長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟與高鐵網(wǎng)絡協(xié)同發(fā)展研究

摘要：【目的】為了研究長江經(jīng)濟帶城市高質量發(fā)展水平與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的協(xié)同發(fā)展程度。【方法】利用熵權法測算了2008—2020年長江經(jīng)濟帶106個城市的經(jīng)濟高質量發(fā)展水平，并結合社會網(wǎng)絡分析法，綜合測算了高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平。隨后，運用耦合協(xié)調(diào)模型，分析兩個系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)度。并在此基礎上，運用莫蘭指數(shù)研究耦合協(xié)調(diào)度的空間效應。【結果】結果表明，長江經(jīng)濟帶整體的高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平和城市經(jīng)濟高質量發(fā)展均逐年提升，兩者間的耦合協(xié)調(diào)度在空間上呈現(xiàn)正相關性，但存在發(fā)展不均衡的現(xiàn)象。其中，長江下游地區(qū)和A類城市兩個系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)度提升相對較快，明顯高于其他地區(qū)。值得注意的是，在長江經(jīng)濟帶的高鐵網(wǎng)絡中，一些城市具有顯著的控制力和影響力，而另一些城市則幾乎被邊緣化。【結論】長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟與高鐵網(wǎng)絡協(xié)同發(fā)展穩(wěn)步向好，在后續(xù)的政策制定中，應確保高鐵能夠服務到各個重要節(jié)點，更好地促進城市間經(jīng)濟的互聯(lián)互通。

關鍵詞：長江經(jīng)濟帶；高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平；城市經(jīng)濟高質量發(fā)展；耦合協(xié)調(diào)

中圖分類號：U29；F061.5 文獻標志碼：A

本文引用格式：徐玉萍，王宗宇，董曉梅. 長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟與高鐵網(wǎng)絡協(xié)同發(fā)展研究[J]. 華東交通大學學報，2024，41（6）：50-57.

【研究意義】通過對長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平的協(xié)同發(fā)展關系進行分析，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與交通網(wǎng)絡的協(xié)同發(fā)展研究提供了新視角和理論支持。尤其是在長江經(jīng)濟帶這樣的典型區(qū)域，探索經(jīng)濟與交通的互動機制，有助于深化對區(qū)域一體化發(fā)展的認識。

【研究進展】關于高鐵與城市經(jīng)濟發(fā)展的關系，現(xiàn)有文獻表明，高鐵的建設能夠促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，能夠顯著提升區(qū)域的創(chuàng)新水平[1]，并且高鐵的建設不僅能夠刺激經(jīng)濟的擴張和投資的提升，而且將成為推動城市與鄉(xiāng)村之間融合發(fā)展的強大動力[2-3]。高鐵建設改變了中國的經(jīng)濟結構，增強了城市之間的交通聯(lián)系，提高了全國整體交通便利性水平，但也可能引發(fā)“廊道效應”，加劇空間地區(qū)發(fā)展的不平衡[4]。同時，高鐵為地區(qū)旅游業(yè)的繁榮發(fā)展和減少城市空氣污染以及碳排放也發(fā)揮了重要作用[5- 7]。此外，還有部分學者探究了區(qū)域經(jīng)濟與高鐵之間的耦合協(xié)調(diào)關系，研究發(fā)現(xiàn)高鐵開通之后，沿線站點城市交通可達性整體得到了明顯的改善，區(qū)域時空距離極大縮短，為各城市帶來了顯著的經(jīng)濟效益，城市群高鐵網(wǎng)絡與經(jīng)濟高質量發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢[8-9]。

【創(chuàng)新特色】許多學者通過相應的研究已經(jīng)證實，高鐵的開通能夠促進城市經(jīng)濟的發(fā)展，但是學者們對于城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的耦合協(xié)調(diào)研究相對較少，大多將研究目標聚焦于高鐵的可達性與區(qū)域經(jīng)濟之間的耦合協(xié)調(diào)關系。本文將從耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，探討長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的關系，以期對這方面的研究做出相應補充。【關鍵問題】本文圍繞長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平的協(xié)同關系展開研究，探討兩者的時空變化特征及區(qū)域發(fā)展不均衡問題。通過耦合協(xié)調(diào)模型與空間效應分析，揭示高鐵網(wǎng)絡對區(qū)域經(jīng)濟互聯(lián)互通的影響。

1 研究設計

1.1 子系統(tǒng)發(fā)展水平測度

1.1.1 城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平測度

熵權法是一種多準則決策方法，可以確定各個準則在決策中的權重。該方法的優(yōu)點在于能夠充分利用各準則之間的信息差異，避免主觀賦權的偏見，提高了決策的客觀性和科學性。本文利用該方法對城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平進行測度。

第1步，標準化處理各項指標數(shù)據(jù)

式中：max Xij ，min Xij 分別為第j 個區(qū)域的第i 個指標中的最大值和最小值；Xij ，Yij 分別為第i 個區(qū)域的第j個指標在標準化處理前和處理后的值。

第2 步，計算第i 個區(qū)域的第j 個指標所占的比重Pij

第3步，計算第j項指標的熵值

基于對城市經(jīng)濟高質量發(fā)展內(nèi)涵的理解差異，當前對于該系統(tǒng)的度量方法主要分為以下兩個類別：一是采用單一指標來衡量[10]；二是采用綜合指數(shù)法構建多維評價指標體系來進行衡量[11]。本文擬對城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平并采用熵權法進行量化分析，指標體系的構建如表1 所示，其中“+”代表該指標對城市經(jīng)濟高質量發(fā)展產(chǎn)生正向影響，“-”則代表該指標對城市經(jīng)濟高質量發(fā)展產(chǎn)生負向影響。

1.1.2 高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平測度

基于社會網(wǎng)絡分析法對長江經(jīng)濟帶城市的高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平進行測度。參考相關學者的研究[12-13]，構建的高鐵無向網(wǎng)絡模型為

G=（V，E） （7）

式中：節(jié)點集V 為已開通高鐵的地級市；連接集E ={eij} ；eij 為節(jié)點間的連接，其中i 和j 分別為地級市i和地級市j。

基于上述分析，本文基于長江經(jīng)濟帶106 個城市，構建106×106的無權高鐵網(wǎng)絡聯(lián)系矩陣，如果兩個城市之間開通了高鐵，則取值為1，否則為0。

對于高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平的測度，引入社會網(wǎng)絡分析中的度中心度和中介中心度兩個指標，分別來衡量城市之間高鐵網(wǎng)絡的“直接”聯(lián)系程度和“中介”聯(lián)系程度，并采用等權重綜合指數(shù)法，對其進行綜合測度，表達式為

式中：Ri 為i 評價單元的高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平綜合指數(shù)；Mij 為i評價單元經(jīng)過標準化后的第j項指標。

1.1.3 耦合協(xié)調(diào)度模型構建

耦合協(xié)調(diào)模型是一種用于研究不同系統(tǒng)之間相互作用和協(xié)同程度的模型，用于評估系統(tǒng)之間的整體關聯(lián)性和協(xié)調(diào)性。構建耦合協(xié)調(diào)度模型

T = αZ1 + βZ2 （11）

式中：Z1 為城市經(jīng)濟高質量發(fā)展系統(tǒng)，Z2 為高鐵網(wǎng)絡系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)之間的耦合度為C；耦合協(xié)調(diào)度值為D；綜合評價指標為T；α 和β 為待定系數(shù)。D值越大，表明耦合協(xié)調(diào)度越高。

1.1.4 系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評價標準

為了科學、合理地分析長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的協(xié)調(diào)發(fā)展情況，將D劃分為10個等級，如表2。

1.2 空間相關性測度

全局莫蘭指數(shù)是空間相關性測度的重要方法，表達式為

式中：I 為全局莫蘭指數(shù)；Di ，Dj 分別為i 城市，j 城市的耦合協(xié)調(diào)度；Dˉ 為耦合協(xié)調(diào)度的平均值；wij 為空間權重矩陣。

I 的絕對值越大，表明空間數(shù)據(jù)在地理空間上的分布越呈現(xiàn)出正相關的聚集模式，即高鐵網(wǎng)絡與城市經(jīng)濟高質量發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度在空間上的相關關系越緊密。意味著高鐵網(wǎng)絡的發(fā)展與城市經(jīng)濟高質量發(fā)展之間存在較強的協(xié)同效應。高鐵的便捷性能夠更好地促進城市間的經(jīng)濟交流和資源配置效率，從而推動城市經(jīng)濟的整體提升。

1.3 數(shù)據(jù)來源

長江經(jīng)濟帶橫跨我國東部、中部、西部三大區(qū)域，覆蓋11 個省市，本文將考察期內(nèi)行政區(qū)劃發(fā)生過調(diào)整的地區(qū)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)不完整的地區(qū)，以及少數(shù)民族自治地區(qū)不納入研究范圍。選取2008—2020年長江經(jīng)濟帶106 個城市為研究對象，所使用的高鐵開通及運行數(shù)據(jù)主要來自國家鐵路局網(wǎng)站和12306 網(wǎng)站；所采用的城市面板數(shù)據(jù)來自2008—2020 年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》，缺少的數(shù)據(jù)通過各地級市統(tǒng)計年鑒進行補充。

2 結果與分析

2.1 長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡耦合協(xié)調(diào)度分析

2.1.1 長江經(jīng)濟帶整體分析

整體來看（表3），2008—2020 年長江經(jīng)濟帶地區(qū)的高鐵網(wǎng)絡與城市經(jīng)濟高質量發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度得到了顯著的提升，逐漸從嚴重失調(diào)階段向初級協(xié)調(diào)階段轉變。說明高鐵網(wǎng)絡的不斷完善和城市經(jīng)濟的高質量發(fā)展相互促進，使得長江經(jīng)濟帶各城市之間的聯(lián)系更加緊密，實現(xiàn)了更高程度的區(qū)域一體化發(fā)展，有助于推動長江經(jīng)濟帶地區(qū)經(jīng)濟的持續(xù)增長和城市的可持續(xù)發(fā)展。這也表明了政府在交通基礎設施建設和城市經(jīng)濟發(fā)展方面的有效規(guī)劃和實施，為地區(qū)經(jīng)濟的繁榮作出了積極貢獻。

2.1.2 地理區(qū)位異質性分析

根據(jù)地理位置和水文特征，將長江經(jīng)濟帶劃分為長江上、中、下游三大地區(qū)。從分析結果（表4）可以看出，長江上、中、下游地區(qū)的經(jīng)濟高質量發(fā)展水平和高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的耦合協(xié)調(diào)度均有大幅度的提高。其中，長江上、中游地區(qū)從2008 年的嚴重失調(diào)提升到2020 年的勉強協(xié)調(diào)，長江下游地區(qū)則從2008 年的中度失調(diào)提升到2020 年的中級協(xié)調(diào)。可能是因為，在這幾年中，上、中游地區(qū)的高鐵網(wǎng)絡經(jīng)歷了大規(guī)模的建設，提高了區(qū)域內(nèi)的交通便利性，使得城市間的經(jīng)濟聯(lián)系加強，促進了區(qū)域經(jīng)濟一體化。政府通過政策引導和區(qū)域合作，推動了上、中游地區(qū)城市間的經(jīng)濟互補和協(xié)同發(fā)展，使得整體協(xié)調(diào)程度得到提升。而長江下游地區(qū)作為我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一，高鐵網(wǎng)絡的建設進一步鞏固了其在全國的經(jīng)濟地位，并且下游地區(qū)的產(chǎn)業(yè)升級和技術創(chuàng)新速度較快，開放程度較高，城市間的競爭與合作并存，促進了資源優(yōu)化配置和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.1.3 城市等級異質性分析

參照“第一財經(jīng)”發(fā)布的《2023 城市商業(yè)魅力排名榜》（https：//www.yicai.com/news/101770503.html），將長江經(jīng)濟帶的城市劃分為一線、新一線、二線、三線、四線、五線不同的城市等級。為方便研究的展開，本文定義一線、新一線和二線城市為A類城市，三線城市為B 類城市，四線和五線城市為C類城市，分別研究長江經(jīng)濟帶A、B、C三類城市的高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平與城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平之間的耦合協(xié)調(diào)度。從結果來看（表5），A、B、C三類城市的經(jīng)濟高質量發(fā)展水平與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的耦合協(xié)調(diào)度均有所差別，A類城市逐漸從2008年的中度失調(diào)提升到2020 年的優(yōu)質協(xié)調(diào)；B類城市從2008 年的嚴重失調(diào)逐漸提升到2020 年的勉強協(xié)調(diào)；而C類城市的協(xié)調(diào)程度在2020 年仍然處于輕度失調(diào)狀態(tài)。可能是因為，A類和B類城市在這段時間內(nèi)進行了經(jīng)濟結構的調(diào)整和優(yōu)化，使得城市經(jīng)濟的發(fā)展更加多元化，加大了基礎設施的建設力度，實現(xiàn)了更好地協(xié)調(diào)發(fā)展；而C類城市可能受到地理位置、資源稟賦等因素的限制，與高鐵網(wǎng)絡的聯(lián)系相對較弱，并且未能得到政策充分的支持和幫助，難以充分發(fā)揮高鐵網(wǎng)絡對城市經(jīng)濟的促進作用。

2.1.4 城市影響力異質性分析

本文選取研究時段中的2020 年這一時間截面，利用度中心度和中介中心度兩個指標綜合測度城市的高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平。分析得出度中心度排名前5 的城市分別為上海，杭州，上饒，貴陽，長沙；中介中心度排名前5 的城市分別為上海，武漢，杭州，成都，合肥；度中心度和中介中心度均為0 的城市為荊門、益陽、泰州、巴中、瀘州、自貢、保山、麗江、臨滄、舟山。

上海、杭州、上饒、貴陽、長沙的度中心度相對較高，說明這幾個城市在高鐵網(wǎng)絡中的直接聯(lián)系較多，具有更廣泛的聯(lián)系網(wǎng)絡和影響力。同時，上海、武漢、杭州、成都、合肥的中介中心度相對較高，說明這幾個城市在網(wǎng)絡中扮演著連接其他城市的橋梁或中轉站的角色，能夠控制信息傳播路徑和城市之間的聯(lián)系，在網(wǎng)絡中具有較大的控制力和影響力。而荊門、益陽、泰州、巴中、瀘州、自貢、保山、麗江、臨滄和舟山，這幾個城市的度中心度和中介中心度都為0，說明這幾個城市在高鐵網(wǎng)絡中的影響力和地位相對較弱，幾乎處于高鐵網(wǎng)絡的邊緣。

2.2 長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的空間效應分析

2.2.1 全局自相關分析

采用全局莫蘭指數(shù)來研究兩個系統(tǒng)之間耦合協(xié)調(diào)度的空間效應情況。由分析結果（表8）可以看出，2008—2020 年，I 在1%的置信水平p 上均顯著，說明在這幾年中，城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平的協(xié)調(diào)發(fā)展在空間上均存在正相關性。其中，I 由2008 年的0.058 上升到2012 年的0.098，說明隨著城市高鐵網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，兩個系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度在空間上呈現(xiàn)逐漸增強的趨勢。2012—2020 年，兩個系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度在空間上呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢，可能是因為隨著高鐵網(wǎng)絡的發(fā)展，一些城市成為重要的交通樞紐，而其他城市的交通基礎設施條件相對滯后，導致區(qū)域間交通發(fā)展不平衡。同時，高鐵網(wǎng)絡的建設可能受到各地區(qū)規(guī)劃的影響，一些地方可能更注重內(nèi)部城市的發(fā)展，而忽視了與其他城市的聯(lián)系，導致高鐵網(wǎng)絡的發(fā)展與區(qū)域規(guī)劃不協(xié)調(diào)，影響了區(qū)域經(jīng)濟的整體協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.2.2 局部自相關分析

為了獲得更加準確的空間信息，考察耦合協(xié)調(diào)度的局部空間分布特征，有助于識別空間上的熱點和冷點，結果如表9 所示。從表9 可以看出，H-H區(qū)為高鐵網(wǎng)絡與城市經(jīng)濟高質量發(fā)展高度耦合協(xié)調(diào)的集聚區(qū)，主要分布在上海及周邊地區(qū)城市；L-L區(qū)為高鐵網(wǎng)絡與城市經(jīng)濟高質量發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度較低的集聚區(qū)，2008 年主要分布在安徽省南部和江西省北部，2020 年則零散地分布在湖北省、四川省和云南省；H-L和L-H區(qū)分別以“極化”和“空心”為特征異質性區(qū)，2008 年武漢和南昌屬于H-L 型區(qū)域，2020 年武漢市屬于H-L 型區(qū)域，泰州、湖州、舟山、宣城則屬于L-H型區(qū)域。

3 結論及建議

本文利用熵權法測度了2008—2020 年長江經(jīng)濟帶106 個城市的經(jīng)濟高質量發(fā)展水平，運用全局莫蘭指數(shù)和冷熱點分析探究了長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡的耦合協(xié)調(diào)度的空間效應，得出如下結論。

1）長江經(jīng)濟帶整體的高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平和城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平均逐年提升，兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度由2008 年的嚴重失調(diào)逐步提升到2020 年的初級協(xié)調(diào)。從地理區(qū)位和城市等級異質性的分析結果可以看出，長江下游地區(qū)以及A類城市的城市經(jīng)濟高質量發(fā)展與高鐵網(wǎng)絡之間的耦合協(xié)調(diào)度明顯高于其他地區(qū)，協(xié)調(diào)程度的提升相對較快。

2）在長江經(jīng)濟帶整體的高鐵網(wǎng)絡中，上海、杭州、武漢、成都、貴陽和上饒具有較大的控制力和影響力，而荊門、益陽、泰州、巴中、瀘州、自貢、保山、麗江、臨滄和舟山，這幾個城市在高鐵網(wǎng)絡中的影響力和地位相對較弱，幾乎處于高鐵網(wǎng)絡的邊緣。

3）從整體上看，2008—2020 年，長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平的耦合協(xié)調(diào)度在空間上均存在正相關，兩個系統(tǒng)之間存在較強的協(xié)同效應。從局部分析結果來看，長江經(jīng)濟帶城市經(jīng)濟高質量發(fā)展水平與高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平之間的協(xié)同發(fā)展存在空間上的不均衡特征，高度耦合協(xié)調(diào)的集聚區(qū)主要集中在上海市及其周邊城市，而耦合協(xié)調(diào)度較差的區(qū)域主要分布在長江中、上游地區(qū)。

根據(jù)以上結論，本文提出如下建議。

1）繼續(xù)完善長江經(jīng)濟帶高鐵網(wǎng)絡，加快高鐵線路的建設，合理規(guī)劃高鐵線路布局，促進城市間的經(jīng)濟互聯(lián)互通。針對城市經(jīng)濟與高鐵網(wǎng)絡協(xié)同發(fā)展程度較低的區(qū)域，基于本文指標體系的構建過程，發(fā)現(xiàn)城市的創(chuàng)新能力和協(xié)調(diào)水平對于城市經(jīng)濟高質量發(fā)展具有巨大的促進作用，因此可以通過加強城市科技創(chuàng)新，吸引和培養(yǎng)高素質人才，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構來提升城市的創(chuàng)新和協(xié)調(diào)水平，進而推動城市經(jīng)濟的高質量發(fā)展。同時，加大目標城市對高鐵等基礎設施的投入，形成較為完善的交通網(wǎng)絡，將高鐵網(wǎng)絡建設與城市經(jīng)濟發(fā)展緊密結合，確保兩者同步規(guī)劃、同步實施，推動兩者更進一步的協(xié)同發(fā)展。

2）建立城市間的合作機制，促進城市間信息共享、資源共享和協(xié)同發(fā)展。對于高鐵網(wǎng)絡發(fā)展水平較低的區(qū)域，可以推動城市發(fā)展多式聯(lián)運，提高城市的交通運輸效率。此外，對于處于高鐵網(wǎng)絡邊緣的城市，可以通過舉辦各類文化活動、節(jié)慶活動，提升城市知名度和美譽度，加強城市形象宣傳，依托高鐵的便捷性，開發(fā)旅游資源，吸引游客，發(fā)展旅游業(yè)。同時，提升相應的站點設施，發(fā)展城市內(nèi)部交通，制定和實施有利于邊緣城市發(fā)展的政策措施，積極參與區(qū)域一體化發(fā)展戰(zhàn)略，利用高鐵帶來的便利性，推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

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通信作者：徐玉萍（1973—），女，教授，碩士生導師，研究方向為軌道交通運輸。E-mail：1423907384@qq.com。

（責任編輯：姜紅貴）

基金項目：江西省社會科學規(guī)劃項目（22YJ17）