趙康杰，吳亞君

（山西財(cái)經(jīng)大學(xué) 資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型協(xié)同創(chuàng)新中心，山西 太原 030006）

一、引 言

黨的十九大報(bào)告指出，要加強(qiáng)水利、鐵路、公路、水運(yùn)、航空等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，明確提出建設(shè)“交通強(qiáng)國”。作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會(huì)活動(dòng)的聯(lián)系紐帶，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有利于生產(chǎn)要素區(qū)域間流動(dòng)，是區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)格局演變的重要影響因素，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力［1］。高速鐵路是交通基礎(chǔ)設(shè)施中的重要部分，改善了城市之間的連接，促使中國省域中心城市成為聯(lián)系緊密的網(wǎng)絡(luò)。2004年及2008年國務(wù)院通過和修編的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》拉開了中國高鐵建設(shè)的序幕，2009年京廣高速鐵路武廣段建成通車標(biāo)志著中國進(jìn)入高鐵時(shí)代。截至2017年底，“四橫四縱”的高鐵網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，運(yùn)營里程達(dá)到2.5萬公里，約占世界的三分之二，居世界首位（1）。2016年7月，國家發(fā)展改革委、交通運(yùn)輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布新的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，預(yù)計(jì)到2030年形成以“八橫八縱”為主干，城際鐵路為補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)（2）。

現(xiàn)有研究主要集中在高鐵網(wǎng)絡(luò)特征分析與高鐵網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)兩方面。一是高鐵網(wǎng)絡(luò)特征分析。韋勝等（2019）采用高鐵班次數(shù)據(jù)，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，分析了長三角地區(qū)高鐵網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀空間結(jié)構(gòu)特征［2］。葉堃暉等（2018）從小世界、中心性兩個(gè)角度分析了中國高速鐵路地理網(wǎng)和車流網(wǎng)的拓?fù)湫再|(zhì)［3］。二是高鐵網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。經(jīng)濟(jì)效應(yīng)中主要關(guān)注高鐵對經(jīng)濟(jì)增長的影響以及高鐵對區(qū)域空間格局的重塑作用。目前學(xué)者對于高鐵能否促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長尚未達(dá)成共識。年猛（2019）研究發(fā)現(xiàn)高鐵具有顯著的時(shí)間累積效應(yīng)和空間鄰近效應(yīng)，即高鐵運(yùn)行時(shí)間越長對本地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)就越大，距離高鐵站點(diǎn)越近受到高鐵輻射的帶動(dòng)作用就越大［4］。種照輝等（2018）基于人口流動(dòng)、企業(yè)組織以及電子商務(wù)三個(gè)視角，借助大數(shù)據(jù)時(shí)代提供的海量數(shù)據(jù)，構(gòu)造了長三角城市群的經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，分析結(jié)果顯示，網(wǎng)絡(luò)增長效應(yīng)成為了城市群經(jīng)濟(jì)增長的重要因素［5］。李紅昌等（2016）認(rèn)為高鐵是影響經(jīng)濟(jì)增長的派生性需求，對經(jīng)濟(jì)增長的作用會(huì)隨著時(shí)間演進(jìn)而趨于不斷下降，當(dāng)達(dá)到一定時(shí)期之后，高鐵只是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本背景條件，并不能對經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生顯著影響［6］。Banerjee等（2012）研究發(fā)現(xiàn)高鐵建設(shè)促進(jìn)了鄰近地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長，存在明顯的“廊道效應(yīng)”，建議中國政府不應(yīng)該過多投資于交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)［7］。在重塑區(qū)域空間格局方面主要關(guān)注高鐵建設(shè)對區(qū)域一體化的影響。徐志偉等（2019）對高鐵開通是否會(huì)重塑中國283個(gè)樣本城市的經(jīng)濟(jì)空間分布格局進(jìn)行了考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高鐵開通使經(jīng)濟(jì)資源進(jìn)一步回流到樞紐城市，由此強(qiáng)化了經(jīng)濟(jì)空間分布的極化水平［8］。Masson等（2009）通過對西班牙城市高鐵線路的研究，發(fā)現(xiàn)巴塞羅那因其自身地理位置以及豐富的旅游資源等優(yōu)勢，極大地促進(jìn)了該城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，相較于此線路的其他城市，呈現(xiàn)出明顯的極化效應(yīng)［9］。Vickerman等（2014）通過對歐洲中等城市高鐵的研究發(fā)現(xiàn)高鐵并沒有縮小區(qū)域差異，要實(shí)現(xiàn)區(qū)域一體化目標(biāo)還需地方政府提供配套措施［10］。

綜上，交通運(yùn)輸是影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局均衡性的一個(gè)重要因素，而高鐵作為一種新興交通運(yùn)輸方式，從長遠(yuǎn)看必將成為影響中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局變化的一個(gè)重要因素［11］。但是在區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的背景下，現(xiàn)有研究對高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系較為欠缺。因此，本文將省會(huì)城市作為省域中心城市對待，選取除拉薩、香港、澳門和臺北外的30個(gè)省域中心城市作為研究對象，借助社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法，利用2012-2017年高鐵頻次數(shù)據(jù)建立高鐵網(wǎng)絡(luò)，引入引力模型，建立全國省域中心城市之間的經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，分析高鐵網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)特征；利用QAP網(wǎng)絡(luò)相關(guān)性分析、面板格蘭杰因果檢驗(yàn)考察高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同演進(jìn)關(guān)系。

二、研究方法與數(shù)據(jù)處理

本文首先借助社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法，建立全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)并對其時(shí)間演進(jìn)特征進(jìn)行分析；此外，引入城市引力模型，建立全國省域中心城市之間的城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)；最后定性分析高鐵網(wǎng)絡(luò)與城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用關(guān)系。

（一）社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法（SNA）是研究一組行動(dòng)者的關(guān)系的研究方法，其中，網(wǎng)絡(luò)指的是行動(dòng)者之間的各種關(guān)聯(lián)，由點(diǎn)（行動(dòng)者）和線構(gòu)成［12］。它主要通過定量指標(biāo)描述個(gè)體之間的互動(dòng)結(jié)構(gòu)關(guān)系，反映整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特征以及個(gè)體對象在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的位置［13］，這里的結(jié)構(gòu)可以是行為結(jié)構(gòu)、政治結(jié)構(gòu)，也可以是社會(huì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)［14］。2000年以來社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法成為研究交通流網(wǎng)絡(luò)格局常用的方法，學(xué)者們多從公路、鐵路等視角研究交通網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系及其空間組織［15］?；赨CINET，通過計(jì)算網(wǎng)絡(luò)密度、點(diǎn)度中心度、中間中心度以及接近中心度等指標(biāo)［12］，分析全國省域中心城市所組成的高鐵網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。

（二）高鐵網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來源與處理

高速鐵路，簡稱高鐵，中國國家鐵路局將其定義為新建運(yùn)營速度250km/h及以上的動(dòng)車組列車，或初期運(yùn)營速度200 km/h及以上的客運(yùn)專線鐵路，本文統(tǒng)計(jì)的車次類型包括C（城際）、D（動(dòng)車）和G（高鐵）?；诟哞F交通網(wǎng)規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)口徑一致性等因素，沒有把拉薩、香港、澳門和臺北納入［16］，最終選取剩余30個(gè)省份的省域中心城市（省會(huì)城市）作為研究對象。2012-2017年的高鐵列車頻次數(shù)據(jù)來源于軟件《盛名列車時(shí)刻表》歷年年末版本，同時(shí)參考當(dāng)年《全國鐵路旅客列車時(shí)刻表》進(jìn)行核實(shí)。本文將構(gòu)建的30×30的高鐵列車頻次矩陣作為數(shù)據(jù)源，借助UCINET繪制全國省域中心城市的高鐵網(wǎng)絡(luò)圖，測算中心度等相關(guān)指標(biāo)。通過構(gòu)建30×30的節(jié)點(diǎn)關(guān)系賦值矩陣，測算整體網(wǎng)絡(luò)密度等相關(guān)指標(biāo)。在節(jié)點(diǎn)關(guān)系賦值矩陣中，出發(fā)地城市與目的地城市之間的關(guān)系用“0”和“1”來刻畫，“0”表示出發(fā)地城市與目的地城市之間不存在高鐵聯(lián)系，“1”表示存在高鐵聯(lián)系。

（三）引力模型與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)

引力模型起源于物理學(xué)中牛頓力學(xué)的萬有引力定律，當(dāng)前被廣泛地應(yīng)用于刻畫城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系［17］，該模型最初由Tingbergen［18］提出，隨后Anderson［19］和 Bergstrand［20］等學(xué)者不斷對其完善。引力模型既能反映經(jīng)濟(jì)中心城市對周圍地區(qū)的輻射能力，也能反映周圍地區(qū)對經(jīng)濟(jì)中心輻射能力的接受程度［21］。本文借鑒李永奎等人的方法［22］，采用引力模型的標(biāo)準(zhǔn)形式，即兩個(gè)城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度（Rij）與城市質(zhì)量成正比，與兩者距離的平方成反比，用該城市的GDP和人口的乘積來刻畫城市質(zhì)量。公式表明，兩個(gè)城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度是一致的（Rij=Rji）。

其中，Rij表示兩個(gè)城市之間的經(jīng)濟(jì)引力（萬元·萬人/km2），GDPi和GDPj分別表示i城市和j城市全市地區(qū)生產(chǎn)總值，Pi和Pj分別表示i城市和j城市全市人口，dij為i城市和j城市之間的地理距離。GDP和人口數(shù)據(jù)均來源于相應(yīng)年份的《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》，其中部分缺失數(shù)據(jù)利用當(dāng)?shù)貧v年統(tǒng)計(jì)年鑒測算得出，城市之間的地理距離用其直線距離來表示。

為得到城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)圖及其網(wǎng)絡(luò)密度等指標(biāo)，需要建立城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)圖的節(jié)點(diǎn)賦值矩陣。將測算得到的引力值矩陣的每一行的平均值作為該行的閾值，大于閾值，城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系取“1”，小于閾值，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系取“0”。該節(jié)點(diǎn)賦值矩陣具有有向性。

本文所選指標(biāo)含義及其衡量標(biāo)準(zhǔn)見表1所列。

表1 所選指標(biāo)含義及衡量標(biāo)準(zhǔn)

三、中國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)空演進(jìn)特征

高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了多方面的積極影響［22］，這里借助社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法和引力模型，考察全國省域中心城市的高鐵網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)空演進(jìn)特征。

（一）中國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)時(shí)空演進(jìn)特征

隨著中國高鐵十幾年的建設(shè)發(fā)展，其網(wǎng)絡(luò)化特征逐漸加強(qiáng)。本文選取2012年、2014年、2016年以及2017年四個(gè)時(shí)間截面來分析高鐵網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間演進(jìn)特征。

1.省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜化

借助UCINET中的可視化工具NetDraw分別繪制出四個(gè)年份的全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。

圖中的節(jié)點(diǎn)表示開通高鐵的城市，節(jié)點(diǎn)之間的連線表示城市之間的高鐵聯(lián)系及其方向。截至2012年底，在所研究的30個(gè)省域中心城市中有8個(gè)城市還未開通高鐵。另外，?？诟哞F僅限于通往海南省內(nèi)城市，與其他省域中心城市的高鐵聯(lián)系還未建立。2012-2017年，隨著柳南鐵路客運(yùn)專線、貴廣高速鐵路、蘭新高速鐵路以及滬昆高速鐵路的相繼開通，南寧于2014年開通高鐵，貴陽、蘭州、烏魯木齊以及西寧于2015年開通高鐵，昆明于2017年開通高鐵。至2017年底，只有呼和浩特和銀川兩城市未開通高鐵。

圖1 全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

第一，城市間高鐵連線大幅增加，空間關(guān)聯(lián)緊密程度不斷加強(qiáng)。如圖1所示，全國省域中心城市間連線逐年增加，東部地區(qū)的高鐵建設(shè)進(jìn)一步完善，中部地區(qū)部分城市如南昌、長沙等逐漸升級為網(wǎng)絡(luò)中心城市，西部地區(qū)開通高鐵的城市不斷增加，東北地區(qū)與中心城市的聯(lián)系也更加密切。在京津冀一體化發(fā)展的背景下，東部石家莊等城市的網(wǎng)絡(luò)地位不斷提升，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中逐步扮演著重要角色。貴廣高速鐵路、蘭新客運(yùn)專線以及寶蘭高鐵的逐步建成聯(lián)通了西部地區(qū)城市與廣州、杭州等城市，使得全國城市成為一個(gè)聯(lián)系更加緊密的整體。

第二，核心城市高鐵建設(shè)時(shí)間早，城市間聯(lián)系較為頻繁。比較四個(gè)年份高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖發(fā)現(xiàn)，北京、南京、上海、濟(jì)南、武漢、鄭州等傳統(tǒng)中心城市高鐵建設(shè)時(shí)間相對較早，從2012年起一直位于高鐵網(wǎng)絡(luò)的中心，與其他城市的連線相對較多，是整個(gè)高鐵網(wǎng)絡(luò)的核心城市，也是加強(qiáng)其他城市之間聯(lián)系的重要樞紐。相比之下，中部地區(qū)的太原以及西部地區(qū)的成都、重慶、南寧等城市一直以來分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣，與其他省域中心城市的聯(lián)系有待加強(qiáng)。

第三，城市之間的空間距離是影響高鐵聯(lián)系的重要因素之一。城市間距離越近，越容易形成高鐵聯(lián)系，如東北三省的哈爾濱、長春和沈陽，成都和重慶，北京和天津，西寧、烏魯木齊和蘭州等。特別是在我國高鐵建設(shè)處于起步階段的2012年，很多省域中心城市還未被納入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為松散，高鐵線路運(yùn)營里程有限，更多的是往返于地理距離相近的城市。高鐵的作用更多地表現(xiàn)為促進(jìn)相鄰地區(qū)之間提升人才、技術(shù)、信息等方面的聯(lián)系，加強(qiáng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

第四，全國高鐵網(wǎng)絡(luò)密度逐年提升。由表2可知，2012年全國省域中心城市實(shí)際存在的關(guān)聯(lián)數(shù)為141條，整體網(wǎng)絡(luò)密度為0.160 9；2017年全國省域中心城市實(shí)際存在的關(guān)聯(lián)數(shù)為445條，整體網(wǎng)絡(luò)密度為0.511 5，兩者均呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢，說明高鐵的開通使得各個(gè)省域中心城市的聯(lián)系程度逐年增強(qiáng)。特別是2014年和2015年，網(wǎng)絡(luò)密度增長率分別達(dá)到48.04%和33.59%，主要原因是柳南鐵路客運(yùn)專線、貴廣高速鐵路相繼開通使得網(wǎng)絡(luò)實(shí)際存在的關(guān)聯(lián)數(shù)大幅增加。結(jié)合高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，可以發(fā)現(xiàn)高鐵網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展推動(dòng)了城市空間結(jié)構(gòu)的改變。除此之外，從表2可以發(fā)現(xiàn)2017年理論上省域中心城市應(yīng)該存在的關(guān)聯(lián)數(shù)為870，而實(shí)際關(guān)聯(lián)數(shù)為445，這說明全國高鐵網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展還有很大的上升空間。

表2 2012-2017年全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)密度

2.東部發(fā)達(dá)城市、節(jié)點(diǎn)樞紐城市高鐵網(wǎng)絡(luò)中心度較高

中心度是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)城市“權(quán)力”的體現(xiàn)，具體刻畫了各個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)地位。表3給出了2017年除拉薩、香港、澳門和臺北外全國30個(gè)省域中心城市的點(diǎn)度中心度、中間中心度以及接近中心度三個(gè)指標(biāo)的測算結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)存在以下特征：

第一，高鐵網(wǎng)絡(luò)中各城市點(diǎn)度中心度的點(diǎn)入度、點(diǎn)出度差異不明顯，城市間差距較大。兩個(gè)城市之間相互往來的高鐵頻次在很多情況下并不一致，因此建立的高鐵網(wǎng)絡(luò)存在有向性，將點(diǎn)度中心度分為點(diǎn)入度和點(diǎn)出度。點(diǎn)入度表示每日開往該城市的高鐵頻次，反映了該城市受到網(wǎng)絡(luò)中其他城市的影響，點(diǎn)出度表示每日從該城市出發(fā)到其他城市的高鐵頻次，反映了該城市對網(wǎng)絡(luò)中其他城市的影響。在表3中，大多城市的點(diǎn)入度和點(diǎn)出度相差無幾，說明在全國省域中心城市層面，各個(gè)城市“影響”與“被影響”的作用力相當(dāng)，極化效應(yīng)并不明顯。橫向來看，城市之間的點(diǎn)度中心度差距很大，位居前列的南京、上海、北京、武漢的點(diǎn)度中心度都在10以上，而西寧和烏魯木齊的點(diǎn)度中心度還未達(dá)到1。

表3 2017年全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中心度

第二，城市間中間中心度差異較大，中間中心度較大城市為樞紐城市。中間中心度反映了該城市對其他城市交往的控制能力，在高鐵線路中發(fā)揮重要的“橋梁”作用。蘭州、西安、北京、南京、武漢等城市的中間中心度排名較高，說明這些城市是加強(qiáng)其他省域中心城市之間溝通的重要樞紐，很多城市之間的聯(lián)系可以通過他們來完成。其中，西部地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，高鐵建設(shè)較為滯后，蘭新客運(yùn)專線以及寶蘭高鐵的開通使得蘭州成為連接西部城市與其他省域中心城市的重要“橋梁”。其中哈爾濱、長春、烏魯木齊的中間中心度均為0，這些城市由于自身的地理位置等原因，大多位于高鐵線路的邊緣，不是多條線路的匯聚點(diǎn)，對其他省域中心城市的依附性很強(qiáng)，不具備控制能力。

第三，北京、上海、南京等東部地區(qū)城市的接近中心度較高。接近中心度衡量的是一個(gè)城市不受其他城市控制的能力，與點(diǎn)度中心度類似，接近中心度也分為點(diǎn)入度和點(diǎn)出度，高鐵網(wǎng)絡(luò)中二者相差不大，故選用點(diǎn)入度對其特征進(jìn)行說明。接近中心度越高，表明城市與其他城市之間的通達(dá)性越高，聯(lián)系越密切，互動(dòng)更為強(qiáng)烈，而且城市獨(dú)立性較強(qiáng)，對其他城市具有較強(qiáng)的影響力。表3顯示北京、上海、南京、武漢、鄭州等省會(huì)城市的接近中心度較高，反映出這些城市的通達(dá)程度高，高鐵要素集散流動(dòng)活躍。接近中心度的均值為73.435，說明全國省域中心城市整體的通達(dá)性較高，高鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)使得城市之間的距離大大縮短；最大值為92.875，最小值為42.623，二者差距較大，主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)中心城市與西部地區(qū)城市之間的差異。

第四，點(diǎn)度中心度、中間中心度、接近中心度排名呈現(xiàn)出一定的相似性。北京、上海、南京、武漢、鄭州等城市的各個(gè)中心度指標(biāo)排名均位于前列，這些城市是高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的核心城市，在輻射其他省域中心城市的同時(shí)也促進(jìn)了他們之間的聯(lián)系。此外發(fā)現(xiàn)，西安、蘭州、西寧、太原等城市的點(diǎn)度中心度和接近中心度處于較低水平，但中間中心度排名較高，說明雖然這些城市處于高鐵網(wǎng)絡(luò)的邊緣，與大部分其他省域中心城市的聯(lián)系有待提高，但這并不意味著其“中介”能力不強(qiáng)，作為中西部地區(qū)的省域中心城市，是加強(qiáng)東西部高鐵聯(lián)系不可或缺的“橋梁”。

（二）中國省域中心城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)特征

借助引力模型刻畫的城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)反映了城市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，通過構(gòu)建的節(jié)點(diǎn)賦值矩陣?yán)L制全國省域城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，并計(jì)算城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的密度、中心度，如圖2、表2和表3所示。

圖2 2012年和2017年全國省域中心城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)圖

1.省域中心城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定

與高鐵網(wǎng)絡(luò)不同，經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隨時(shí)間演進(jìn)的特征并不明顯，即經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在考察時(shí)間內(nèi)變化不大。首先，根據(jù)圖2，南昌、太原逐漸向網(wǎng)絡(luò)中心靠近，石家莊的網(wǎng)絡(luò)地位有所下降。在省域中心城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)圖中，北京、上海、廣州、南京、天津等傳統(tǒng)中心城市位于網(wǎng)絡(luò)中的核心位置，與其他城市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較為密切，這些城市作為引力中心帶動(dòng)了其他省域中心城市的發(fā)展。其次，位于網(wǎng)絡(luò)中心的除了傳統(tǒng)中心城市之外，還包括中部地區(qū)的一些省域中心城市如長沙、南昌、武漢、鄭州等，說明這些城市在貫通東西部的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系中扮演著重要的角色。此外，在城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)圖中東中西以及東北地區(qū)網(wǎng)絡(luò)特征明顯。東部地區(qū)和中部地區(qū)大多位于網(wǎng)絡(luò)的中心，西部地區(qū)的城市位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，存在“被邊緣化”的風(fēng)險(xiǎn)，東北地區(qū)城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系相比其他城市之間表現(xiàn)得更加緊密?？傮w來看，基于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)和基于高鐵頻次的高鐵網(wǎng)絡(luò)具有較高的一致性。

2.城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中心度特征與高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異不大

表3顯示了2017年城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)中心度指標(biāo)的測算結(jié)果。首先，與高鐵網(wǎng)絡(luò)有所不同的是，城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)入度和點(diǎn)出度之間差異較大。重慶、北京、上海、天津、成都等城市的點(diǎn)入度遠(yuǎn)大于點(diǎn)出度，說明從城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的角度考察，這些城市對其他城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有很強(qiáng)的引領(lǐng)作用，體現(xiàn)出中心城市的極化效應(yīng)，這也與我國目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在差異的現(xiàn)實(shí)情況吻合。其次，中間中心度較高的城市主要有鄭州、武漢、重慶、廣州、西安、石家莊、長沙等?？梢钥闯?，鄭州、武漢、長沙等作為中部地區(qū)的省域中心城市，發(fā)揮著“橋梁”作用，未來將對連接城市經(jīng)濟(jì)、縮小區(qū)域發(fā)展差異起到重要作用。東部地區(qū)由于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異相對較小，故除廣州外其他城市的“橋梁”作用并不突出。西安是西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的樞紐，而東北地區(qū)除沈陽外，哈爾濱和長春的中間中心度為0，與高鐵網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果具有一致性。最后，上海、鄭州、重慶、武漢、北京等城市的接近中心度排名位于前列，表明這些城市之間的經(jīng)濟(jì)互動(dòng)更為頻繁。特別是重慶排名第三，與其他地區(qū)的經(jīng)濟(jì)交流活躍，帶動(dòng)了西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。排名最高的上海接近中心度為36.775，排名最后的烏魯木齊僅為8.288，反映出我國區(qū)域發(fā)展差異依然較大。

從表2可以發(fā)現(xiàn)，2012-2017年城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)密度在0.220 7左右波動(dòng)，說明：從全國省域中心城市的層面來看，城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度不高，這與我國地域遼闊、各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異較大有關(guān)；全國省域中心城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系一直保持比較穩(wěn)定的狀態(tài)，沒有顯著變化，但是通過引力模型測算的城市之間的引力值是逐年上升的。城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)密度的變化趨勢與高鐵網(wǎng)絡(luò)存在一定的差異，因此借助QAP相關(guān)分析來檢驗(yàn)二者之間的相互作用關(guān)系。

四、中國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同關(guān)系分析

為了考察全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同演進(jìn)關(guān)系，首先采用QAP方法檢驗(yàn)兩者相關(guān)性，然后借助格蘭杰因果檢驗(yàn)分析兩者之間是否存在因果關(guān)系。

（一）高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)QAP相關(guān)分析

QAP（Quadratic Assignment Procedure，二次指派程序）方法被廣泛地運(yùn)用于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究，隨后將其引入經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域［24］，常常用來研究“關(guān)系”之間的關(guān)系，即兩種“關(guān)系”矩陣之間是否相關(guān)。為了對全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)與城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用關(guān)系進(jìn)行定性分析，本文借助QAP相關(guān)分析對此做出檢驗(yàn)（圖3）。

圖3 QAP相關(guān)性分析結(jié)果

根據(jù)圖3發(fā)現(xiàn)，全國省域中心城市的高鐵網(wǎng)絡(luò)與城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性，相關(guān)性結(jié)果基本在0.5左右波動(dòng)，并且在統(tǒng)計(jì)意義上顯著。相關(guān)分析得出的結(jié)果為正，說明兩者能夠?qū)Ρ舜似鸬酱龠M(jìn)的作用。高鐵建設(shè)不僅能夠從投資、就業(yè)等直接效應(yīng)方面促進(jìn)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的增強(qiáng)，而且在間接效益方面還能夠改善區(qū)域互動(dòng)關(guān)系、影響空間外溢［25］。反過來，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)在高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的重要作用亦不言而喻。但是從相關(guān)分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，兩者之間相關(guān)關(guān)系的發(fā)展趨勢并不明朗，2016年和2017年均呈現(xiàn)下降趨勢。這可能是因?yàn)榻陙砣珖?jīng)濟(jì)處于放緩態(tài)勢，而且高鐵建設(shè)耗資巨大、投資回收期長，增加了地方政府錯(cuò)失發(fā)展其他產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)成本、透支了該地區(qū)未來發(fā)展的潛力［26］。

（二）高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的格蘭杰因果檢驗(yàn)

QAP分析僅指出高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)之間具有相關(guān)性，但是并不能確定是高鐵網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展還是經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)帶動(dòng)了高鐵網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展或是二者互為因果，因此進(jìn)一步借助格蘭杰因果檢驗(yàn)對此做出判斷。利用前面計(jì)算得出的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)中心度指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，由于經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)入度和點(diǎn)出度差異較大，在點(diǎn)度中心度和接近中心度方面，將點(diǎn)入度和點(diǎn)出度分別做了格蘭杰因果檢驗(yàn)。

利用高鐵網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)中心度指標(biāo)分別進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn)，得到表4的檢驗(yàn)結(jié)果。

將點(diǎn)度中心度和接近中心度作為數(shù)據(jù)源時(shí)，至少在15%的顯著性水平下，經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)是高鐵網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的格蘭杰原因，而反過來則原假設(shè)均不被接受。這就說明城市之間的經(jīng)濟(jì)互動(dòng)加強(qiáng)了彼此之間的高鐵聯(lián)通性，使得高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜化。其中，點(diǎn)出度因果檢驗(yàn)結(jié)果的顯著性相比點(diǎn)入度有所下降，表明高鐵能夠有效促進(jìn)城市之間均衡發(fā)展的作用。將中間中心度作為數(shù)據(jù)源時(shí)，檢驗(yàn)結(jié)果表明至少在10%的顯著性水平下，二者互為因果關(guān)系。這就表明經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)良好的核心城市推動(dòng)了交通基礎(chǔ)設(shè)施改善，同時(shí)高鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也鞏固了城市的經(jīng)濟(jì)地位。

表4 全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的格蘭杰因果檢驗(yàn)

總之，通過格蘭杰因果檢驗(yàn)的結(jié)果可知經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是推動(dòng)高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要因素；相比之下，高鐵網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的作用顯得要弱一些。這一結(jié)論也與前文對高鐵網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)空演進(jìn)特征的分析一致。高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)過程表明，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的東部地區(qū)和中部地區(qū)的省域中心城市率先成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心城市，基礎(chǔ)相對薄弱的東北地區(qū)和西部地區(qū)的省域中心城市則位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣。畢竟我國高鐵大規(guī)模建設(shè)僅有十多年時(shí)間，目前仍處于高鐵網(wǎng)絡(luò)的完善階段，對任何一個(gè)區(qū)域來說，高鐵的建設(shè)的效果并不能立竿見影，產(chǎn)生的帶動(dòng)作用需要伴隨著要素流動(dòng)和產(chǎn)業(yè)空間聚集等才能逐步體現(xiàn)出來［27］。

五、結(jié)論與建議

通過對高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的時(shí)空演進(jìn)分析以及二者之間關(guān)系的研究，得到以下結(jié)論。

隨著時(shí)間的推移，高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)特征，全國省域中心城市高鐵網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)密度持續(xù)上升，整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化，而經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)間演進(jìn)的特征不是十分明顯。此外，在區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的背景下，部分城市在網(wǎng)絡(luò)中的地位不斷改善。例如高鐵網(wǎng)絡(luò)中的石家莊、廣州等與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中的南昌、太原等城市逐漸向網(wǎng)絡(luò)的中心靠近。整體來看，東北地區(qū)以及西部地區(qū)的省域中心城市存在邊緣化風(fēng)險(xiǎn)。通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)之間能夠起到相互推動(dòng)的作用，格蘭杰因果檢驗(yàn)表示目前主要是經(jīng)濟(jì)水平作為高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)，高鐵網(wǎng)絡(luò)未來可能會(huì)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。

針對本文研究得出的結(jié)論，提出以下建議：

第一，結(jié)合區(qū)域發(fā)展實(shí)際情況推進(jìn)高鐵建設(shè)。高鐵建設(shè)與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在明顯關(guān)聯(lián)，加強(qiáng)高鐵建設(shè)，有助于為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展增添活力。特別要加快西部地區(qū)的高鐵建設(shè)，部分省域中心城市仍未開通高鐵，當(dāng)?shù)氐钠渌行〕鞘袕闹惺芤娓鼰o從談起。而中部城市作為貫通東西、融匯南北的“橋梁”，完善優(yōu)化高鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠更好地發(fā)揮其傳導(dǎo)功能。但是針對個(gè)別城市，在建設(shè)過程中也應(yīng)當(dāng)注意高鐵建設(shè)投資大、回報(bào)周期長等特點(diǎn)，避免出現(xiàn)與當(dāng)?shù)爻休d能力不符的過度建設(shè)。

第二，注重制定聯(lián)合多個(gè)城市的高鐵規(guī)劃，避免部分城市“被邊緣化”。根據(jù)高鐵網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間演進(jìn)特征，石家莊、南昌等城市網(wǎng)絡(luò)地位的變化表明高鐵網(wǎng)絡(luò)的逐步完善對推動(dòng)城市之間的均衡融合發(fā)展具有積極的作用。但是在高鐵和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖中，可以發(fā)現(xiàn)目前東北以及西部地區(qū)城市位于網(wǎng)絡(luò)邊緣而且網(wǎng)絡(luò)地位變化緩慢。對于這些城市，要加快線路建設(shè)，制定多城市規(guī)劃，聯(lián)合核心城市，帶動(dòng)自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高其在網(wǎng)絡(luò)中的地位和作用。

第三，充分利用高鐵網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。高鐵建設(shè)不僅能夠?yàn)槌鞘袔硗顿Y、人才、技術(shù)等福利，而且能夠促進(jìn)城市之間的產(chǎn)業(yè)互動(dòng)，有助于形成產(chǎn)業(yè)集群，改善城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。但是發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)還要依靠城市自身對要素的吸附能力，否則就會(huì)加強(qiáng)極化效應(yīng)?！斑吘墶背鞘锌梢越柚哞F網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)與核心城市的往來，疏解核心城市功能，謀劃發(fā)展重點(diǎn)，承接相關(guān)產(chǎn)業(yè)，減少資源稟賦依賴，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級。

注 釋：

（1）40年鐵路發(fā)展抒寫改革開放的“中國故事”。http：//news.gaotie.cn/pinglun/2018-12-04/484400.html.

（2）“八縱八橫”帶領(lǐng)民眾走進(jìn)鐵路新時(shí)代。http：//nm.people.com.cn/GB/n2/2016/0727/c196700-28738322.html.