLM模型下，交通基礎(chǔ)設(shè)施的空間外部偏效應(yīng)可表示為： 。交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化的總影響可表示為直接影響和空間外部偏效應(yīng)的加總形式： 。

（二）變量選取及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文采用最常用的城鎮(zhèn)人口比重來(lái)反映城市化水平URB。本文所考察的交通基礎(chǔ)設(shè)施TRAN，包括鐵路密度和公路密度兩項(xiàng)（本文將三級(jí)、四級(jí)公路合并為一組數(shù)據(jù)）。在控制變量方面，用實(shí)際人均產(chǎn)出GDP代表地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平（以1990年的價(jià)格水平為基期）；高等學(xué)校招生人數(shù)占地區(qū)總?cè)藬?shù)的比率EDU代表人力資本。本文選取1996-2010年的省際面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)全部取自歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和各省統(tǒng)計(jì)年鑒（考慮到重慶從1997年開始才作為直轄市從四川省分離出來(lái)，因而本文將其與四川省的數(shù)據(jù)合并）。

（三）空間權(quán)重矩陣構(gòu)建

模型空間權(quán)重矩陣W的設(shè)定是空間計(jì)量模型的關(guān)鍵，也是地區(qū)間空間影響方式的體現(xiàn)。本文采用地理權(quán)重矩陣和經(jīng)濟(jì)權(quán)重矩陣分別對(duì)模型進(jìn)行描述。地理權(quán)重矩陣遵循Rook相鄰判定規(guī)則，即第i個(gè)省份和第j個(gè)省份若有共同邊界則權(quán)重設(shè)為1，否則為0。但是，相鄰地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系并不完全相同，本文假設(shè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)的地區(qū)對(duì)周圍地區(qū)產(chǎn)生的空間影響力較大，反之較弱，并通過(guò)計(jì)算考察期間各地區(qū)實(shí)際GDP占所有地區(qū)實(shí)際GDP之和比重的均值來(lái)衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的高低。因此，經(jīng)濟(jì)空間權(quán)重矩陣W*是地理空間權(quán)重W與各地區(qū)實(shí)際GDP所占比重均值為對(duì)角元素的對(duì)角矩陣的乘積。

實(shí)證研究結(jié)果

從表1來(lái)看（由于時(shí)間固定效應(yīng)下，模型的對(duì)數(shù)似然值相比于地區(qū)固定以及雙固定效應(yīng)下的對(duì)數(shù)似然值小很多，因此估計(jì)結(jié)果沒有在表格中列出），地區(qū)和時(shí)間雙固定的面板SLM模型，無(wú)論是在地理權(quán)重矩陣還是在經(jīng)濟(jì)權(quán)重矩陣之下，其估計(jì)結(jié)果在對(duì)數(shù)似然值上要好于其他各種空間面板模型。因此，本文選擇地區(qū)和時(shí)間雙固定的面板SLM模型對(duì)我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施水平與城市化水平之間的關(guān)系展開實(shí)證分析。

表1中雙固定面板SLM模型的估計(jì)結(jié)果顯示，在地理權(quán)重矩陣和經(jīng)濟(jì)權(quán)重矩陣下，鐵路密度與高速公路密度的系數(shù)估計(jì)值均在高達(dá)1%的水平下通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，且均為正值。但本文發(fā)現(xiàn)一級(jí)公路的系數(shù)比較小，且在10%的顯著性水平的邊緣；同時(shí)，三級(jí)、四級(jí)公路和等外公路的系數(shù)也不顯著，因此占據(jù)公路里程大部分的低等級(jí)公路對(duì)我國(guó)城市化水平的增長(zhǎng)幾乎沒有起到作用?？刂谱兞拷?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人力資本的估計(jì)系數(shù)在兩個(gè)權(quán)重矩陣下都比較顯著，且為正向。另外，經(jīng)濟(jì)權(quán)重矩陣下模型的空間滯后項(xiàng)系數(shù)大約為地理權(quán)重矩陣模型下系數(shù)的一半，說(shuō)明考慮地區(qū)之間城市化水平的影響作用不僅來(lái)自于地域的相鄰，同時(shí)也來(lái)自于地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)的相互影響作用。

從表2可以看出，空間外部偏效應(yīng)構(gòu)成了鐵路、公路交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化水平的總體偏效應(yīng)的大約16%-30%，證實(shí)了城市化水平的空間外溢效應(yīng)的存在。相比較而言，鐵路密度對(duì)城市化水平的影響要明顯大于高速公路密度，其每提高1個(gè)百分點(diǎn)將帶動(dòng)城市化水平提高0.2個(gè)百分點(diǎn)；高速公路每提高1個(gè)百分點(diǎn)，將帶動(dòng)城市化水平提高0.07個(gè)百分點(diǎn)。

結(jié)論

本文的研究表明，鐵路和高速公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)我國(guó)城市化有著顯著的正向影響，在上述貢獻(xiàn)中，來(lái)自直接效應(yīng)的部分高達(dá)70%-84%，而來(lái)自空間外溢效應(yīng)的部分則占16%-30%；而低等級(jí)的公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化的影響不顯著。原因主要在于：中國(guó)目前處于工業(yè)化和城市化快速發(fā)展的階段，城市化主要發(fā)生在大城市及其周邊區(qū)域，因此對(duì)鐵路和高速公路的依賴性要比中低等級(jí)公路大得多?？梢灶A(yù)見的是，當(dāng)快速交通框架基本搭建完成，到了我國(guó)地區(qū)城市化向廣大周邊地市甚至縣域攻堅(jiān)的階段，那時(shí)中低等級(jí)公路網(wǎng)絡(luò)對(duì)我國(guó)城市化的促進(jìn)作用肯定會(huì)凸顯。由于各類交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可得性的限制，本文沒有考慮在地級(jí)市等更小的行政層面上交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市化水平的影響，這可能使本文在政策意義方面有所欠缺，也成為今后研究的深入方向。

參考文獻(xiàn)：

1.Anselin，L.Spatial Economics：Methods and Models[M].Dordrecht：Kluwer Academic，1988

2.Anselin，L.，Bera，A.K.，F(xiàn)lorax，R.，Yoon，M.J.，Simple Diagnostic Tests for Spatial Dependence [J].Regional Science and Urban Economics，1996，2（27）

3.Aschauer，D.A.Is Public Expenditure Productive[J].Journal of Monetary Economics，1989，2（23）

4.Elhorst，J.P.Specification and Estimation of Spatial Panel Data Models[J].International Regional Science Review，2003，26（3）

5.柳思維，徐志耀，唐紅濤.公路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中部地區(qū)城鎮(zhèn)化貢獻(xiàn)的空間計(jì)量分析[J].經(jīng)濟(jì)地理，2011（2）

6.趙晶晶，李清彬.我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施與城市化的互動(dòng)關(guān)系—基于省際面板數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)分析[J].中央財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（8）