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哈长城市群可达性受高速铁路的影响研究

2020-05-25 334 上传者：管理员

摘要：以哈长城市群10个地级及以上城市为研究对象,采用加权平均旅行时间和经济潜力两种指标来构建可达性,对哈长城市群城市高铁开通前后的可达性变化及空间分异规律进行研究,利用ArcGIS分析高铁开通前后对城市可达性的影响。结果表明:高铁开通运营后哈长城市群内城市的可达性整体上提高,但是可达性提高表现出空间分异性。没有通高铁的城市可达性改善较弱,而中心城市可达性的提高没有边缘城市明显,但中心城市对边缘城市仍具有辐射带动作用,城市经济实力与地理位置影响高铁通行前后可达性的提高。

关键词：
可达性
哈长城市群
铁路运输
高速铁路
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中国近十多年的高铁建设促进了城市和区域发展，极大改善了城市和区域的可达性，推动了城市群内部一体化的发展，高铁的建设发展引起学者们很大关注，不同学者多种角度开展了对高铁的研究，而高铁开通先后可达性的变化是研究的重要内容，一般认为可达性是指在一段时间内采取某种交通方式由一个地方到另一个地方的能力。省会城市是我国省级行政区的中心城市，黄洁等分析了高铁对全国省会城市的经济可达性的影响[1]；姜博等基于全国“四横四纵”高铁网络，对沿线城市可达性演变做了评估与对比[2]。此外一些地区的高铁线路也是重要的研究对象，姜博等分析比较了哈大和郑西两条高铁沿线欠发达地区的城市可达性[3]；孔令章等在对兰新高铁沿线欠发达地区城市可达性研究基础上提出新的城市发展战略[4]；王豪等研究了成渝高铁沿线城市可达性以及城市间经济联系强度[5]。城市群的高铁可达性也是学者们重要研究内容，梅琳等分析了长江中下游城市群高铁建设前后可达性格局的演变[6]；宗会明等探讨了高铁前、高铁后以及规划高铁三种情况下成渝城市群可达性[7]；刘辉等运用ArcGIS和引场模型等分析京津冀区域四种不同交通方式的城市可达性等[8]。高铁建设发展也影响了省内城市可达性，唐恩斌等分析了江西省内城市高铁可达性及其时空变化[9]；田野等探究了湖北省交通网的演变[10]。

综上，国内关于高铁可达性的研究已经广泛而深入，研究方法多样。但是总体上学者们对我国发达地区城市群高铁可达性研究较多，而对欠发达地区的研究较少。对发育成熟的城市群研究较深，而正在发育的城市群研究还不深。哈长城市群是我国东北地区重要的城市群，东北地区高铁的建设发展对哈长城市群影响明显，对于推动东北地区经济发展、城镇建设具有重大意义，因此研究高铁对哈长城市群可达性影响具有十分重要的现实意义。本文基于时间和经济视角构建可达性，探讨高铁开通前后对哈长城市群可达性的影响，期望能为哈长城市群建设及高铁发展提供理论借鉴。

1、数据来源与研究方法

1.1数据来源

本文数据主要包括城市年末户籍人口、地区生产总值，来源于《黑龙江统计年鉴2012》和中国统计信息网（www.tjcn.org）。高铁开通前后哈长城市群各城市之间最短旅行时间，来源于中国铁路12306官网，其中高铁数据以GC-高铁/城际、D-动车为开头的列车统计；普通数据以Z-直达、T-特快、K-快速开头以及四位数字列车统计。各城市之间可以直接到达的采用“路路通”软件选择最短旅行时间；需要中转的采用“携程”给出的最短旅行时间方案，不计中转时间，通高铁前中转前后均采用Z-直达、T-特快、K-快速开头以及四位数字列车，通高铁后可以直接选择最短旅行时间方案。

1.2研究方法

1.2.1时间视角。

采用加权平均旅行时间作为度量城市之间的交通可达性的指标，也能较为直观地比较出通高铁前后带来的旅行时间上的变化。计算公式如下：

公式1

式中，Ai表示哈长城市群中i城市到其他城市的加权平均旅行时间，Ai求得的取值越小，表明i城市的交通可达性越强。n表示本文提及的哈长城市群里除了i城市的其余所有城市的总和。Mj表示j城市对哈长城市群里其他城市的交通辐射能力，，POPj表示j城市年末户籍人口，GDPj表示j城市地区生产总值。Tij表示i城市与j城市之间最短旅行时间。

1.2.2经济视角。

该方法采用经济潜力作为度量高铁对哈长城市群的城市经济辐射能力的指标。通过比较高铁开通前后城市的经济潜力。计算公式如下：

公式2

式中，Pi表示哈长城市群中i城市的经济潜力值，取值越大，表明i城市的交通可达性越强。Dij与Tij意义相似，均用哈长城市群城市之间最短旅行时间来表示。Mj与n含义同上式。

2、结果分析

2.1城市可达性变化差异较明显

哈长城市群自高铁开通后，各城市之间的便利程度提高了许多。高铁开通前，哈长城市群10个城市的Ai平均值为271.33min，高铁开通后10个城市的Ai平均值缩减为160.94min,Ai的改善程度40.05%。高铁开通前哈尔滨、长春、松原和四平的Ai介于150～250min，这四个城市地理位置较好，距离比较接近，空间联系密切，可达性比较高；绥化、辽源、大庆、齐齐哈尔和吉林的Ai介于250～350min，可达性不如前面四个城市；牡丹江的Ai超过400min，可达性较差。高铁开通后，哈尔滨、长春、四平和大庆的Ai减少到80～150min；齐齐哈尔和松原的Ai减少到160～180min；牡丹江、辽源和绥化的Ai减少到200～260min。哈长城市群的城市可达性都有改善，但不同城市Ai的变化率差别较大，变化率从大到小排序为：吉林（57.51%）、大庆（56.46%）、牡丹江（52.98%）、四平（50.67%）、哈尔滨（47.87%）、长春（47.58%）、齐齐哈尔（41.77%）、松原（24.52%）、辽源（13.55%）、绥化（7.58%）。可以发现高铁开通后，处于哈长城市群外围的吉林、大庆、牡丹江、四平的变化比较大，辽源和绥化至今没有通高铁，因此影响较小（表1）。

表1通车前后哈长城市群加权平均旅行时间变化

2.2城市可达性变化的空间差异

为更好地分析哈长城市群各城市Ai的空间分布，结合ArcGIS将高铁开通前后的Ai值及改善程度在空间位置上表现（图1）。

高铁开通前旅行时间高值地带主要分布在黑龙江省东南部的牡丹江和吉林省中部的吉林市，处于哈长城市群东部边缘地带，可达性较差，此两市到达其他城市的时间较长；低值主要分布在哈长城市群中部的哈尔滨和长春，这两个城市交通便捷，到达其他城市的时间较短。高铁开通后高值主要分布在绥化和辽源，到目前为止这两市无高铁，导致通车后这两市到其他城市的时间没有发生太大的变化；低值依然分布在哈长城市群中部，以哈尔滨和长春为中心向外辐射。旅行时间减少率分布图可以看出，吉林、大庆、牡丹江处在哈大城市群的边缘，由于高铁的开通缩短明显，处在中心的本身交通便捷的哈尔滨和长春变化率就没有那么明显，可达性提高不如吉林、大庆、牡丹江。此外，没有高铁的辽源和绥化位置偏僻，可达性变化也并不明显。

2.3经济潜力变化定量分析

哈长城市群自高铁开通后，各城市经济潜力提高许多。高铁开通前，哈长城市群10个城市Pi平均值为47.04，通高铁后哈长城市群10个城市的Pi平均值增长为96.68,Pi的平均增长率为107.91%。高铁开通前，四平、长春、大庆和哈尔滨的Pi介于50～65，经济潜力比较高；松原、绥化、齐齐哈尔、辽源和吉林的Pi介于40～50，经济潜力比较低；牡丹江Pi低于25，经济潜力差。高铁开通后，四平、长春和大庆的经济潜力提升大，哈尔滨、吉林和齐齐哈尔增长比较大，牡丹江、松原、绥化和辽源增长较小。不同城市差别较大，依次为牡丹江（180.79%）、吉林（176.85%）、四平（160.05%）、大庆（130.31%）、长春（119.97%）、哈尔滨（109.43%）、齐齐哈尔（105.78%）、松原（50.30%）、辽源（25.61%）、绥化（20.07%）。可以发现高铁开通后牡丹江、吉林、四平、大庆的经济潜力提升比较大，辽源和绥化因未通高铁，增加很小（表2）。

图1高铁开通前后哈长城市群城市可达性变化空间差异

2.4经济潜力变化的空间差异

结合ArcGIS将高铁开通前后经济潜力的空间差异进行分析（图2）。高铁开通前经济潜力高值地带主要分布于四平和长春，它们地理位置优越，处于东三省的中心地带，是交通枢纽城市，经济潜力较大；低值主要分布在牡丹江和吉林，处在哈长城市群的东部边缘，交通不太便利，空间位置比较偏僻，经济潜力比较小。

高铁开通后经济潜力高值依然分布在四平、长春，此外还有大庆，经济潜力处于在哈长城市群的领先地位；低值分布在哈长城市群边缘的辽源和绥化，因两市没有高铁，城市经济潜力没有发生太大的变化。从经济潜力增长率看，牡丹江、吉林处在哈大城市群的边缘，高铁开通前经济潜力比较低，但是由于高铁的开通，经济潜力增长明显，高速铁路显著提升了其经济潜力；处在城市群中心长春和哈尔滨变化就不太明显；高铁开通前经济潜力较小的松原、齐齐哈尔的经济潜力变化不明显，辽源和绥化变化很小。

表2通车前后哈长城市群经济潜力变化

3、结论

高铁开通后，城市群所有城市的可达性都得到了提高，可达性较好的主要是哈尔滨、长春、大庆和四平，经济潜力处于领先地位；无高铁的辽源和绥化在哈长城市群中处于劣势，可达性较低；牡丹江可达性虽然有所提高，但仍处于较低水平；吉林、松原、齐齐哈尔由于高铁的开通，可达性也得到明显的提高。

图2通车前后哈长城市群城市经济潜力及变化图

高铁开通前后城市可达性和经济潜力变化比较吻合，牡丹江、吉林、四平和大庆的经济潜力提升高，哈尔滨和长春的经济潜力变化不显著，齐齐哈尔和松原的经济潜力变化不明显，绥化和辽源的变化很小。

本文在计算哈长城市群各城市的可达性时，只考虑城市群内城市间联系，忽略与群外的城市联系，也未考虑到城市内部交通可达性的影响，此外各城市发车频次对可达性的影响也有待今后分析。

参考文献：

[1]黄洁,钟业喜,李建新,等.基于高铁网络的中国省会城市经济可达性[J].经济地理,2016,35(4):757-769.

[2]姜博,初楠臣,修春亮,等.中国“四纵四横”高铁网络可达性综合评估与对比[J].地理学报,2016,71(4):591-604.

[3]姜博,初楠臣,修春亮,等.高速铁路对欠发达地区可达性影响的空间差异——以哈大与郑西高铁为例[J].人文地理,2017,32(2):88-94.

[4]孔令章,李晓东,白洋.高铁对欠发达地区可达性影响及空间发展策略研究——以兰新高铁为例[J].西北师范大学学报,2019,55(3):112-117.

[5]王豪,刘秀华.高速铁路对沿线城市可达性的影响研究——以成渝高铁为例[J].西南师范大学学报,2018,4(37):123-128.