新型城鎮(zhèn)化下都市圈高速交通與區(qū)域創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)研究

代洪娜 侯夢圓 曾煜磊 陳丹 宋美靜

摘要：為量化分析新型城鎮(zhèn)化下都市圈縣域高速交通與區(qū)域創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)水平，構(gòu)建高速交通優(yōu)勢度及區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)指標(biāo)體系，綜合應(yīng)用熵權(quán)優(yōu)劣解距離（technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS）法、耦合協(xié)調(diào)評價(jià)模型及ArcGIS軟件，以濟(jì)南都市圈的52個區(qū)縣為研究對象，計(jì)算縣域尺度下高速交通優(yōu)勢度、區(qū)域創(chuàng)新能力及二者耦合協(xié)調(diào)水平。結(jié)果表明：受高速鐵路、機(jī)場建設(shè)滯后的影響，濟(jì)南都市圈內(nèi)高速交通優(yōu)勢度呈現(xiàn)以濟(jì)南市為核心，圍繞高速交通樞紐呈圈層遞減的空間分布聚集性；區(qū)域創(chuàng)新能力呈現(xiàn)以濟(jì)南中心城區(qū)為核心，南高北低的不規(guī)則分布狀態(tài)，德州、濱州2市較低；高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力的耦合協(xié)調(diào)水平較低，濟(jì)南高速交通網(wǎng)對周邊地區(qū)創(chuàng)新資源配置的負(fù)向虹吸效應(yīng)大于正向擴(kuò)散帶動作用。研究結(jié)果可為新型城鎮(zhèn)化下縣域高速交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及科技創(chuàng)新提供參考，在未來發(fā)展中可根據(jù)二者的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系適度調(diào)整。

關(guān)鍵詞：高速交通優(yōu)勢度；區(qū)域創(chuàng)新能力；耦合協(xié)調(diào)評價(jià)模型；濟(jì)南都市圈；新型城鎮(zhèn)化

中圖分類號：U113；F503文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1672-0032（2023）01-0013-09

引用格式：代洪娜，侯夢圓，曾煜磊，等.新型城鎮(zhèn)化下都市圈高速交通與區(qū)域創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)研究［J］.山東交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2023，31（1）：13-21.

DAI Hongna，HOU Mengyuan，ZENG Yulei， et al. Coupling and coordination between the high-speed traffic and the regional innovation in metropolitan areas under the new trend of urbanization［J］.Journal of Shandong Jiaotong University，2023，31（1）：13-21.

0 引言

區(qū)域創(chuàng)新是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，是驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、破解當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中突出矛盾和問題的基礎(chǔ)支撐。都市圈作為我國新型城鎮(zhèn)化空間的主體形態(tài)，已成為承載發(fā)展要素、推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的重要空間載體。高速交通網(wǎng)促使都市圈內(nèi)人員和貨物流通加速，極大地加強(qiáng)了區(qū)域內(nèi)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。受交通區(qū)位因素影響，都市圈內(nèi)區(qū)域創(chuàng)新能力存在較大的差異，探究都市圈高速交通與區(qū)域創(chuàng)新能力的耦合協(xié)調(diào)規(guī)律，對推動高速交通建設(shè)與區(qū)域創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展具有實(shí)踐意義。

目前，國外學(xué)者主要研究交通基礎(chǔ)設(shè)施對區(qū)域創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)，Jaffe^[1]構(gòu)建了考慮空間因素的知識生產(chǎn)函數(shù)，分析空間因素對知識溢出的制約作用；Fernald^[2]研究發(fā)現(xiàn)公路建設(shè)影響區(qū)域的生產(chǎn)力；Agénor等^[3]提出交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)可提升企業(yè)生產(chǎn)效率；Komikado等^[4]、Ayushman等^[5]證實(shí)了高速鐵路的發(fā)展在短期和長期內(nèi)對知識生產(chǎn)力產(chǎn)生正外部性。國內(nèi)學(xué)者多研究交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對區(qū)域創(chuàng)新的單向相關(guān)關(guān)系，梁雙陸等^[6]、馬蓉等^[7]綜合應(yīng)用動態(tài)面板模型、空間面板模型等，分析不同省份交通基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效應(yīng)。為有效測評交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的雙向互動關(guān)系，彭向明等^[8]、沈非等^[9]以縣域尺度構(gòu)建交通優(yōu)勢度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)模型。近年來，多位學(xué)者在文獻(xiàn)[10]中交通優(yōu)勢度基礎(chǔ)上構(gòu)建了高速交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢度評價(jià)模型：崔學(xué)剛等^[11]、馮英杰等^[12-13]針對不同的研究對象構(gòu)建了不同的高速交通優(yōu)勢度評價(jià)體系。在區(qū)域創(chuàng)新能力研究方面，李二玲等^[14]、姚振飛等^[15]從3個維度創(chuàng)建區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)體系，研究區(qū)域創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。

相關(guān)研究多以省域、市域?yàn)槌叨确治龈咚俟坊蚋咚勹F路對區(qū)域創(chuàng)新的單向影響^[16-17]，從縣域尺度分析高速交通與區(qū)域創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)規(guī)律的研究較少。本文綜合采用熵權(quán)優(yōu)劣解距離（technique for order preference by similarity to an ideal solution，TOPSIS）法、耦合協(xié)調(diào)評價(jià)模型及ArcGIS軟件的空間分析技術(shù)，以縣域?yàn)榭臻g尺度分析濟(jì)南都市圈高速交通優(yōu)勢度和區(qū)域創(chuàng)新能力的耦合協(xié)調(diào)水平，為濟(jì)南都市圈區(qū)域創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

濟(jì)南都市圈是以濟(jì)南為中心的經(jīng)濟(jì)區(qū)域帶，地域范圍包括濟(jì)南、濱州、淄博、泰安、德州、聊城6市，共52個縣（市、區(qū)），總?cè)丝跀?shù)為3348萬，占山東省人口數(shù)的34.7%，總面積為52 075.6 km²，占山東省面積的33.2%。作為山東省致力打造的現(xiàn)代化都市圈，濟(jì)南都市圈正不斷完善高速交通設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)與沿黃城市的交流協(xié)作，促進(jìn)科技創(chuàng)新跨區(qū)域聯(lián)動。

以2019年濟(jì)南都市圈各區(qū)縣為評價(jià)單元，從各市統(tǒng)計(jì)年鑒、百度百科網(wǎng)站、中國鐵路12306網(wǎng)站、機(jī)場官方網(wǎng)站及高德地圖網(wǎng)站獲取高速交通優(yōu)勢度數(shù)據(jù)；區(qū)域創(chuàng)新數(shù)據(jù)來源于各市的統(tǒng)計(jì)年鑒、社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)及愛企查網(wǎng)站、山東公共數(shù)據(jù)開放網(wǎng)、科技型中小企業(yè)服務(wù)網(wǎng)等。

1.2 構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系

1.2.1 高速交通優(yōu)勢度評價(jià)指標(biāo)體系

濟(jì)南都市圈各區(qū)縣間通過高速公路、高速鐵路及民用航空實(shí)現(xiàn)交流聯(lián)系，以3種運(yùn)輸方式為基礎(chǔ)，構(gòu)建包含高速公路優(yōu)勢度、高速鐵路優(yōu)勢度、民用航空優(yōu)勢度為子系統(tǒng)的高速交通優(yōu)勢度評價(jià)指標(biāo)體系。其中，高速公路優(yōu)勢度選用高速公路網(wǎng)密度及區(qū)位優(yōu)勢度2項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)；高速鐵路及民用航空主要依靠各個站點(diǎn)與外部產(chǎn)生聯(lián)系，選用是否擁有站點(diǎn)及區(qū)位優(yōu)勢度作為評價(jià)指標(biāo)。高速交通優(yōu)勢度評價(jià)指標(biāo)體系如表1所示。

本文參考專家賦值法，認(rèn)為3個評價(jià)子系統(tǒng)同等重要，各評價(jià)子系統(tǒng)的權(quán)重均為1/3，高速交通優(yōu)勢度為3個評價(jià)子系統(tǒng)得分乘以權(quán)重后的累加和。

1.2.2 區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)指標(biāo)體系

為客觀反映濟(jì)南都市圈的區(qū)域創(chuàng)新能力，從創(chuàng)新投入、創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新產(chǎn)出3方面，綜合考慮各個區(qū)縣評價(jià)指標(biāo)的科學(xué)性、可比性及數(shù)據(jù)可獲取性， 選取區(qū)域內(nèi)新企業(yè)注冊數(shù)目、一般公共預(yù)算支出、 專利申請受理數(shù)等6項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)指標(biāo)體系，如表2所示。

1.3 研究方法

1.3.1 熵權(quán)TOPSIS法

采用熵權(quán)TOPSIS法^[13，18]計(jì)算表2中各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。熵權(quán)TOPSIS法是熵權(quán)法和TOPSIS法的結(jié)合，首先采用熵權(quán)法確定各個區(qū)域創(chuàng)新指標(biāo)的權(quán)重，再根據(jù)TOPSIS法計(jì)算評價(jià)對象靠近或偏離最優(yōu)方案、最劣方案的程度。

構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)原始值矩陣

X=（x_ij）_m×n，

式中：m為區(qū)縣個數(shù)，n為評價(jià)指標(biāo)數(shù)，x_ij為第i個區(qū)縣第j項(xiàng)指標(biāo)的原始值。

對x_ij進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，x_ij的標(biāo)準(zhǔn)化值

x_ij′=（x_ij－x_jmin）/（x_jmax－x_jmin），

式中：x_jmax和x_jmin分別為第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值。

第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵

第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重

加權(quán)矩陣

Q=（q_ij）_m×n=（x_ij′w_j）_m×n。

分別計(jì)算正理想解q⁺_j和負(fù)理想解q^－_j，公式為：

計(jì)算各評價(jià)對象與q⁺_j、q^-_j的歐式距離S⁺_i、S^－_i，公式為：

計(jì)算各評價(jià)對象與理想解的相對貼近度

C_i=S^－_i/S⁺_i+S^－_i，

C_i∈0，1，C_i越大表示該評價(jià)對象越優(yōu)。

1.3.2 耦合協(xié)調(diào)評價(jià)模型

耦合度評價(jià)模型^[19-21]反映系統(tǒng)間彼此作用及相互影響的程度。高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力間的耦合度

式中：R為高速交通優(yōu)勢度評價(jià)指標(biāo)，T為區(qū)域創(chuàng)新能力的評價(jià)指標(biāo)。

協(xié)調(diào)度評價(jià)模型^[22-25]測度系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素間和諧一致的程度，側(cè)重表達(dá)系統(tǒng)間緊密配合的情況。應(yīng)用該模型測度高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力交互耦合的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，其耦合協(xié)調(diào)度

式中：M為高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力間的協(xié)調(diào)指數(shù)，M=αR+βT，其中α、β為待定系數(shù)，α+β=1，本文中區(qū)域創(chuàng)新能力和高速交通優(yōu)勢度同等重要，取α=β=0.5。

D劃分為5個等級^[5，8，14]：0

2 結(jié)果分析

2.1 高速交通優(yōu)勢度

通過ArcGIS軟件中的自然間斷法將濟(jì)南都市圈52個縣級單元的高速交通優(yōu)勢度劃分為5類，結(jié)果如表3所示。

由表3可知：Ⅰ類區(qū)域有8個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的15.38%，主要為濟(jì)南市的市中區(qū)、歷下區(qū)等核心區(qū)縣及濟(jì)南市鄰近的齊河縣和鄒平市；Ⅱ類區(qū)域有12個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的23.08%，主要是Ⅰ類區(qū)域的外圍地區(qū)，分布在濟(jì)南、德州、泰安、淄博4市，受Ⅰ類區(qū)域及自身交通優(yōu)勢的雙重影響，交通優(yōu)勢度相對較好；Ⅲ類區(qū)域有9個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的17.31%，主要位于Ⅰ、Ⅱ類區(qū)域的外圍，分布在除泰安外的其他5個地級市中；Ⅳ類區(qū)域有12個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的23.08%，零星分布在泰安、聊城、德州、濱州、淄博5市，受中心城市的影響已大幅減弱；Ⅴ類區(qū)域有11個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的21.15%，多數(shù)分布在聊城市與濱州市，主要受城市高鐵和機(jī)場建設(shè)滯后的影響，與濟(jì)南都市圈內(nèi)各市中心城區(qū)相距較遠(yuǎn)。

濟(jì)南都市圈高速交通優(yōu)勢度空間分布不均勻，呈現(xiàn)以濟(jì)南市為核心，圍繞高速交通樞紐呈圈層遞減態(tài)勢，具有顯著的空間正相關(guān)性。Ⅰ類區(qū)域的高速交通優(yōu)勢度較高，區(qū)域較集中，區(qū)位優(yōu)勢明顯，其中濟(jì)南作為山東省的交通樞紐城市，各區(qū)縣高速交通發(fā)展水平不一，部分區(qū)域各種高速交通方式發(fā)展均較好，但仍有部分地區(qū)的高速交通優(yōu)勢度較低，有較大的提升空間；濱州的鄒平市與德州的齊河縣與濟(jì)南市相鄰，發(fā)展良好；Ⅱ類區(qū)域高速交通優(yōu)勢度較Ⅰ類區(qū)域降低，自身高速公路發(fā)展穩(wěn)定，受濟(jì)南高速鐵路及民用航空設(shè)施的空間輻射作用，高速交通優(yōu)勢度增強(qiáng)；Ⅲ類區(qū)域因高速公路、高速鐵路具有空間連續(xù)性，往往穿過多個臨近區(qū)域，高速交通優(yōu)勢度處于中等偏上的水平，但仍有部分區(qū)縣高速公路密度較低，距離高速鐵路與機(jī)場較遠(yuǎn)；Ⅳ類區(qū)域分布在濟(jì)南都市圈外側(cè)，高速交通類型較單一，通常只有高速公路一類交通設(shè)施，且距離交通樞紐城市較遠(yuǎn)，難以接受其他高速交通設(shè)施的有效輻射作用；Ⅴ類區(qū)域和Ⅳ類區(qū)域情況類似，且地理位置不占優(yōu)勢，高速交通優(yōu)勢度處于整個都市圈的最低水平。

2.2 區(qū)域創(chuàng)新能力

通過ArcGIS軟件中的自然間斷法將濟(jì)南都市圈52個縣級單元的區(qū)域創(chuàng)新能力劃分為5類區(qū)域，如表4所示。

由表4可知：Ⅰ類區(qū)域有5個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的9.62%，主要為濟(jì)南市的3個區(qū)及鄰近的淄博市、泰安市的區(qū)縣；Ⅱ類區(qū)域涉及6市的11個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的21.15%，其中濟(jì)南市有4個區(qū)縣；Ⅲ類區(qū)域涉及6市的17個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的32.69%，多數(shù)分布在淄博市、泰安市和聊城市；Ⅳ類區(qū)域涉及除泰安市外其余5市的8個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的15.39%；Ⅴ類區(qū)域涉及除淄博市和泰安市外其余4市的11個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的21.15%，其中德州市與濱州市較多。

濟(jì)南都市圈區(qū)域創(chuàng)新能力呈明顯的不均衡性和差異性，構(gòu)成了以濟(jì)南市為核心、其余高創(chuàng)新能力區(qū)縣零星鑲嵌，整體呈“南高北低”的不規(guī)則形狀。區(qū)域創(chuàng)新能力主要通過人才、政策、區(qū)位等優(yōu)勢虹吸其他地區(qū)的發(fā)展機(jī)會，實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展。Ⅰ類區(qū)域的創(chuàng)新能力相對較強(qiáng)，濟(jì)南市作為山東省“三核”創(chuàng)新引領(lǐng)之一，歷城區(qū)、歷下區(qū)、市中區(qū)處于絕對主導(dǎo)地位，這些地區(qū)多為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)育良好的地區(qū)；泰安東平縣、淄博張店區(qū)的新企業(yè)注冊數(shù)目位列濟(jì)南都市圈前2名，分別是第3名的1.2倍和2.5倍，因此也躋身Ⅰ類區(qū)域，淄博市的副中心特征較明顯。Ⅱ類區(qū)域的創(chuàng)新能力處于中等偏上水平，受濟(jì)南中心城市的帶動影響，除濟(jì)南4區(qū)縣外的其余區(qū)縣在創(chuàng)新投入與產(chǎn)出層面的優(yōu)勢較顯著，未來發(fā)展?jié)摿^大。Ⅲ類區(qū)域較Ⅰ、Ⅱ類區(qū)域創(chuàng)新能力有所減弱，濟(jì)南市外圍的濟(jì)陽區(qū)、萊蕪區(qū)及泰安岱岳區(qū)、德州齊河縣受濟(jì)南內(nèi)部區(qū)縣的標(biāo)桿效應(yīng)影響，創(chuàng)新能力相對中等，其余區(qū)縣大多分布在濟(jì)南都市圈的外圍，由于創(chuàng)新產(chǎn)出成果相對較多，所以自身創(chuàng)新能力也非最弱。Ⅳ、Ⅴ類區(qū)域創(chuàng)新能力不佳，多分布在德州市和濱州市，受高區(qū)域創(chuàng)新能力單元的空間溢出效應(yīng)較低，經(jīng)濟(jì)較為落后，自身投入、環(huán)境、產(chǎn)出要素組合有待優(yōu)化。

2.3 耦合協(xié)調(diào)水平

濟(jì)南都市圈52個區(qū)縣高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力耦合協(xié)調(diào)水平分為5個等級，結(jié)果如表5所示。

由表5可知：Ⅰ類區(qū)域僅有4個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的7.69%，為濟(jì)南的市中區(qū)、歷下區(qū)、歷城區(qū)及鄰近的淄博張店區(qū)；Ⅱ類區(qū)域有7個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的13.46%，主要分布在濟(jì)南市和泰安市，濟(jì)南市居多；Ⅲ類區(qū)域涉及6市的12個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的23.08%，多數(shù)分布在淄博市，位于樞紐城市外圍圈層且偏離主要交通干線；Ⅳ類區(qū)域有17個區(qū)縣，數(shù)量最多，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的32.69%，主要分布在聊城、泰安、濱州、淄博4市；Ⅴ類區(qū)域有12個區(qū)縣，占濟(jì)南都市圈區(qū)縣的23.08%，其中德州市與濱州市較多。

濟(jì)南都市圈高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力耦合協(xié)調(diào)水平整體差距明顯，低度及極低耦合協(xié)調(diào)區(qū)域較多，屬于偏低水平，呈現(xiàn)以濟(jì)南市為中心向外圍逐漸減弱的“放射”形狀，濟(jì)南高速交通網(wǎng)對周邊地區(qū)創(chuàng)新資源配置的負(fù)向虹吸效應(yīng)大于正向擴(kuò)散帶動作用。Ⅰ類區(qū)域中的各區(qū)縣分布在總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的城市，多為區(qū)域中心區(qū)縣兼交通樞紐及沿交通干線的重要樞紐外圍地區(qū)，高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力均較高，高速交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與區(qū)域創(chuàng)新能力間高度協(xié)調(diào)；Ⅱ類區(qū)域?yàn)橹卸锐詈蠀f(xié)調(diào)區(qū)域，主要分布在Ⅰ類區(qū)域的外側(cè)，多數(shù)區(qū)縣的高速交通優(yōu)勢度層級略高于區(qū)域創(chuàng)新能力層級，表明其高速交通網(wǎng)絡(luò)影響了區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展，具有發(fā)展?jié)摿Γ鴸|平縣的區(qū)域創(chuàng)新能力明顯帶動了高速交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。Ⅲ類區(qū)域與Ⅱ類區(qū)域類似，也存在高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力層級不匹配的情況，但屬于基本耦合協(xié)調(diào)區(qū)域，更多地受到來自中心區(qū)域的空間外溢效應(yīng)影響，后續(xù)可加強(qiáng)較弱一方的發(fā)展。Ⅳ類區(qū)域高速交通網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域創(chuàng)新能力均處于滯后水平，未來發(fā)展難度較大，尤其是聊城市與濱州市的高速交通系統(tǒng)還未成熟，無法帶動地區(qū)區(qū)域創(chuàng)新能力的發(fā)展，區(qū)域創(chuàng)新能力無法為高速交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展創(chuàng)造需求。Ⅴ類區(qū)域與Ⅳ類區(qū)域類似，呈現(xiàn)顯著的低水平空間協(xié)調(diào)性，濟(jì)南鋼城區(qū)的高速交通優(yōu)勢度、區(qū)域創(chuàng)新能力及二者的耦合協(xié)調(diào)水平均最低，濟(jì)南整體發(fā)展水平不均衡。

3 結(jié)語

本文以濟(jì)南都市圈為研究對象，從縣域空間尺度綜合考慮高速公路、高速鐵路、民用航空等3種高速交通方式，構(gòu)建高速交通優(yōu)勢度評價(jià)指標(biāo)體系、區(qū)域創(chuàng)新能力評價(jià)指標(biāo)體系，研究了高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力的耦合協(xié)調(diào)水平。1）高速交通優(yōu)勢度呈現(xiàn)以交通樞紐濟(jì)南市為中心，隨與樞紐城市距離的增加而衰減的態(tài)勢。其中，濟(jì)南市大部分區(qū)縣的高速交通優(yōu)勢度較高，但也存在較低的區(qū)縣；聊城市與濱州市的多數(shù)區(qū)縣高速交通優(yōu)勢度較低，高速交通系統(tǒng)建設(shè)處仍于初期階段，與自然地理位置偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低等原因有關(guān)。2）區(qū)域創(chuàng)新能力呈現(xiàn)“南高北低”的不規(guī)則態(tài)勢。其中，德州市與濱州市的創(chuàng)新投入能力和創(chuàng)新支持環(huán)境較弱，創(chuàng)新發(fā)展滯后，除自然地理?xiàng)l件外，還與2市整體創(chuàng)新活力差，包括高速交通優(yōu)勢度在內(nèi)的各項(xiàng)社會水平較低有關(guān)。3）高速交通優(yōu)勢度和區(qū)域創(chuàng)新能力耦合協(xié)調(diào)水平呈現(xiàn)以濟(jì)南市為中心向外逐漸減弱的不規(guī)則“放射”形狀，少部分地區(qū)高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力具有同步一致性，大部分區(qū)縣的高速交通優(yōu)勢度滯后于區(qū)域創(chuàng)新能力或區(qū)域創(chuàng)新能力滯后于高速交通優(yōu)勢度。表明濟(jì)南都市圈尚處于核心城市空間集聚為主的發(fā)展階段，濟(jì)南高速交通網(wǎng)對周邊地區(qū)創(chuàng)新資源配置的負(fù)向虹吸效應(yīng)大于正向擴(kuò)散帶動作用。4）濟(jì)南大部分區(qū)縣具有較高的高速交通優(yōu)勢度和區(qū)域創(chuàng)新能力，且二者的耦合協(xié)調(diào)度水平較高，具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿ΑＷ筒┖吞┌膊糠謪^(qū)縣的高速交通優(yōu)勢度和區(qū)域創(chuàng)新能力均處于較高水平，具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

濟(jì)南都市圈高速交通優(yōu)勢度、區(qū)域創(chuàng)新能力及二者的耦合協(xié)調(diào)水平存在空間差異性，對濟(jì)南都市圈高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力協(xié)調(diào)發(fā)展提出3項(xiàng)建議。1）高速交通建設(shè)方面，需進(jìn)一步完善濱州、德州、聊城、泰安4市的高速公路網(wǎng)通達(dá)能力，重點(diǎn)推動濱州市、聊城市薄弱地區(qū)的高鐵建設(shè)，加強(qiáng)市域（郊）鐵路與干線高鐵、城際高鐵、城市軌道交通一體化銜接，與其他經(jīng)濟(jì)圈交通聯(lián)動發(fā)展，著力加快城際鐵路和高速公路建設(shè)，實(shí)現(xiàn)濟(jì)南都市圈高速公路、高速鐵路均衡發(fā)展，為區(qū)域創(chuàng)新提供支撐。濟(jì)南都市圈內(nèi)僅有1個民航機(jī)場，民航區(qū)位優(yōu)勢度滯后，可一方面利用軌道交通等方式加強(qiáng)周邊區(qū)縣與濟(jì)南遙墻機(jī)場的聯(lián)系，另一方面開展其他區(qū)縣的機(jī)場選址研究，打造全省覆蓋、協(xié)同高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)的通用機(jī)場群。2）區(qū)域創(chuàng)新能力發(fā)展方面，濟(jì)南都市圈內(nèi)大多數(shù)區(qū)縣為創(chuàng)新滯后型，未來需充分發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，加大對區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的支持力度，釋放創(chuàng)新活力，吸引高端人才的流動，通過集聚濟(jì)南都市圈周邊的經(jīng)濟(jì)要素，進(jìn)一步營造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境。3）高速交通優(yōu)勢度與區(qū)域創(chuàng)新能力協(xié)調(diào)發(fā)展方面，應(yīng)加強(qiáng)二者間的耦合協(xié)調(diào)機(jī)制，促進(jìn)高速交通系統(tǒng)與區(qū)域創(chuàng)新深度融合，形成二者相互促進(jìn)、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的局面。需要預(yù)防濟(jì)南市通過“空間剝奪”實(shí)現(xiàn)自身集聚而影響都市圈區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)象。

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Coupling and coordination between the high-speed traffic and

the regional innovation in metropolitan areas under

the new trend of urbanization

DAI Hongna¹， HOU Mengyuan^2*， ZENG Yulei²， CHEN Dan¹， SONG Meijing¹

1.School of the Don River， Shandong Jiaotong University， Jinan 250357，China;

2.School of Transportation and Logistics Engineering， Shandong Jiaotong University， Jinan 250357，China

Abstract：Quantitative analysis to coupling and coordination between county-level high-speed traffic and regional innovation in the metropolitan areas is the goal of the paper， therefore， the evaluation index system of high-speed traffic dominance degree and regional innovation ability is constructed， the technique for order preference by similarity to an ideal solution（TOPSIS）method， coupling coordination evaluation model and ArcGIS are applied comprehensively to help find how to build a county-level high-speed traffic dominance and regional innovation ability， after that the two coupling and coordination level also analyzed after 52 districts and counties in Jinan metropolitan areas are studied. The results show that affected by the lagging construction of high-speed rail and airport， the dominance degree of high-speed traffic in Jinan metropolitan areas shows a spatial gradually decreasing in terms of distribution aggregation around the Jinan as a center metropolitan areas; the regional innovation ability in the metropolitan areas presents an irregular situation around the center of Jinan， higher ability in the southern areas and lower in the northern areas， the innovation abilities in the cities of Dezhou and Binzhou are lower than others， and also the overall coupling coordination index of the two cities in the metropolitan areas are lower compared to others. The results also tell us that the negative siphon effect of Jinan high-speed traffic network on the allocation of innovative resources in the surrounding areas is greater than the positive diffusion driving effect. Therefore， the research results can provide reference for the construction of county high-speed traffic network and scientific and technological innovation under the new trend urbanization， and the coupling and coordination relationship between the above two sides should be adjusted according to the new trend of future urbanization development.

Keywords：high-speed traffic dominance degree; regional innovation ability; coupling and coordination model; Jinan metropolitan areas; new trend urbanization

（責(zé)任編輯：郭守真）