姜竹青，劉建江，韓 峰

(1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410076；2.南京審計(jì)大學(xué)政治與經(jīng)濟(jì)研究院，江蘇 南京 211815)

2000～2015年，中國(guó)城市市轄區(qū)道路面積由246393萬(wàn)平方米增至550789萬(wàn)平方米(年均增長(zhǎng)10.30%)，而同期城市民用汽車(chē)擁有量的年均增長(zhǎng)率則高達(dá)20.87%。城市民用汽車(chē)量的高速增長(zhǎng)使城市道路負(fù)荷越來(lái)越重，甚至造成嚴(yán)重的交通擁堵，制約新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的順利推進(jìn)?！?015年度中國(guó)主要城市交通分析報(bào)告》指出，在高德交通大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的45個(gè)城市中，44個(gè)不同規(guī)模的城市和地區(qū)擁堵?tīng)顩r都在進(jìn)一步惡化，且擁堵已不再是大城市的特有“景觀”，而是已出現(xiàn)在各種規(guī)模的城市和地區(qū)，并有不斷向中小城市蔓延的趨勢(shì)。擁堵的空間擴(kuò)散和空間關(guān)聯(lián)使產(chǎn)生于某一城市的交通擁堵效應(yīng)在空間上進(jìn)一步放大，阻礙城市群乃至整個(gè)區(qū)域的城市經(jīng)濟(jì)一體化和城市化水平的有效提升。目前，關(guān)于交通擁堵效應(yīng)的研究大多著眼于單個(gè)城市自身的交通擁堵治理問(wèn)題[1][2]，忽視城市交通擁堵可能對(duì)周邊其他城市乃至整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的外部性影響，大大低估交通擁堵造成的外部性損失。本文基于空間關(guān)聯(lián)視角，利用2003～2014年中國(guó)城市面板數(shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)建空間滯后解釋變量模型(Spatial Lag of X Model,SLX)，研究城市道路交通密度對(duì)人口城市化的影響及其空間效應(yīng)，重點(diǎn)識(shí)別中國(guó)城市化進(jìn)程中的交通擁堵外部性及其在不同地區(qū)和不同規(guī)模等級(jí)城市中的空間尺度，以針對(duì)性地制定城市治堵緩堵政策、促進(jìn)城際交通協(xié)調(diào)發(fā)展，為有效推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化提供依據(jù)。與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比，本文的貢獻(xiàn)在于：基于空間關(guān)聯(lián)視角構(gòu)建空間滯后解釋變量模型，實(shí)證檢驗(yàn)城市化中交通擁堵的空間外溢效應(yīng)；對(duì)參數(shù)化地理距離空間權(quán)重矩陣的空間衰減參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，克服空間權(quán)重矩陣中衰減參數(shù)外生給定的缺陷；系統(tǒng)考察不同地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵對(duì)人口城市化的異質(zhì)性空間影響。

一、理論分析與研究假說(shuō)

首先，道路交通密度通過(guò)影響企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率而作用于城市就業(yè)和人口城市化。要素和人口集聚是城市化的主要特征[3]，而企業(yè)則是生產(chǎn)要素集聚的渠道和載體。城市因擁有大規(guī)模專業(yè)化勞動(dòng)力和中間品市場(chǎng)及多樣化的知識(shí)溢出機(jī)制而使人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不斷向城市集聚[4]。起初，伴隨人口在城市的不斷集中，汽車(chē)擁有量的提升和道路交通密度提高有助于降低通勤成本、提高出行效率和廠商勞動(dòng)生產(chǎn)率[5]。勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高不僅促使現(xiàn)有企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，還提高新企業(yè)成立概率，進(jìn)一步擴(kuò)大企業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的需求，吸引大量人口向城市部門(mén)流動(dòng)。更多農(nóng)村剩余勞動(dòng)力進(jìn)入城市并逐漸成為城市居民，有助于提升人口城市化水平。但隨著城市中人口集聚水平和道路交通密度的不斷提高，擁堵效應(yīng)越來(lái)越明顯，城市生產(chǎn)率水平最終趨于下降，不利于城市化的進(jìn)一步推進(jìn)[6]。因此，隨著城市道路交通密度提高，人口向城市轉(zhuǎn)移也可能存在臨界點(diǎn)，超過(guò)這一臨界點(diǎn)，城市化將是無(wú)效率的[7]。

其次，交通擁堵效應(yīng)通過(guò)影響消費(fèi)者收入和福利水平而作用于人口城市化。新經(jīng)濟(jì)地理理論指出，城市產(chǎn)品多樣化水平提高有助于增進(jìn)勞動(dòng)者福利，吸引更多人口向城市集聚。Brakman和Van Marrewijk稱這種由商品多樣化產(chǎn)生的福利效應(yīng)為“多樣化偏好”效應(yīng)[8]。經(jīng)典新經(jīng)濟(jì)地理理論認(rèn)為，在擁堵效應(yīng)不存在的情況下，區(qū)域勞動(dòng)力數(shù)量與該區(qū)域的商品種類數(shù)存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系[注]在滿足經(jīng)典新經(jīng)濟(jì)地理假設(shè)的情況下，通過(guò)求解廠商最大化條件可得到城市j的勞動(dòng)力總量為L(zhǎng)j=Njfσ，因而城市勞動(dòng)力數(shù)量與商品種類數(shù)之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。。但Brakman等人進(jìn)一步指出，當(dāng)新經(jīng)濟(jì)地理模型中考慮擁堵效應(yīng)時(shí)這一對(duì)應(yīng)關(guān)系將不再成立，因?yàn)槌鞘兄羞^(guò)高人口集聚水平產(chǎn)生的擁堵效應(yīng)導(dǎo)致商品種類增加幅度相對(duì)降低[9]。人口由于偏好多樣化產(chǎn)品而向城市集聚，導(dǎo)致城市道路交通密度提高。在城市路網(wǎng)承載力范圍內(nèi)，道路交通密度提高有利于提升經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和居民交往頻率，從而吸引廠商集聚，進(jìn)一步提高城市商品的多樣化水平。隨著人口不斷向城市集中，道路交通密度超過(guò)城市路網(wǎng)承載力的某一門(mén)檻后，道路交通密度的進(jìn)一步增加將導(dǎo)致廠商集聚水平下降，降低城市商品多樣化水平及其對(duì)勞動(dòng)力的吸引作用。

基于以上理論分析，本文提出假說(shuō)1：由于擁堵效應(yīng)，人口城市化隨城市道路交通密度提高而呈現(xiàn)倒U型發(fā)展趨勢(shì)。

正如經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和集聚效益在城市間存在溢出效應(yīng)一樣，交通擁堵產(chǎn)生的負(fù)外部性也在關(guān)聯(lián)城市間不斷擴(kuò)散，影響城市群乃至整個(gè)區(qū)域系統(tǒng)的城市化效率。城市化與勞動(dòng)力、資本、技術(shù)和信息等生產(chǎn)要素在城市間的高效流動(dòng)密不可分。新經(jīng)濟(jì)地理的中心-外圍理論認(rèn)為城市發(fā)展受向心力和離心力的共同作用[10]。在城市發(fā)展初期，向心力大于離心力，吸引周邊地區(qū)人口和資本等向城市集聚，給周邊地區(qū)城市化帶來(lái)負(fù)的外部性。隨著城市發(fā)展，交通擁堵使離心力大于向心力，要素和資源分散布局，又給周邊地區(qū)城市化帶來(lái)正的外部性?？梢?jiàn)，根據(jù)中心-外圍理論，城市道路交通密度對(duì)周邊地區(qū)城市化產(chǎn)生U型影響。不僅如此，城市道路交通密度提升帶來(lái)的正(或負(fù))外部性還通過(guò)影響人口和要素在城市內(nèi)部的運(yùn)行效率作用于人口的城鄉(xiāng)和城際流動(dòng)，最終對(duì)其他地區(qū)的人口城市化產(chǎn)生影響。適當(dāng)?shù)某鞘械缆方煌芏忍岣哂兄诩訌?qiáng)本市與鄰市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系、促進(jìn)周邊地區(qū)城市化，但當(dāng)城市道路交通密度超過(guò)某一臨界值而出現(xiàn)擁堵效應(yīng)時(shí)，道路交通密度提高導(dǎo)致區(qū)際聯(lián)系中城市內(nèi)部消耗時(shí)間占比不斷增大，進(jìn)而制約區(qū)際有效聯(lián)系[11]，阻礙區(qū)域一體化的順利推進(jìn)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)在更大空間范圍內(nèi)的充分發(fā)揮，抑制本市以外其他地區(qū)的城市化進(jìn)程。

據(jù)此，本文提出假說(shuō)2：交通擁堵對(duì)城市化的外部性影響存在空間外溢效應(yīng)，當(dāng)交通擁堵對(duì)城市間交流聯(lián)系和要素流動(dòng)的抑制作用大于人口的流出效應(yīng)時(shí)，本地道路交通密度與周邊地區(qū)城市化之間存在倒U型關(guān)系；反之，則與周邊地區(qū)城市化存在U型關(guān)系。

在城市化進(jìn)程中，交通擁堵的空間外溢效應(yīng)有效邊界與城市規(guī)模密不可分。與小城市相比，大城市擁有更長(zhǎng)的通勤距離和更多的公車(chē)和軍車(chē)，這些特點(diǎn)使大城市交通設(shè)施同時(shí)可為鄰近甚至更大空間范圍內(nèi)的城市車(chē)輛服務(wù)。這意味著城市規(guī)模越大，其對(duì)腹地的交通輻射能力越強(qiáng)、輻射范圍越大，改善交通的經(jīng)濟(jì)效益越明顯；反之，大城市擁堵效應(yīng)對(duì)周邊地區(qū)造成的外部性損失也越大，影響范圍更廣。正如柯善咨和鄭騰飛所言，由于規(guī)模越大的城市往往對(duì)腹地?fù)碛休^強(qiáng)的輻射能力和較廣的輻射范圍，因而大城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和交通擁堵的經(jīng)濟(jì)損失都可能被大大低估[1]?？梢?jiàn)，交通擁堵效應(yīng)在空間上的傳導(dǎo)范圍與城市規(guī)模密切相關(guān)，城市規(guī)模越大，交通擁堵的空間外溢效應(yīng)越明顯，且空間范圍亦越大。

據(jù)此，本文提出假說(shuō)3：交通擁堵對(duì)人口城市化的空間外溢效應(yīng)及其作用邊界與城市規(guī)模呈正相關(guān)，即城市規(guī)模越大，交通擁堵的空間外溢效應(yīng)越明顯，其作用范圍也越大；反之亦然。

二、計(jì)量模型設(shè)定、指標(biāo)確定與數(shù)據(jù)說(shuō)明

(一)計(jì)量模型設(shè)定

本文通過(guò)在計(jì)量方程中加入道路交通密度的二次項(xiàng)(D2)來(lái)表示道路交通密度對(duì)城市化的非線性影響。根據(jù)理論機(jī)制和Vega and Elhorst的研究，包含解釋變量空間滯后項(xiàng)的SLX模型可表示為[12]：

(1)

其中，j和t分別代表城市和年份，α為常數(shù)，β1～β10及θ1、θ2為變量的彈性系數(shù)，ξjt為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，X′表示除道路交通密度外的其他控制變量，包括城市全要素生產(chǎn)率(A)、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力(DMP)、國(guó)際市場(chǎng)潛力(FMP)、工資水平(w)、人力資本(EDU)、外商直接投資(FDI)、通訊技術(shù)(TEL)和環(huán)境質(zhì)量(ENV)等。θ′為除道路交通密度外的其他控制變量的空間滯后項(xiàng)系數(shù)。式(1)的系數(shù)θ和θ′表示城市v的解釋變量變化對(duì)其他城市j的被解釋變量產(chǎn)生的影響(即空間外溢效應(yīng))。

(二)指標(biāo)確定與數(shù)據(jù)說(shuō)明

本文樣本為2003～2014年除拉薩、三沙、海東、巢湖、隴南和中衛(wèi)等六個(gè)城市外的全國(guó)283個(gè)地級(jí)及以上城市的面板數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要來(lái)自2004～2015年的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)人口和就業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》，各省價(jià)格指數(shù)來(lái)自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.城市道路交通密度(D)。交通擁堵不僅與人們的交通需求有關(guān)，還與交通基礎(chǔ)設(shè)施供給密不可分，導(dǎo)致交通擁堵的直接原因在于過(guò)高的道路交通密度。本文從交通基礎(chǔ)設(shè)施的供給和需求兩方面，采用城市民用汽車(chē)擁有量與道路面積的比值(輛/萬(wàn)平方米)來(lái)測(cè)度道路交通密度。2014年的城市民用汽車(chē)擁有量數(shù)據(jù)主要從各省統(tǒng)計(jì)年鑒收集。

2.國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力(DMP)可表示為：

(2)

其中，Iv為城市消費(fèi)支出，djj為城市自身距離，參照HeadandMayer的研究，令djj=(2/3)Rjj，Rjj=π-1/2S1/2為城市半徑，S為市轄區(qū)建成區(qū)面積[13]，djv為城市間距離，設(shè)衰減參數(shù)δ等于1[4]。

3.國(guó)際市場(chǎng)潛力(FMP)可表示為：

(3)

其中，IjF為中國(guó)重要的海路與陸路貿(mào)易伙伴國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值①，F(xiàn)代表中國(guó)重要的海陸與陸路貿(mào)易國(guó)，dj,port為城市j到最近港口的距離②，dport,F為城市j最近的對(duì)外口岸與某貿(mào)易伙伴首都之間的距離。

4.其他變量。本文采用魏后凱對(duì)城市化的衡量方法，以城市市轄區(qū)非農(nóng)業(yè)人口與總?cè)丝诘谋壤硎镜丶?jí)及以上城市的城市化水平(Urban)[14]。使用每萬(wàn)人中的中學(xué)生和大學(xué)生作為人力資本(EDU)的代理變量。全要素生產(chǎn)率(A)采用索洛余值法計(jì)算，非農(nóng)業(yè)GDP(萬(wàn)元)和非農(nóng)業(yè)就業(yè)(萬(wàn)人)的數(shù)據(jù)直接取自《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》③。城市資本存量和FDI存量則采用韓峰和柯善咨的方法，利用永續(xù)盤(pán)存法來(lái)計(jì)算[15]。勞動(dòng)工資(元)以單位從業(yè)人員平均工資表示。通訊條件以每萬(wàn)人固定電話和移動(dòng)電話(TEL，臺(tái)/萬(wàn)人)表示。本文采用主成分分析法對(duì)市轄區(qū)二氧化硫排放量(噸)、工業(yè)廢水排放量(萬(wàn)噸)、工業(yè)煙塵排放量(噸)和建成區(qū)綠化覆蓋率(%)等指標(biāo)提取公因子來(lái)表示城市環(huán)境質(zhì)量(ENV)。所有貨幣價(jià)值的數(shù)據(jù)以2003年為基期進(jìn)行調(diào)整。

三、道路交通密度影響人口城市化的SLX模型估計(jì)

(一)空間權(quán)重矩陣與SLX模型估計(jì)結(jié)果

本文通過(guò)構(gòu)造參數(shù)化的地理距離空間權(quán)重矩陣，并采用SLX模型來(lái)估計(jì)空間衰減參數(shù)的具體數(shù)值。地理距離權(quán)重矩陣可設(shè)定為：

(4)

其中，djv是使用經(jīng)緯度數(shù)據(jù)計(jì)算的城市間距離且j(v，γ為待估地理衰減參數(shù)。

多數(shù)空間計(jì)量文獻(xiàn)中的空間權(quán)重矩陣及其空間衰減參數(shù)往往是外生給定的。然而，由于不同經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間衰減特征各異，人為設(shè)定統(tǒng)一的空間衰減參數(shù)實(shí)際上掩蓋各類經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的空間衰減特征差異。本文借鑒Vega and Elhorst的方法，采用SLX模型估計(jì)得到式(4)中參數(shù)化權(quán)重矩陣的空間衰減參數(shù)[12]。面板數(shù)據(jù)的Hausman檢驗(yàn)結(jié)果顯示，應(yīng)采用固定效應(yīng)模型估計(jì)?？紤]到城市化與道路交通密度、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力之間可能存在聯(lián)立內(nèi)生性，本文采用各城市“地理中心度”指標(biāo)作為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力的工具變量④，以地表粗糙度和地面平均坡度兩個(gè)指標(biāo)作為道路交通密度的工具變量[16]，并對(duì)SLX模型進(jìn)行2SLS估計(jì)⑤。F檢驗(yàn)結(jié)果顯示，工具變量與內(nèi)生變量高度相關(guān)；Sargan檢驗(yàn)結(jié)果也無(wú)法拒絕“所有工具變量均有效”的原假設(shè)。

① 中國(guó)重要的海路貿(mào)易伙伴包括美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、韓國(guó)、澳大利亞、中國(guó)香港、中國(guó)臺(tái)灣、加拿大、新加坡和馬來(lái)西亞等，重要的陸路貿(mào)易伙伴包括俄羅斯、印度、泰國(guó)、越南、老撾、哈薩克斯坦、巴基斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、烏茲別克斯坦和蒙古等。

② 中國(guó)主要的沿海港口城市包括丹東、大連、營(yíng)口、錦州、秦皇島、唐山、天津、煙臺(tái)、威海、青島、連云港、鎮(zhèn)江、南通、上海、寧波、福州、廈門(mén)、汕頭、廣州、中山、深圳、珠海、湛江、?？诤腿齺?，主要的陸路口岸包括憑祥、東興、喀什、阿拉山口、漠河和滿洲里。

③ 城市非農(nóng)業(yè)就業(yè)為市轄區(qū)單位從業(yè)人員與個(gè)體從業(yè)人員之和。

⑤ SLX模型的Matlab估計(jì)程序見(jiàn)網(wǎng)站https://spatial-panels.com/software/。

表1 城市道路交通密度影響人口城市化的面板SLX估計(jì)結(jié)果

注：*** 、** 和*分別表示在1%、5%和10%的水平上顯著；圓括號(hào)內(nèi)為t統(tǒng)計(jì)值，方括號(hào)內(nèi)為伴隨概率。

第(1)、(3)列的道路交通密度一次項(xiàng)(lnD)系數(shù)顯著為正、二次項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，說(shuō)明城市道路交通密度對(duì)人口城市化水平具有先增后減的倒U型非線性影響。道路交通密度一次項(xiàng)與二次項(xiàng)空間交互項(xiàng)的系數(shù)一正一負(fù)且均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，說(shuō)明本地城市化水平與鄰市道路交通密度之間也存在倒U型非線性關(guān)系。因此，在中國(guó)城市化進(jìn)程中，城市道路交通密度提升具有明顯的空間外溢效應(yīng)并隨城市道路交通密度的提高而先增后減。城市道路交通密度在空間上必然存在某一最優(yōu)值，使各地區(qū)城市化達(dá)到最優(yōu)水平。

為考察交通擁堵效應(yīng)，還需進(jìn)一步測(cè)度道路交通密度的最優(yōu)值。若道路交通密度一次項(xiàng)(lnD)和二次項(xiàng)(lnD2)的系數(shù)分別為m1、m2，則最優(yōu)道路交通密度可用X=-m1/(2×m2)來(lái)測(cè)度。令城市道路交通密度實(shí)際均值與理論極值的差異為Z，則實(shí)際均值大于最優(yōu)值時(shí)，Z>0表示城市化進(jìn)程中多數(shù)城市存在交通擁堵效應(yīng)，且該值越大，交通擁堵效應(yīng)越明顯；當(dāng)Z<0時(shí)，多數(shù)城市的道路交通密度與人口城市化要求的最優(yōu)值尚有一定差距，道路交通密度增加有利于促進(jìn)人口向城市流動(dòng)[注]SLX模型的直接效應(yīng)為解釋變量的估計(jì)系數(shù)，間接效應(yīng)為解釋變量空間交互項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)。直接效應(yīng)對(duì)應(yīng)的道路交通密度均值為本城市民用汽車(chē)擁有量與道路面積的比值，間接效應(yīng)對(duì)應(yīng)的道路交通密度均值為除本城市外的其他所有城市民用汽車(chē)擁有量與道路面積的比值。。

表2 SLX模型估計(jì)中城市道路交通密度的臨界值及影響效果

由表2看出，城市道路交通密度的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)理論極值均小于實(shí)際均值，意味著中國(guó)多數(shù)地級(jí)及以上城市在空間上已存在明顯的交通擁堵效應(yīng)。實(shí)際上，表1第(2)列的道路交通密度及其空間交互項(xiàng)的估計(jì)結(jié)果均為負(fù)，說(shuō)明我國(guó)目前多數(shù)城市道路交通密度過(guò)高，不利于人口城市化的順利推進(jìn)。第(2)、(3)列的地理距離權(quán)重矩陣的空間衰減參數(shù)分別為2.1829和2.5017且均高度顯著，說(shuō)明與單純考慮道路交通密度對(duì)人口城市化的影響相比，由道路交通密度一次項(xiàng)和二次項(xiàng)共同反映的交通擁堵對(duì)人口城市化的空間外溢效應(yīng)具有更強(qiáng)的衰減特征。

(二)城市化進(jìn)程中交通擁堵效應(yīng)的空間邊界

本文基于衰減參數(shù)為2.5017時(shí)的地理距離空間權(quán)重矩陣，通過(guò)連續(xù)估計(jì)50公里空間間隔的SLX模型來(lái)進(jìn)一步研究交通擁堵效應(yīng)的空間邊界。

表3 不同空間距離范圍內(nèi)的SLX模型估計(jì)結(jié)果

圖1 城市道路交通密度實(shí)際均值與最優(yōu)值差異的空間變化

表3顯示，700公里范圍內(nèi)城市道路交通密度及其二次項(xiàng)的參數(shù)估計(jì)均至少在10%的顯著性水平上通過(guò)檢驗(yàn)，說(shuō)明700公里范圍內(nèi)的城市道路交通密度與人口城市化水平之間均存在明顯的倒U型關(guān)系?？臻g距離超過(guò)800公里之后，道路交通密度提高未對(duì)本地城市化產(chǎn)生明顯的外溢效應(yīng)。進(jìn)一步利用道路交通密度一次項(xiàng)和二次項(xiàng)的系數(shù)測(cè)算不同空間尺度內(nèi)使城市化達(dá)到最優(yōu)水平的道路交通密度，并分別計(jì)算每個(gè)城市700公里范圍內(nèi)每隔50公里的城市道路交通密度的實(shí)際均值，通過(guò)道路交通密度實(shí)際均值與最優(yōu)值的差異(Z)來(lái)識(shí)別交通擁堵外溢效應(yīng)的空間邊界。圖1顯示，其他地區(qū)道路交通密度提高對(duì)本地城市化產(chǎn)生的擁堵效應(yīng)隨地理距離增加而降低，交通擁堵的外溢效應(yīng)具有明顯的空間衰減特征。交通擁堵的空間外溢效應(yīng)在300公里范圍內(nèi)顯著為正，在300～550公里范圍內(nèi)趨于零，在550公里以上范圍變?yōu)樨?fù)值且有不斷降低的趨勢(shì)?？梢?jiàn)，交通擁堵對(duì)人口城市化的有效空間作用邊界大概為300公里，而超過(guò)這一范圍，道路交通密度的進(jìn)一步提升不再對(duì)本地城市化推進(jìn)產(chǎn)生擁堵效應(yīng)。這說(shuō)明交通擁堵通過(guò)抑制城市間交流聯(lián)系和要素流動(dòng)對(duì)更近地區(qū)的人口城市化產(chǎn)生較大的負(fù)向影響，而交通擁堵導(dǎo)致的人口外流則可能使人口流向更加外圍的地區(qū)，推動(dòng)更遠(yuǎn)地區(qū)的人口城市化進(jìn)程。

四、基于不同等級(jí)城市和地區(qū)的異質(zhì)性分析

(一)不同規(guī)模等級(jí)城市交通擁堵對(duì)人口城市化的影響

由于城市化進(jìn)程中交通擁堵效應(yīng)的空間尺度與城市規(guī)模密切相關(guān)，本文進(jìn)一步考察不同規(guī)模等級(jí)城市交通擁堵對(duì)城市化的外部性影響[注]本文的城市規(guī)模等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)的通知》，按市轄區(qū)常住人口將中國(guó)城市劃分為Ⅰ型及以上大城市(人口300萬(wàn)以上)、Ⅱ型大城市(人口100萬(wàn)至300萬(wàn))、中等城市(人口50萬(wàn)至100萬(wàn))和小城市(人口50萬(wàn)以下)四類。。在式(4)的基礎(chǔ)上，利用潛力模型(Potential Model)分別構(gòu)建不同距離范圍內(nèi)Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市道路交通密度空間交互指標(biāo)，進(jìn)而借助空間滯后解釋變量模型(SLX)，采用2SLS估計(jì)各等級(jí)城市交通擁堵效應(yīng)的空間邊界。Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市的道路交通密度空間交互指標(biāo)分別為：

(5)

其中，H、B、M、S分別代表Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市，HDj、BDj、MDj、SDj依次表示任意城市j受到的d范圍內(nèi)以上各類城市道路交通密度的空間影響。本文以50公里為空間間隔，分別計(jì)算相應(yīng)距離圈層的道路交通密度空間滯后變量，按照表3和圖1的方法分析不同距離范圍內(nèi)各等級(jí)城市道路交通密度對(duì)本地區(qū)城市化的空間外溢效應(yīng)。圖2顯示，除個(gè)別異常值外，各距離范圍內(nèi)Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市的交通擁堵效應(yīng)在整體上依次降低。Ⅰ型及以上大城市的交通擁堵的空間外溢效應(yīng)邊界大概為450公里，Ⅱ型大城市的空間邊界大概為350公里，中等城市約為300公里，而小城市的空間邊界最小(約為150公里)?？梢?jiàn)，城市化進(jìn)程中各城市的交通擁堵效應(yīng)與城市規(guī)模密切相關(guān)，即城市規(guī)模越大，交通擁堵效應(yīng)的空間外溢尺度及其作用效果也越大[注]限于篇幅，本文未報(bào)告各等級(jí)城市不同距離范圍內(nèi)道路交通密度一次項(xiàng)和二次項(xiàng)對(duì)本地區(qū)城市化影響的參數(shù)估計(jì)結(jié)果，作者備索。。

(二)不同地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵對(duì)人口城市化的影響

為得到更有針對(duì)性的結(jié)論，本文進(jìn)一步分析中國(guó)東中西部地區(qū)各等級(jí)城市的交通擁堵?tīng)顩r及其空間外溢效應(yīng)[注]東部地區(qū)包括北京、福建、廣東、海南、河北、江蘇、遼寧、山東、上海、天津和浙江等11個(gè)省(市)，中部地區(qū)包括安徽、河南、黑龍江、湖北、湖南、吉林、江西和山西等8個(gè)省(市)，西部地區(qū)包括廣西、貴州、內(nèi)蒙古、寧夏、青海、陜西、甘肅、四川、新疆、云南和重慶等11個(gè)省(市)。。圖3～5顯示，東部地區(qū)Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市和中等城市的交通擁堵外溢效應(yīng)的空間邊界與全國(guó)情況一致，分別約為450公里、350公里和300公里，但小城市的空間邊界約為200公里，大于全國(guó)平均的150公里。在作用效果上，東部小城市交通擁堵在有效空間范圍內(nèi)的外溢效應(yīng)明顯高于中等城市，其原因可能是伴隨新型城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)，多數(shù)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口出于遷移成本的考慮而更傾向于在附近的小城市實(shí)現(xiàn)就地城鎮(zhèn)化。但與不斷增加的人口和車(chē)輛相比，小城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的供給能力相對(duì)滯后，導(dǎo)致一些小城市的擁堵效應(yīng)不斷提高甚至超過(guò)多數(shù)中等城市。2003～2014年，東部小城市的民用汽車(chē)擁有量和道路面積年均分別增長(zhǎng)32.76%和6.41%，而同期中等城市則分別增長(zhǎng)27.33%和10.52%?？梢?jiàn)，小城市交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展相對(duì)滯后導(dǎo)致比中等城市更為明顯的擁堵效應(yīng)。

中部地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)及其作用邊界均低于東部地區(qū)。中部地區(qū)的Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市的交通擁堵外溢效應(yīng)空間邊界分別為350公里、250公里、150公里和100公里。但出人意料的是，中部地區(qū)Ⅱ型大城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)的作用效果在有效空間范圍內(nèi)最小，說(shuō)明中部地區(qū)一些Ⅱ型大城市在現(xiàn)有城市化水平和交通狀況下仍具有進(jìn)一步吸納人口流動(dòng)和集聚的潛力，城市化有望從Ⅱ型大城市的發(fā)展中獲益。西部地區(qū)城市交通擁堵對(duì)城市化的空間外溢效應(yīng)具有明顯的兩極化傾向，表現(xiàn)為Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市的交通擁堵效應(yīng)在有效空間范圍內(nèi)普遍偏高甚至高于東中部地區(qū)的一些城市，而中等城市和小城市并不存在明顯的交通擁堵，其道路交通密度進(jìn)一步提高對(duì)城市化產(chǎn)生正向的空間外溢效應(yīng)。與東中部相比，西部地區(qū)各城市交通擁堵的空間外溢范圍最小，Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市的交通擁堵外溢效應(yīng)空間邊界分別為250公里、150公里、100公里和50公里，這可能與西部城市間的空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)依然偏低有關(guān)。

圖2 全國(guó)各等級(jí)城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)

圖3 東部地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)

圖4 中部地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)

圖5 西部地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)

五、結(jié)論與政策啟示

本文以中國(guó)2003～2014年地級(jí)及以上城市的面板數(shù)據(jù)為樣本，利用空間滯后解釋變量模型，探討交通擁堵的人口城市化效應(yīng)及其空間作用機(jī)制。結(jié)果顯示，人口城市化與城市自身及周邊城市道路交通密度均存在先上升后下降的倒U型關(guān)系，且多數(shù)城市的道路交通密度已超過(guò)最優(yōu)值，出現(xiàn)明顯的擁堵效應(yīng)。在城市化進(jìn)程中，交通擁堵效應(yīng)的有效空間作用邊界平均為300公里，但不同等級(jí)城市差異較大，Ⅰ型及以上大城市、Ⅱ型大城市、中等城市和小城市的交通擁堵外溢效應(yīng)空間邊界分別為450公里、350公里、300公里和150公里，且城市規(guī)模等級(jí)越高，交通擁堵的空間外溢效應(yīng)越大。進(jìn)一步分析表明，各等級(jí)城市交通擁堵效應(yīng)的空間外溢邊界均由東向西依次遞減，但不同地區(qū)各等級(jí)城市交通擁堵效應(yīng)對(duì)城市化的作用效果表現(xiàn)各異。東部地區(qū)小城市交通擁堵的外溢效應(yīng)高于中等城市，中部地區(qū)Ⅱ型大城市交通擁堵的外溢效應(yīng)低于中等城市和小城市，西部地區(qū)Ⅱ型及以上大城市的交通擁堵效應(yīng)偏高，而中等城市和小城市交通擁堵的空間外溢效應(yīng)為負(fù)。

本文研究結(jié)論的政策含義在于：首先，各城市在制定城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略及規(guī)劃建設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌城市自身及周邊城市路網(wǎng)的承載能力，從城市群和區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體視角科學(xué)評(píng)估有效空間范圍內(nèi)道路交通密度的適宜性及擁堵效應(yīng)給城市化和經(jīng)濟(jì)效率產(chǎn)生的效果差異，為降低交通擁堵?lián)p失、有效推進(jìn)城市化提供科學(xué)指導(dǎo)；其次，各地區(qū)在關(guān)注大型城市交通狀況惡化的同時(shí)，還應(yīng)給予中小城市交通問(wèn)題的足夠重視，著力加強(qiáng)中小城市特別是大型城市周邊的中小城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，使中小城市在緩解自身交通擁堵的同時(shí)又能有效分流周邊大型城市的人口和車(chē)輛，促進(jìn)交通設(shè)施供給與車(chē)輛交通需求相吻合、相協(xié)調(diào)；再次，中部地區(qū)要合理引導(dǎo)擁堵城市人口向周邊有潛力的Ⅱ型大城市流動(dòng)，著力發(fā)揮Ⅱ型大城市在疏導(dǎo)擁堵、調(diào)節(jié)城市群各等級(jí)城市人口配比中的作用，在整體上降低城市群的交通擁堵效應(yīng)；最后，西部地區(qū)城市化和城市群發(fā)展中要進(jìn)一步加強(qiáng)中小城市的車(chē)輛承載能力和人口吸納能力，加強(qiáng)大城市與中小城市之間交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增強(qiáng)城市間空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)和一體化水平，促進(jìn)大城市對(duì)中小城市發(fā)揮外溢效應(yīng)的同時(shí)，合理引導(dǎo)擁堵城市產(chǎn)業(yè)和人口向有條件的中小城市轉(zhuǎn)移，有效緩解大城市擁堵效應(yīng)。