县域交通优势度与经济发展水平空间耦合——基于辽宁省44个农业县的定量分析

(辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁 大连 116029)

县域交通优势度与经济发展水平空间耦合
——基于辽宁省44个农业县的定量分析

彭向明,韩增林

(辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁 大连 116029)

以辽宁省44个农业县单元为研究对象,从交通网络密度、区域交通可达性和区位优势度三个方面构建区域交通优势度评价指标体系,并在综合利用熵权TOPSIS法测度辽宁省44个农业县经济发展水平的基础上,对其各农业县交通优势度与经济发展水平耦合度、协调度进行分析。结果表明:①辽宁省各农业县经济发展水平差异明显,经济发展水平较高地区主要集中在辽宁省沿海经济带和沈阳经济区附近。②辽宁省农业县交通优势度整体差异较大,西北部和东部县域交通优势度水平较低,水平较高区域主要集中分布于辽宁省沿海经济带、沈阳经济区和京哈、哈大客运专线沿线地区。③辽宁省农业县经济发展水平与交通优势度水平耦合度较高,且交通优势度水平越高的地区县域经济越发达,表明交通优势对区域经济具有较强的带动与促进作用，但各农业县经济发展水平与交通优势度协调度较低,说明交通促进区域经济发展的重大优势仍未得到充分发挥。

交通优势度;熵权TOPSIS法;农业县经济发展水平;空间耦合

提升交通发展水平有利于区域经济的发展,交通优势度的提升会对区域经济发展产生直接的经济效益[1]。交通运输从引导、支撑和保障三个方面对区域经济发展产生影响,它是评价区域发展条件的重要指标[2]。目前对交通运输的研究主要有:①主要集中在公路[3]、铁路(包括高速铁路)[4-6]等交通运输方式可达性的研究,也包含不同区域由于交通运输条件的变

化引起的区域交通优势度的变化分析[7-11]。②区域经济发展与单一或综合的交通运输方式、交通投资之间的相互关系研究。贾善明等对外国高铁与区域经济发展关系的研究[12],主要集中在公路、铁路(高速铁路)、机场、港口、管道等交通运输设施建设对区域某一工业部门或某几种工业部门抑或是整个区域经济发展的影响,这一视角被世界各地交通运输学领域和经济学领域的相关学者进行了广泛研究。③从空间视角来分析交通运输网络的变化对区域经济发展的影响,交通网络的通达程度常以交通优势度和交通通达性来表示。例如，程钰、刘雷等对山东省的研究[13]、刘海隆等对新疆的研究[14]、张志学等对陕西省的研究[15]、黄晓燕等对海南省的研究[16]等。

对交通可达性和交通优势度的研究已有较成熟的经验,金凤君等建立了交通优势度的甄别方法与评价体系[2]。不同学者对交通优势度与区域经济发展水平关系进行了大量的研究,例如，程珏等对山东省的研究[13]、孟德友等对中原经济区的研究[17]。本文利用熵权TOPSIS法对各县域的经济发展水平进行了评价,测度了研究对象的交通优势度,分析其与经济发展水平之间存在协调—耦合关系。

1 研究方法与数据来源

1.1 交通优势度评价指标体系的构建

交通优势度是一个综合性指数,它包括基础性交通网络规模、集聚联系的能力和区域交通网络的通达性[2]。基于核心指标的组织结构特征,从可操作性原则出发,本文从交通网络密度、区域交通可达性和区位优势度方面对区域交通优势度进行了综合评价。

交通网络密度:辽宁省各农业县内的交通运输方式主要依赖公路,因此农业县交通内连通程度用公路网密度表示。交通网密度的大小主要取决于路网密度和路网等级两个方面,区域经济的发展需要密集的路网和高等级的干线作为支撑。具体表达式为:

Di=Li/Si

(1)

式中,Di表示交通网络密度;Li为区域内公路通车里程;Si为所在区域面积。Di的值越大,则此区域的公路网密度越大，公路系统越发达。

区域交通可达性:交通可达性是指使用一定的交通方式从特定起始点到特定终点的畅通程度,按照起始点的空间位置,可达性分为两种类型,包括区内可达性和区际可达性。在测度时本文使用节点之间的最短平均到达时间作为标准[18]。交通可达性指利用特定的交通系统从给定区位到达活动地点的便利程度,可达性分为区内可达性和区际可达性,可达性可采用节点最短平均旅行时间测度,公式为:

(2)

式中,Ai为节点的可达性,数值越大，表示可达性越差;Tij是指节点i通过铁路方式到达省会或通过公路方式到达区内另外节点j所花费的最低平均旅行时间;N代表节点数量。高速公路和铁路具有全封闭特性,在分析交通干线影响度时,高速公路、火车线路对区域经济影响的分析以高速公路入口和火车站站点为节点,计算县城中心距高速公路入口和火车站点的距离,而航空和水运则以农业县县城中心距机场和港口的距离来测算。

区位优势度:区位优势度是指一个地区与本地区所在的中心城市的距离,中心城市的规模和区域与中心城区的距离是影响区域交通优势度的重要因素[19]。诸多学者选取所研究区域的地级市作为中心城市,选取多个城市为中心城市能使研究更加精确化。但不同水平的中心城市对各农业县县域交通可达性的影响是不同的,省级行政中心与地级市对区域交通通达性的影响不同,他们忽视了不同城市的影响程度。本文把辽宁省14个地级市作为中心城市,根据其经济规模、区域交通条件、人均GDP指标,把这14个地级市分为三个等级。第一等级为沈阳和大连两市,其经济规模遥遥领先其他城市,本市的权重赋值为2.5;第二等级的中心城市有鞍山、锦州、营口、盘锦4个地级市,本市赋值为2。2014年抚顺市经济规模低于排名第六位的盘锦市,且人均国民生产总值仅为前者的67.01%,所以综合考虑后将其他8个地级市作为第三等级的城市,本市赋值为1.5,这是本文的创新之处。各县域与中心城市区位关系的测算方法为:

(3)

式中,α1×α2为农业县县域交通运输距离指数与中心城市影响力指数;α1为农业县县城中心到临近中心城市的最短距离的权重赋值,具体赋值标准见表1,计量单位为km。根据高速公路最低通车速度60km/h计算,农业县县城中心到中心城市交通时间以0.5h和1h计算,以交通距离30km和60km为界值,在此基础上进行权重赋值。当有两个中心城市满足距离指数时采用赋值叠加法,G、P、Go、Po分别为中心城市主市辖区的GDP总量、人口总量、辽宁省14个地级市市辖区GDP均值和人口总数平均值。

表1 区位优势度评价指标体系

区域交通优势度:县域交通优势度可表达为:

(4)

式中,T为某县域的交通优势度指数;X1、X2、X3分别为Y1(公路网密度)、Y2(交通干线影响度)、Y3(重要区域临近度)的权重赋值。通过AHP层次分析法以及咨询专家确定三方面的权重都为1。

1.2 县域经济发展水平指标体系的构建

影响农业县经济发展水平的因素很多,仅从人均GDP或总国民生产总值方面难以精确测算出农业县经济发展水平,本文参考张志学[15]等人建立的农业县经济评价指标,根据辽宁省县域经济的地域特点建立农业县经济评价指标体系,从指标的可得性、代表性和可测算性出发,从经济实力、投资消费水平和人民生活水平三个方面测度,具体包括11个指标项:人均国民生产总值、工业产值比重、服务业产值比重、城镇常驻人口比重、人均财政收入、人均贷款额度、人均存款、人均工资、农民收入、人均固定资产投资额和人均社会零售总额。

1.3 耦合协调度模型

耦合度评价模型:耦合度是对系统中两个或多个因素之间相互影响作用程度的度量[21]。系统间的耦合程度可通过变量间的离散程度来衡量,而变异系数又是衡量离散程度的重要指标,选用以变异系数为基础的耦合度模型能有效地对两系统的耦合关系进行分析[22]。在建立耦合度评价模型前,对两组数据进行标准化处理,采用Max-Min标准化处理方式。耦合度模型为:

(5)

式中,U1表示辽宁省各农业县交通优势度综合评价指标标准化处理后的值;U2为辽宁省各农业县经济发展水平指数标准化后的值;k为区别化系数,根据已有成果与经验区别化系数取值范围在2—5之间,为了加强区分度,本文取值4。

协调度模型:在某些情况下耦合度模型难以精确反应交通优势度与区域经济发展发展的协同效应,耦合度高并不代表协调度高,所以为了更好地刻画交通优势度与区域经济发展的协调性,本文建立了区域经济发展与交通优势度模型:

D=(C×T)1/2，T=mu1+mu2

(6)

式中,C、U1、U2分别对应上式中的C、U1、U2、T,表示区域经济发展水平与区域交通优势度综合协调指数,反应区域交通与经济发展对协调度的贡献水平;a、b作为待定系数，表示区域交通优势度与区域经济发展的重要性指标,其中a+b=1,耦合—协调度指数D的权重指均为0.5,用对数法处理标准化数据,再通过结果对耦合度进行分析;C与D值在0—1之间,采用中值分段法对数值进行分段[20],参照标准见表2。

表2 耦合度与协调度阶段的参照标准

1.4 数据来源

本文以辽宁省44个农业县市域为研究单元对象,研究辽宁省县域交通优势度与经济发展水平的耦合和协调关系。铁路技术等级、通车里程、火车站技术等级来源于辽宁省铁路局相关统计资料；公路通车里程和各县域的经济发展资料来源于2015年的《年辽宁统计年鉴》、《中国统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》、《中国经济统计年鉴》；交通运输距离采用国家1∶400万基础地理信息数据和中国地图出版社出版的《辽宁省公路里程地图册》。

2 结果分析

2.1 交通优势度分析

结合ArcGIS软件绘制辽宁省44个农业县市的公路网密度图(图1)、交通干线影响度示意图(图2)、区域临近度示意图(图3)和交通优势度示意图(图4)。

从图1—4可见,辽宁省44个农业县的公路网密度、交通干线影响度、区域临近度和交通优势度存在明显的区域性差异。由公路网密度图(图1)可见,辽宁省各农业县公路网密度大的农业县主要集中分布在辽宁省南部的瓦房店、普兰店、庄河等县和沈阳市周围的新民市、灯塔市、铁岭县、开原市等县，而西丰县、本溪县、黑山县、喀左县等县公路网密度较小。

图1 辽宁省各农业县市公路网密度 图2 辽宁省各农业县市交通干线影响度

图3 辽宁省各农业县市区域临近度 图4 辽宁省各农业县市交通优势度

由图2可见,交通干线影响度指数较高的农业县主要分布在辽宁省南部、东南部的辽宁省沿海经济带,沈阳周围的县市交通干线影响度也出现了高值区。从图3可见,区域临近度水平较高的农业县,主要分布在辽宁省经济发展水平较高的沈阳、鞍山、大连等地级市周围,反映了区域经济、交通中心对区域交通条件改善的带动作用。从图4可见,辽宁省各农业县市交通优势度水平空间差异明显,交通优势度高的地区主要分布在以大连为核心区的沿海经济带和以沈阳为核心的经济区。此外,京哈客运专线与哈大高速铁路沿线的农业县市交通优势度水平较高。辽宁省西部、西北部与东部地区是交通优势度低值区域。从行政单元上划分看,京哈客运专线、哈大高速铁路和环渤海铁路干线所经过的铁岭市、沈阳市、辽阳市、鞍山市、大连市、盘锦市和营口市等地级市所属县域交通优势度水平较高;辽宁省西北部、东部及东北部的朝阳市、阜新市、抚顺市、朝阳市等地级市的农业县交通优势度水平较低。具体到地级市,京哈线和哈大线穿越的铁岭市、沈阳市、辽阳市、鞍山市、大连市、葫芦岛市和锦州市以及沿海铁路干线穿越的盘锦市和营口市交通优势度较高,而西北部地区的朝阳市和阜新市,东北部的抚顺市、本溪市和丹东市则交通优势度低。究其原因:辽宁沿海经济带五个地级市是东北亚经济区的海陆交通枢纽,是东北地区对外开放的门户,交通条件整体较好;沈阳是我国“东北振兴”战略的核心节点城市,是东北最重要的交通枢纽,省会城市的辐射作用凸显,并带动周围农业县市发展;东北交通基础设施建设早,京哈铁路专线、哈大铁路等铁路干线众多,铁路、公路交通网络密集度居全国前列,沿线农业县市交通通达性高;辽宁西部和西北部的朝阳和阜新以及所辖农业县多低山丘陵,陆路交通不便,同时距沈阳、大连、鞍山等辽宁省交通枢纽城市较远,交通优势度难以提升;东部地区的抚顺、本溪和丹东以及所辖农业县由于地理位置的劣势加之位于我国边境地区靠近朝鲜,多山地丘陵,缺乏交通干线穿越,因此交通可达性差。

2.2 县域经济发展水平测度

本文建立了评价农业县经济发展水平的综合体系,通过熵权TOPSIS法测度44个农业县经济发展状况,使用SPSS对农业县经济水平的综合评价指数Di计算,结果变程和变异系数分别为0.671和0.4607,可见农业县经济的发展具有明显的不均衡性。根据计算得出的结果和数值等分法原理,可将44个农业县的经济发展划分为5个等级,由低到高分别为低等级经济发展水平农业县、较低经济发展水平农业县、中等经济发展水平农业县、较高经济发展水平农业县、高等级经济发展水平农业县。具体而言,长海县和大洼县是仅有的两个发展水平高的农业县,而较高水平的农业县包括调兵山市、瓦房店市、盘山县和普兰店市,两者仅占总数的14%;低水平和较低水平的农业县分别为13个和16个,占总数的66%;中等水平的农业县数量占总数的20%。总体而言,辽宁省农业县经济发展低水平的多,而高水平的少,呈金字塔形。

表3 辽宁省各农业县经济发展综合评价指数

从表3可见,辽宁省农业县经济发展水平最高的两县是大洼县和长海县,它们位于环渤海经济带中辽宁沿海经济带;经济发展水平较高的瓦房店、普兰店也位于此经济带内。其余经济发展水平较高的调兵山市、盘山县,虽然距海较远,但县域境内路网密度较大且等级较高。建昌县、阜新县、朝阳县、昌图县、黑山县、昌图县、喀左县等县市属于经济水平处于较低水平及以下等级的县市,经济发展综合指数比较低,地理区位上以东北、西北和西部距海较远和距离省会较远的地区为主。整体而言,农业县经济发展水平呈现出沿海高于内陆,南部高于北部,交通干线沿线高于非交通干线沿线、大城市周边高于非大城市周边的地理空间格局,在形状上与“人”字型类似。

从各农业县所属地级市角度分析,辽宁省地级市地区差异较大。由表4可见,根据计算结果和数值等分法原理,可将14个地级市分为高中低三个等级。其中,高等级的城市为盘锦市和大连市,占辽宁省城市总数的14%;中等城市为沈阳市、本溪市、丹东市、鞍山市、辽阳市、铁岭市和抚顺市,占城市总数的50%;低等级城市为营口市、锦州市、朝阳市、葫芦岛市和阜新市,占比为36%。高等级城市较少,大连市为计划单列市,是东北对外开放的海陆枢纽,而锦州之所以排名第一,主要由于区位优势度赋权较高,农业县少,交通网密集,城市面积小,且距离主城区近,处于辽宁省几何中心和沈阳市和大连市中间位置。中等城市主要集中在辽宁省中东部地区,而低等级城市主要分布在西部地区,一方面由于中东部地区经济相对发达,交通基础设施较完善,另一方面由于西部地区距离高赋值中心城市大连隔着辽东湾,陆路距离远,交通可达性差。

表4 辽宁省各地级市所辖农业县经济发展综合评价指数平均值

图5 各县域交通优势度与经济发展水平空间耦合关系

2.3 交通优势度与区域经济的耦合协调度评价

通过对辽宁省44个农业县的交通优势度与经济发展水平综合分析评价可见(图5):辽宁省各农业县交通优势度与县域经济发展水平耦合度状况良好,耦合度整体处于较高水平高。耦合度在0.6—1.0的较高耦合和高度耦合状态的农业县为26个,占研究区域总数的59%;而耦合度在0.0—0.2之间低度耦合的农业县3个,占总数的7%。就地级市而言,耦合度较高的城市集中分布在以哈大线为轴的中东部地区,包括铁岭市、沈阳市、辽阳市、鞍山市、盘锦市、大连市、丹东市、抚顺市和本溪市,葫芦岛市、营口市、朝阳市和阜新市等中西部城市则耦合度较低。由此可见,区域经济的发展水平与区域交通条件的优劣有密切关系,交通条件改善有利于促进区域经济发展。

图6 各县域交通优势度与经济发展水平协调度关系

耦合度和协调度不具有完全一致性。辽宁省各农业县经济发展水平与农业县交通优势度的呈现出较高水平的耦合状态,但农业县交通优势度与农业县经济发展水平的协调性却表现出整体协调度不高的状态。从图6可见,农业县经济发展水平与农业县交通优势度协调度较高的县域只有长海县、瓦房店市、大洼县、盘山县、调兵山市五个县,协调系数在0.80—1.00之间,占研究区域总数的11%;协调度在0.00—0.40之间的低耦合农业县有27个,占所研究区域总数的61%,所占比重较高。各地区协调度呈现出较大差异性,协调度高的农业县主要分布在南部大连市和盘锦市,较高的则分布在沈阳市和铁岭市,其他地级市的协调度呈现出较低的水平。综上所述,各农业县交通优势度与经济发展水平整体协调性较低,交通对区域经济发展的带动与促进作用没有充分发挥出来。

3 结论与讨论

通过建立交通优势度评价指标体系和县域经济发展水平指标体系分析辽宁省44个农业县交通优势度水平和经济发展水平,在此基础上对各农业市经济发展水平和交通优势度的耦合与协调关系进行分析可见:①辽宁省44个农业县的交通优势度水平存在明显的地域性差异。辽宁省沿海经济带、沈阳经济区等辽宁省经济发展水平较高的区域农业县交通优势度水平整体较高;京哈客运专线、哈大高速铁路沿线铁岭市、沈阳市、鞍山市、大连市和盘锦市等沿线城市的农业县交通优势度水平较高;辽宁省西部、西北部和东部边缘的朝阳、阜新和抚顺等非干线城市的农业县交通优势度水平较低。交通干线穿越的区域地理位置和地区经济发展水平是造成这种差异的重要原因。②通过建立经济发展水平综合评价指标体系综合评价辽宁省44个农业县经济发展水平可见,辽宁省各农业县经济发展水平存在明显的地域差异:综合评价指数较高的是大洼县、长海县、调兵山市、瓦房店市、普兰店、庄河等县,大部分位于辽宁省沿海经济带与沈阳经济区内,而综合评价指数较低的义县、昌图县、西丰县等农业县位于辽宁省的西部、东部边缘。辽宁省沿海经济带与沈阳经济区作为国家级的经济区,在经济发展方面受到国家和地方的重视；辽中南重工业基地作为我国北方最大的重工业基地，工业基础良好、经济发展环境好;京哈客运专线、哈大高速铁路的经过带动了这些地区经济较快发展。国家政策与区域地理位置的不同是造成这种差异的主要原因。③辽宁省农业县交通优势度与区经济发展水平呈现出整体较高水平的耦合性,说明区域经济发展与交通条件的发展有密切的关系,交通条件的改善有利于促进区域经济的发展,而区域经济的发展可促进区域交通条件改善。但辽宁省各县市的交通优势度与区域经济发展水平的协调性整体不高,交通的发展对区域经济的带动与促进作用没有明显的发挥出来。

4 对策建议

不同的交通类型对区域的影响不同,普通公路具有短距离灵活的优势,其影响主要体现在城市内部,而高速公路和铁路则在长距离方面具有规模优势,影响主要体现在城市之间。因此,首先应加强辽宁省落后地区的交通基础设施建设,不断完善交通干线网络;其次,在农业县内部加强公路交通建设,在城市之间加强高速公路和铁路建设。第三,大洼县、兴城市等具有优良港口条件的农业县可根据自身特点与周边较大的大连港和营口港等枢纽港和干线港相互协作,形成专业化分工的支线港。第四,沈阳和大连的周边城市应充分发挥地缘优势,做好基础交通配套,争取新建机场的落户。

辽宁省应充分发挥自身工业基础优势,调整产业结构,加强供给侧改革,推进重点项目,尤其是重大交通基础设施建设项目,培育新型产业,深入参与国家“一带一路”建设,充分利用有利的政策条件,简政放权,推动区域经济的可持续发展。辽宁地区的经济2016年GDP负增长与地区交通建设发展缓慢存在着必然联系，因此要加大基础设施建设,促进城乡融合,推动区域协调发展,提升交通优势度与区域经济发展的协调度,形成良性循环,实现东北振兴。

本文只对辽宁省44个农业县的交通优势度水平与经济发展之间的耦合度进行了分析,未把辽宁省14个地级市考虑在内。交通优势度和经济发展水平不是单一维度影响的结果,而是不同地域层面综合作用的结果,因此需要进一步统筹考虑省市县之间的相互作用关系,以更加综合全面的视角进行分析。

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CountyTransportationSuperiorityDegreeandLevelofEconomicDevelopmentSpaceCoupling——BasedonQuantitativeAnalysisof44AgriculturalCountiesinLiaoningProvince

(Center for Studies of Marine Economy and Sustainable Development,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)

Based on the 44 agricultural county units in Liaoning Province,the evaluation index system of regional traffic dominance was constructed from traffic network density,regional traffic accessibility and location dominance.In the comprehensive utilization of entropy weight TOPSIS method for Liaoning Province,this paper analyzed the coupling degree and coordination degree of the traffic superiority and economic development level of each county on the basis of the economic development level of the county.The results showed:①The level of agricultural county economic development in Liaoning Province was obviously different,and the higher level of economic development was mainly concentrated in the coastal economic zone of Liaoning Province and near the Shenyang Economic Zone.②The overall advantage of agricultural county traffic in Liaoning Province was quite different,and the level of traffic dominance in the northwest and eastern counties was low,and the higher level was mainly distributed in the coastal economic zone of Liaoning Province,Shenyang Economic Zone and Beijing,Harbin and Kazakhstan.③The level of economic development and the level of traffic dominance in Liaoning Province were higher,and the higher the level of traffic dominance was,the higher the regional economy was,and the traffic superiority had a strong influence on the regional economy but the level of economic development and the superiority of traffic in cities and counties was low,which showed that the major advantages of traffic promotion to regional economic development was not fully exploited.

traffic superiority;entropy TOPSIS method;county level economy;space coupling

10.3969 /j.issn.1005-8141.2017.09.0011

F512.7

A

1005-8141(2017)09-1077-07

2017-07-06；

2017-08-17

国家自然科学基金项目“转型期港口区域化及其产业临港集聚的关联机制研究”(编号:41571122)。

彭向明(1989-),男,山东省滕州人,硕士,从事交通运输地理和海洋经济地理研究。

韩增林(1956-),男,山东省商河人,博士,教授,博士生导师,从事区域发展规划、交通运输地理、海洋经济地理等研究。