鄭西高速鐵路沿線城市空間產業結構調整的影響研究

張云鵬，晏 燕，王久梗

（1. 中鐵第一勘察設計院集團有限公司 線路運輸處，陜西 西安 710043；2. 蘭州交通大學 西北交通經濟研究中心，甘肅 蘭州 730070）

1 概述

目前，高速鐵路對區域經濟社會發展的影響成為國內外學者關注的熱點。Gerard Mathieu評價了法國高速鐵路對沿線經濟發展的影響，證實里昂在高速鐵路車站建成并運營后，其周邊成為發展最快的地區；作為傳統工業城市的里爾在高速鐵路開通后，整個城市的產業結構發生了變化，第三產業得到較快增長，使里爾發展成為以旅游和辦公為主的城市。David Ellis[1]以田納西州鐵路為例，通過交通需求模型預測修建高速鐵路對田納西州帶來的時間效益、通達效益，認為高速鐵路將推動田納西州經濟的發展。李京文[2]提出按簡單、綜合模擬方案建立沿線地區經濟發展模型，分析京滬高速鐵路 ( 北京南—上海虹橋 ) 對 6 個省市經濟發展產生的影響。

定量分析區域空間作用強度及產業關聯是地方政府制定區域發展戰略的基礎和前提。偏離-份額模型是區域空間分析的有效工具。為此，在引入空間權重矩陣修正區域產業部門變化率的基礎上，以鄭西高速鐵路 ( 鄭州—西安 ) 沿線 5 市為研究區域，基于 2007—2012 年經濟數據，分析評價 5 個城市區域空間產業結構，為區域產業結構調整及經濟持續發展戰略的制定提供依據。

2 偏離-份額空間結構模型構建

2.1 偏離-份額傳統模型

傳統的偏離-份額分析通常將區域的部門增長分為 3 項：國家分量 (Nij)、產業結構分量 (Pij) 和競爭力分量 (Dij)。設Xij代表區域i第j個部門的初始時期的經濟變量，X tij代表該變量t期末的值，則在 [ 0，t] 期間的經濟增量Gij可以表示為

式中：r為標準增長率；rj為j產業的結構效應增長率；rij為區域i(i= 1，2，…，m) 第j(j= 1，2，…，n) 個部門的實際增長率；Nij=Xij·r，即區域標準化的產業部門如按全國的平均增長率發展所產生的變化量；Pij=Xij(rj-r)，為產業結構分量 ( 或產業結構效應 )，是指區域i的j部門比重與全國相應部門比重的差異引起的區域i的j部門增長相對于全國標準所產生的偏差，它排除了區域增長速度與全國的平均速度差異，單獨分析部門結構對增長的影響和貢獻，此值越大，說明部門結構對經濟總量增長的貢獻越大；Dij=Xij(rij-rj) 為競爭力分量( 或區位分量 )，指區域i的j部門增長速度與全國相應部門增長速度的差別引起的偏差，反映區域j部門的相對競爭能力，此值越大，說明區域i的j部門競爭力對經濟增長的作用越大。

PDij=Pij+Dij為總偏離分量，反映區域i的j個部門總的增長優勢。

2.2 引入空間結構的偏離-份額模型的構建

2.2.1 空間權重矩陣

假設研究區域有i個相對獨立的空間單位，則區域之間的這種相互作用可以表示為一個i×i的權重矩陣W，將矩陣中第i行第k列的元素定義為wik，代表空間單位i和k之間相互依賴的強度，wik值越大，相互作用的強度也越大。

根據研究區域經濟發展特征及區域間的臨近性，選取經濟變量權重作為研究區域的空間權重。

wik= ( 1/ |Xi-Xk| ) / ∑ ( 1/ |Xi-Xk| )

式中：Xi，Xk可以是人口密度、人均收入、部門或產業從業人數比重等經濟變量。

2.2.2 引入空間結構的偏離-份額模型

偏離－份額空間結構模型與傳統的偏離－份額模型相比考慮了空間增長因素，以代替rj，則表示第j產業在區域i的鄰近區域中的增長速度，公式為相應的國家分量、產業結構分量和競爭力分量、總偏離分量及經濟增量分別為：

3 高速鐵路沿線空間產業結構及空間競爭力分析

由于鄭西高速鐵路沿線城市 ( 包括鄭州、洛陽、三門峽、渭南和西安 5 個城市 ) 主要以發展第二、第三產業為主，高速鐵路對第一產業的影響不大。因此，以鄭西高速鐵路沿線城市的第二、第三產業為研究對象，并以 2010 年鄭西高速鐵路通車為時間點，選取 2007—2009 年及 2010－2012 年 2 個時間段進行對比，研究高速鐵路對沿線城市空間產業結構及空間競爭力的影響。

3.1 空間權重矩陣變化

假設在研究期內空間權重不變，分別選用鄭西高速鐵路沿線 5 市 2007—2009 年、2010－2012年 2 個時間段的人均 GDP 帶入經濟變量權重公式進行計算。2007—2012 年鄭西高速鐵路沿線 5 市人均GDP 如表 1 所示，計算出的 2007—2009 年鄭西高速鐵路沿線 5 市空間權重矩陣如表 2 所示，2010—2012 年鄭西高速鐵路沿線 5 市空間權重矩陣如表 3 所示。

通過對比 2 個時間段鄭西高速鐵路沿線 5 市空間權重矩陣，可以發現高速鐵路的建成對 5 個城市之間的經濟產生影響，鄭西高速鐵路沿線 5 市經濟影響變化如表 4 所示。從表 4 可以看出，西安對除渭南外其他城市的輻射影響作用加強；鄭州對除西安外其他城市的輻射影響作用加強；洛陽對除渭南外其他城市的輻射作用減弱；渭南與洛陽、三門峽相互之間影響加大，表明其經濟聯系強度加大。

表1 2007—2012 年鄭西高速鐵路沿線 5 市人均 GDP 元

表2 2007—2009 年鄭西高速鐵路沿線 5 市空間權重矩陣

表3 2010—2012 年鄭西高速鐵路沿線 5 市空間權重矩陣

表4 鄭西高速鐵路沿線 5 市經濟影響變化

3.2 空間產業結構及空間競爭力變化

運用偏離-份額空間結構模型對鄭州、洛陽、三門峽、渭南和西安 5 個城市的第二產業和第三產業進行計算分析，鄭西高速鐵路沿線 5 市第二和第三產業經濟增量及增長率如表 5 所示，計算出的 2007—2009年和 2010—2012 年鄭西高速鐵路沿線 5 市第二、第三產業空間偏離－份額值分別如表 6 和表 7 所示。

由表 5 可以看出，鄭西高速鐵路沿線產業在不斷優化，其中第二產業增長較快，沿線 5 市平均增長了 82.7%，而第三產業平均增長了 30.8%。近年來，由于鄭西高速鐵路沿線 5 個城市經濟發展水平較高，而且工業基礎良好，隨著經濟的轉型發展及產業結構的調整，第二產業增長速度仍快于第三產業，可見第三產業有待發展。

表6 2007—2009 年鄭西高速鐵路沿線 5 市第二、第三產業空間偏離-份額值

表7 2010—2012 年鄭西高速鐵路沿線 5 市第二、第三產業空間偏離-份額值

通過比較鄭西高速鐵路開通前后 2 個時間段第二、第三產業空間偏離-份額值，發現各項分量有較大幅度的增長，說明第二和第三產業取得了快速發展。第二產業中，高速鐵路沿線城市的空間競爭力均呈現上升趨勢，說明這些城市中相對較為傳統的行業增長速度較快。鄭西高速鐵路建成后，除鄭州外所有城市的第三產業空間競爭力雖然為負值，但是與前一時間段相比呈增長趨勢，表明第三產業的增長速度較為緩慢，總體上各產業處于上升趨勢。

4 結論

自鄭西高速鐵路建成以來，由于高速鐵路對產業的擴散效應、集聚效應及溢出效應，沿線 5 個城市之間的經濟聯系得到加強，產業結構也呈現出不同程度的優化和提升，工業基礎較好的城市其競爭力較強，呈現出緩慢增長趨勢，同時加速了第三產業的發展，產業結構得到合理的調整。

（1）高速鐵路對產業的擴散和集聚效應，對沿線城市形成物資高度聚集、技術高度聚集、產業高度聚集、市場高度聚集、人力高度聚集、資金高度聚集。當產業和經濟活動在空間上達到一定集聚程度后，其他城市沿高速鐵路線路從中心城市 ( 如鄭州、西安 ) 獲得資本、人才等，帶動本地區的產業發展。

（2）高速鐵路的溢出效應對產業經濟的發展具有杠桿作用，不僅為沿線城市產業發展提供基礎設施，而且成為區域產業經濟增長的內生性動力，擴大了市場范圍和規模，促進市場競爭，引發規模經濟、集聚經濟。高速鐵路在空間上拓展，促使地區優勢區位得到發展并產生位勢，從而促進經濟活動從低位勢向高位勢流動。

[1] David Ellis. Relationship between Transportation and the Economy[R]. Beijing：Beijing JiaoTong University，2010.

[2] 李京文. 京滬高速鐵路建設對沿線地區經濟發展的影響[J].中國鐵路，1998(10)：44-50.