王雪雪，姜丽丽

(哈尔滨师范大学)

公路基础设施对东北地区城镇化贡献的空间计量分析*

王雪雪，姜丽丽**

(哈尔滨师范大学)

公路基础设施对城镇化发展有着越来越重要的作用，主要通过用空间计量方法，实证分析公路基础设施对东北地区的城镇化影响.从而得出：(1)在东北地区内，公路对东北地区城镇化的发展产生的贡献是正向的，并且因此产生了一种“局部趋同、总体分异”的空间格局.(2)在公路设施里，高速公路对东北地区城镇化发展贡献最高，其次是一级公路与二级公路，最低的是三四级公路，对城镇化贡献影响不明显.因此从这种趋势可以总结出公路设施对东北地区城镇化贡献产生了一种“高等级公路偏好”的效应.

公路基础设施；城镇化；空间计量；东北地区

0 引言

在传统的地理学命题研究中，城镇化贡献因素的研究一直被给予厚望.对传统的城镇化贡献研究总结归纳为以下几种，分别是工业上的演进，后期的成长发展，进一步产生的产业以及布局升级和其人力成本的提升[1-5]等几个方面.改革开放三十多年以来,要想富起来，必须先修路的这种想法早就达成了社会上的一种共识,从而也进一步说明了交通基础设施的建设在国民经济发展中扮演着重要作用.在同一时期，海内外的学者也对交通基础设施的建设对城镇化的发展的作用进行了相关的研究，并且产生了一定结论.Rudel对上世纪60年代厄瓜多尔安第斯山脉地区的城镇化进行研究，并且与上世纪70年代进行对比，最后得出的结论显示：尽管大力推进了其城镇化发展，但是其交通不好的地区其城镇化仍然会下降.相反，交通条件好的区域其城镇化发展水平也会保持稳定发展的趋势[6].我国研究者陈彦光则通过建立两种模型，把人均收入作为相同变量分别于城市化水平与交通网络连接度建立对数模型，结合我国的城市化水平数据和铁路里程的空间和时间序列数据，进行理论推导，并且得出结论分析[7].我国对高速公路对城镇化发展影响也有相关的研究，夏飞就主要以我国高速公路带为例，分析了高速公路通过促进乡镇企业集聚和进行二次创业这两方面对城镇化产生了影响，并且还进一步加速了劳动率迁移[8].姚士谋则通过分析苏南地区的高速路段，得出了高速公路与城镇化的发展也是有显著联系的结论[9].所以总结来看，随着城镇化水平的不断提高，交通基础设施作为一种流动载体，在理论上来说还是对城镇化有明显的推动作用.但是在我国东北地区进行的具体的城镇化进程中，公路基础设施对东北地区城镇化贡献率的探究有空白，所以为了探索以高速公路为核心的公路基础设施交通网络对东北地区城镇化具体产生怎样的贡献的前提展开该文.所以以东北地区35个地级城市为研究对象，研究东北地区公路基础设施对城镇化的贡献率.

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

以东北地区辽宁省、吉林省和黑龙江省所辖地级城市为研究对象，基于ArcGIS空间分析平台，构建公路基础设施区域城镇化贡献计量模型，研究东北地区公路基础设施对城镇化产生负向以及正向的贡献率.

首先，先检测东北地区35个地级市的城镇化水平有没有存在相关性，然后依据其相关性设定计量模型，将空间关联效通过数据代入方式设定到计量模式中去，让设定的模型能符合实际；然后再通过设定的计量模型进一步分析公路基础设施对东北地区城镇化的贡献率.需要说明的是在建立计量模型时主要从两个方面着手，一方面是将整体的基础设施与其他调节变量的一个回归，主要是从总体出发，分析公路设施对城镇化的贡献情况；第二个方面是对各级公路分别作为单一变量然后与其他调节变量进行回归，这一方面主要是从个体方面来考察，分别研究各级公路对东北地区的城镇化贡献情况.以下是建立的两个计量模型：

ERB=C+β1TRF+β2GDP+β3NONARG+β4EDU+ρWYL+ε

ERB=C+β1TRF+β2GDP+β3NONARG+β4EDU+μ

μ=λWYL+ε

式中：ERB 是区域城镇化水平，C 是固定效应，TRF是公路网密度，GDP人均产出，NON-ARG是非农产业比重，EDU是万人大学生数.弹性系数：β1、β2、β3、β4；由于模型设定过程中需要对各级公路与调节变量的回归，所以需要将各等级公路密度细分为高速公路密度，一级公路密度，二级公路密度，剩余的三四级为一级.另外，根据城镇贡献与各等级公路网之间的关系可以基本分为两类，一类主要是当地的公路网络对城镇化产生的直接影响，用弹性系数β1来衡量；第二类主要是相邻区域的公路网络对当地城镇化产生的间接影响，其计算公式为ρβ1或λβ1(只考虑一阶邻区的情况)；则公路网络对城镇化的总影响就等于β1+ρβ1=(1+ρ)β1.

1.2 数据来源

该文数据主要来源于《黑龙江省统计年鉴 2015》、《吉林省统计年鉴 2015》、《辽宁省统计年鉴 2015》(辽宁统计信息网)、以及中国经济信息网统计数据库.其中，用东北三个省的各市级市城镇人口与总人口的比值计算其城镇化水平，由于辽宁省缺少数据所以用非农人口代替城镇人口，其他两个省份用其城镇人口计算；用等级公路总里程与地区总面积的比值来计算公路网络密度；用第二、三产业产值之和与地区总产出的比值计算非农产业比率 ；高等院校在校学生数与地区总人口数比值计算万人大学生数.主要使用的是Arcgis软件及空间计量软件 GeoDa 095i.

2 东北地区城镇化水平空间关联性特征

2.1 东北地区城镇化水平呈现负向空间关联

通过不同的空间权重对2014年东北地区 35个地级市城镇化水平空间关系研究显示：在距离原则下，东北地区城镇化水平的空间关联系数达到了最为显著的0.1720；再通过进一步测算其期望值即E(I)=- 1/(35- 1)=- 0.029，因此可以判断东北地区城镇化空间关联程度产生了一种负向的相关联，即类型相同的区域聚集不在一起，然而在总体空间关联指数在最小邻近原则下的K=2.0 阀值下达到最为显著的 0.1565，存在显著的相关性(见表1).

表1 全局空间相关性对空间权重的敏感性

2.2 东北地区城镇化关联性呈现高地与洼地的空间格局

根据表 2分析，总结出了导致东北地区产生较明显空间关联的几个特点：①由于吉林省境内的松原城市群向周边城镇产生了较强的辐射力和带动力，形成了以松原、白城和通化等为中间其城镇化程度为69%左右的东北地区城镇化特别高的区域；②在辽宁省区域，几个后进区域互相制约，形成了以营口、朝阳和铁岭等一大块区域的其城镇化水平在 9%左右的区域达到了最低.然而根据全局关联性跟局部关联性得出一条结论，即东北地区的城镇化水平关联性呈现负相关.

表2 2014年城镇化水平聚集情况

3 公路基础设施城镇化贡献特征

3.1 总体上在产业非农化调节下总体公路基础对城镇化有显著的贡献

首先使用最小二乘法对去除空间因素建立一般模型，然后对两种模型进行最大概似估计，并对其进行回归，然后进行对比分析.通过对上述公路进行等级划分，然后运用到模型中进行扩展，运用同样的方式进行回归分析后计算公路设施对东北地区城镇化贡献值.得到的结果见表3、表4.

由表 3 是从公路总体水平来进行回归估计得到的结果.表中可以看出只有一个变量即公路密度通过显著检验，剩余的调节变量表现为不显著，通过回归的拟合优度只有 0.254，在排除最不显著调节变量人均GDP 后的较好结果.另外，非农化比率这个变量在显著的情况下，公路设施这个变量这不显著，可以分析得出，非农比率一定程度上影响了公路设施，SLM(Ⅰ)模型是在 OLS(Ⅱ)基础上加入了 SLM模型的估计结果，通过模型建立得出如下结果，即GDP这个变量对城镇化水平不显著，剩余的其他因素都比较显著.其空间滞后项都基本在9%水平下对照显著.第二次进行模型的建立是在 OLS(Ⅱ)上，即加入了SLM模型的估计结果，但是其结果表明，公路网密度并没有经过t检验，并且LogLikelihood没有明显的提高，基本没有太大的改变，说明建立SEM(I)的效果不如 SLM(I)好.

另外从 SLM(Ⅰ)的结果来看，产业非农化、人力资本、公路设施这几个因素都对东北地区的城镇化有明显的推动作用，即产生了一定的正向贡献，但是其GDP对城镇化产生的影响不大.主要可能是东北地区经济处于衰退状态，并没有推动城镇化建设.其中公路基础设施对城镇化的直接贡献率达到 0.354，其间接贡献率为0.439×0.354=0.155，因此总的贡献率为 0.354 +0.155=0.509.这表明，东北区域城镇化的发展建设中，公路设施还是起到了很大的的推动作用.

表3 总体等级公路对东北部地区城镇化水平影响的实证结果

3.2 一级与二级等级公路对城镇化产生正向贡献

表 4 为各等级公路基础设施对东北部地区城镇化水平提高的回归结果.并且模型OLS(Ⅲ)是把所划分的高速公路，一级公路，二级公路，三四级公路这几个变量，并且在不包括空间效应的情况下用最小二乘法进行估量，成果显示全部调节变量都不显著，只有非农比率、万人大学生数、高速公路与一级公路四个变量比较接近显著.SLM(Ⅱ)是在 OLS(IV)根本上，代入空间滞后项(即为 SLM模型)的估量成效，全部的影响变量都可以通过 9%的t查验，拟合优度和 Log Likelihood 绝对值较 OLS(IV)均有点儿升高.SEM(Ⅱ)是在 OLS(IV)的根本上，代入空间误差项(即为 SLM模型)的估量成效，其产生的效果明显没有 SLM(Ⅱ)好.

按照 SLM(Ⅱ)的数据，从已经划分等级的公路设施中有高速公路与一级公路对东北部地区城镇化程度有显著的正向影响即产生正向的贡献率，其直接影响系数分别为 0.012和 0.117，间接影响分别为 0.454×0.012=0.051 和0.454×0.117=0.053，总体影响分别为 0.012 + 0.051= 0.063 和 0.117+0.053 = 0.17.这表明了对东北部地区来说，包含其高速公路和一级公路的等级公路网络对城镇化程度的推动作用最为明显；而其它较低等级公路像三四级公路对城镇化贡献作用则不显著.

表 4 各等级公路网络对东北部地区城镇化水平影响的实证结果

4 结论与讨论

4.1 结论

根据以上分析与研究，可以得出几个公路基础设施对东北部地区城镇化贡献的结论.

第一，由于通过城镇化贡献的研究，发现公路设施对东北地区的城镇化呈现正向的贡献，并且产生了“局部趋同、总体分异”空间格局.通过建立的相关模型中，对公路里程这一影响因素进行实证分析，得出公路设施确实对东北地区的城镇化起到了一定的推动，主要表现为两个方面，第一个方面主要表现为公路设施对周边城镇化进行推动作用，主要是通过中心城市对周边城市的辐射效应.公路越密集的地方，其中心城市对周边辐射就越大，因此带动周边城镇发展，所以就会产生一种高地与低地的格局.其中，以松原为中心的一大块区域以及以营口为中心的一大块区域就形成了相对明显的高地.第二个方面主要表现为公路设施对城镇化的制约作用，有高地就会有低地，公路设施水平相对低下的区域，其对城镇化的发展就产生了一种制约作用，所以形成了一定的低地，即洼地.低地与高地的这种空间格局，使东北地区的城镇化产生了一种局部趋同，总体分异的现象.所以完善东北地区的公路基础设施就成为了这种空间格局的主要影响因素.

第二，通过上面的实证分析也可以得出的结论是，高速公路及一级跟二级公路对东北地区的城镇化有明显的推动作用.相反，低级公路对东北地区城镇化的影响就没有那么显著.将等级公路划分为高速公路，一级公路，二级公路，以及三四级公路.高速公路及一级公路对东北地区城镇化产生显著贡献，其他等级公路对东北地区城镇化水平贡献则不显著，归纳为“高等级偏好”的特征.在东北地区城镇化发展过程中产生这种现象的主要原因是东北地区目前从工业城市正在逐渐衰退，其城镇化的发展主要还是依赖于大城市及其周边大的区域，所以就涉及到公路设施的选择，主要还是高速公路与一级二级公路的选择机会大，即对高等级公路的依赖性比较强.

4.2 讨论

由于数据可得性的限制，所以涉及思量以高铁为一类的各种多样化交通基础设施对东北区域城镇化贡献的因素(现在运用铁路交通数据来源性少)，这可能使文章在全面性上有点折扣；此外，在技术方法上，文章主要运用建立空间计量模型，主要是为了完成城镇化贡献率，但是一般传统的方法主要是采用空间面板数据来进行一个传统的研究，这一方法需要作为一个方向在以后的文章中考虑.

[1] Adam Smith，郭大力，王亚南，译. 国富论[M]. 上海: 上海三联书店, 2009.

[2] Button，上海社会科学院部门经济研究所城市经济研究室译. 城市经济学理论和政策[M]. 北京: 商务印书馆, 1986.

[3] Lucas. Research on the mechanics of economic development [J].Journal of Monetary Economics，1988(22)：3-42.

[4] 费孝通. 我看到的中国农村工业化和城市化道路[J]. 浙江社会科学，1998(4)：3-6.

[5] 李宪宝. 人力资本对城市可持续发展推动作用研究综述[J]. 工业技术经济，2007(专辑)：16-20

[6] Thünen，吴衡康，译. 孤立国同农业和国民经济的关系[M]. 北京：商务印书馆，1986.

[7] Ratzel， Munich， Whittlesey D. Politische Geogra-phic [M]. The Earth and the State，New York，1939.

[8] Weber， Carl J， Friedrich. Theory of the Location ofIndustries [M]. The University of Chicago Press，Chicago，1929.

[9] Christaller，常正文，王兴中，等译. 德国南部中心地原理[M]. 北京：商务印书馆, 1998.

[10] Losch A. The Economics of Location [M]. Yale University Press，New Haven，1954.

[11] Rudel， Richards. Urbanization，Roads and Rural Population Change in the Ecuadorian Andes[J].Studies in Comparative Inter-national Development，1990(3)：73-89.

[12] Naseem. Urban Growth Monitoring Along Islamabad HighwayThrough Satellite Remote Sensing and GIS[EB/OL].

[13] Timofeev. Great Siberian Highway and Process Urbanization onSouthern Ural [J]. Journal of Siberian Federal University：Huma-nities & Social Sciences，2009(2)：176-183.

[15] 陈彦光. 交通网络与城市化水平的线性相关模型[J]. 人文地理，2004(1)：62-65.

[16] 夏飞，陈修谦. 高速公路对我国农村城镇化影响研究[J]. 管理世界，2004(8)：135-136.

[17] 姚士谋. 高速公路建设与城镇发展的相互关系研究初探—— 以苏南地区高速路段为例[J]. 经济地理，2001，21(3)：300 -305.

[18] 李世泰，孙峰华. 农村城镇化发展动力机制的探讨[J]. 经济地理，2006，26(5)：815-818.

TheSpatialMeasurementAnalysisoftheContributionofHighwayInfrastructuretoUrbanizationinNortheastChina

Wang Xuexue , Jiang Lili

(Harbin Normal University)

Road infrastructure to urbanization development is playing an increasingly important role, the highway infrastructure contribution to urbanization in northeast China are analyzed by using spatial econometric method. The results show (1) In the northeast region, Highway's contribution to the development of urbanization in northeast China is positive, and therefore produced a "local convergence, overall differentiation" spatial pattern. (2) In highway facilities, Highway contribute to the development of urbanization in northeast China is highest, the second is the primary roads and secondary roads, three fourth class roads, are the lowest contribution to urbanization effect is not obvious. Therefore, this trend can be summarized as the effect of highway facilities on urbanization in northeast China.

Highway infrastructure ;Urbanization ; Spatial; North-east aren

于达)

X322

A

1000-5617(2017)04-0072-05

2017-06-28

*国家自然科学基金项目(41630749，41471142，41201162)

**通讯作者：jll0707@163.com