邹 游，周 婕

(武汉大学城市设计学院，湖北武汉430072)

1 高速铁路研究概况

自1964年日本东海道新干线开通运营以来，全球高速铁路(以下简称“高铁”)陆续掀起三次建设浪潮[1]，并形成以日本新干线、法国TGV、意大利Pendolino、德国磁浮为主的四大高铁技术模式[2]。高铁相对于其他客运交通方式，具有时间短、能耗小、舒适度高、准点率高等特点，极大地提升了铁路运输效能，改变了人们的生活方式，被称为“20世纪末铁路运输的复兴”[3]。

研究显示，高铁作为一种新兴交通方式，其特质强烈地影响了区域空间组织形式，改变了多种交通方式间的协作关系，并塑造了新的空间形态[4]。高铁建设促进了沿线城市可达性的提升，并重塑车站功能角色。对于沿线城市来说，高铁不仅带来车站地区城市更新的机会，还增加了与沿线城市的交通和经济联系，促进人口流动，为区域城镇关系重塑提供了重要机遇[1]。

梳理已有研究发现，全球既有的高铁研究论文数量与线路建设在时间上呈现较高吻合，显示出三次较明显的研究浪潮(见图1)。中国的高铁建设起步较晚，早期文献均为对其他地区特别是日本、欧洲高铁经验的引介。2009年武广客运专线建成通车以来，中国“四纵四横”高铁客运专线网络开始逐步形成[5]，中国的高铁研究论文数量出现迅猛增长。20世纪下半叶至今，西方与中国的高铁研究均涌现一大批有意义的成果。鉴于此，对已有研究进行梳理和总结，对于未来中国高铁研究以及城市与区域规划而言具有一定的理论与实践意义。

2 关注的核心问题

经济地理学的观点认为，交通现象的基本要素主要包括交通线网、交通流(人与物质的移动)及其所属地域[6]。相应地，高铁作为一种新兴交通方式，其产生的影响也可划分为对交通网络可达性的影响、由可达性改变引发的对网络中流动人口与经济要素的影响，以及对其覆盖与延伸的相应地域的影响。

针对高铁的既有研究通常采取空间尺度上的区域—城市—车站三层级模式对其影响进行叙述(见图2)，然而任一空间尺度下的影响因素与效果均极为庞杂，包含人口、经济、环境、空间等多方面，研究容易缺乏深度或出现遗漏。本文选择从“高速铁路作为一种交通方式”入手，以交通地理学视角的可达性、人口—经济要素流动、区域与城镇体系三大要素为线索对既有研究进行梳理，以期对高铁的城市及区域效应这一领域有更全面的认识。

2 高铁带来的可达性变化研究

可达性指利用一种特定的交通系统从某一给定区位到达活动地点的便利程度，其数值能够有效反映某一区域与其他有关地区进行接触与交流的机会与潜力[7]。高铁的可达性已成为近年来区域经济、区域规划和交通地理等学科广泛关注的热点。

高铁的可达性研究按照其目标与结论可分为两个层次：一是展现高铁网络建设前后的可达性变化；二是探究可达性变化在地理空间上的差异。

2.1 研究概况

2.1.1 高铁线路建成前后可达性对比

对高铁建成前后的可达性进行简单对比的研究多集中于早期。例如文献[8]分析了欧洲中部城市在高铁影响下的可达性变化，并对马德里—巴塞罗那—法国边境的高铁线对区域可达性的影响进行了评价[9]。文献[10]探讨了首尔—釜山高铁线建设前后的可达性变化存在的空间差异。21世纪初，中国《中长期铁路网规划》公布后，文献[11]以规划的沪宁高铁为例，模拟了建设后沿线城市的可达性变化。

图1 国内外高铁建设浪潮与高铁主题论文年产出量①Fig1 Surge of high-speed railway construction in China and abroad and annual number of high-speed railway-related study papers

然而，由于中国高铁设站普遍靠近城市边缘[12]，增加了市中心到车站的旅行时间以及高铁与部分普速卧铺列车的竞争，导致高铁并未达到其理想中的便捷程度。文献[13]对杭州东站的研究表明，车站的偏远区位与接续换乘设施的不理想导致其可达性提升不显著。文献[14]也提出高铁车站的偏远区位使得旅客“门到门”可达性显著降低，不利于高铁时间压缩效应的发挥。文献[15]对于北京南、成都东、苏州北三个综合交通枢纽的调研同样显示，车站位置与换乘流线设计等因素显著影响高铁的便捷程度和乘客体验。文献[16]对于高铁与普速卧铺列车总旅行时间节省量的比较表明，由于高铁在白天开行的属性，其在1 000 km以上的区段与普速卧铺列车相比并不具备显著时间节省优势。

2.1.2 可达性变化空间差异

文献[17-18]以日本新干线为例，指出其带来的区域可达性格局演变存在不均衡。文献[19]以英国为例，探讨未来可能因高铁修建带来的可达性差异所引发的城市兴衰。文献[20]对京津唐都市区未来高铁的分析表明，城际快速列车对都市区范围可达性的影响存在显著空间不均衡。文献[21-23]对京沪高铁和长三角高铁网、“四纵四横”高铁网的研究同样表明，高铁这一快速交通的出现引发了可达性的空间分布不均。

2.2 主要研究方法

高铁网络的可达性研究以数值的定量计算及结果的空间可视化为主[24]，注重量的增减及空间差异程度分析。其计算方法主要为基于时间要素的加权平均(总)旅行时间、日常可达性、经济潜力等，基于空间要素的空间距离、可达性重心等，以及二者的综合。指标变量集中于线网长度、旅行时间、换乘时间、等候时间、经济成本等。

总旅行时间是评估点对点实际可达性的指标，特别是对于高铁车站偏远、换乘不便的城镇，能够更加直接地反映实际可达性提升状况。例如，文献[13]对于杭州东站的研究表明，由于车站设计不合理，旅客实际旅行时间被延长。

区域可达性不仅与空间区位及交通基础设施相关，也同区域经济发展水平密不可分。加权平均旅行时间在传统时间维度上加入了各车站城市社会经济权重，是国内外最常用的度量空间可达性的计量方法。文献[23]通过对全国高铁城际网络建设前后加权平均旅行时间的对比，直观表征“四纵四横”高铁网络建成后的可达性改善程度。文献[25]则建立罗马—那不勒斯当日动态服务选择模型，通过高铁与航空、汽车等其他交通方式比较，确定高铁对意大利民众城际出行的可达性影响。

除了传统的时间维度外，近年来国内外学者在空间—经济维度创新了可达性的度量方法。文献[26]综合传统的区位可达性、相对可达性、经济潜能可达性和机会可达性四种指标，采用DEA模型分析马德里—巴塞罗那—法国边境地区高速铁路运营的可达性效应。文献[27]改进了这一方法，并用于对厦深高铁可达性效应的综合评估。文献[28]等采用空间距离、时间距离、连接性、可选择性等多项指标进行分析，指出中国高铁时空可达性的中心—外围格局。文献[29]基于最短路径算法与网络分析技术，文献[30]基于时间、经济与重心视角测度了中国高铁可达性空间格局与变化。

2.3 研究结论

不同方法下的研究结果均表明，高铁带来的可达性变化呈现显著的两面性与非均衡性(见表1)：1)对于交通线(如京沪高铁)、网(如欧盟高铁网络)本身而言，由于速度提升导致的点对点旅行时间缩减是必然的；2)由于部分地区普速列车减少、高铁车站本身的区位、换乘设计等因素，实际可达性提升幅度有限，甚至出现下降；3)就可达性空间分布而言，在国家及区域的大尺度上，高铁线网接入城市与未接入城市存在显著不均衡[31]。

图2 交通方式对城市及区域发展影响的分类Fig2 Classification of travel mode's impact on urban and regional development

当然，空间—经济维度综合可达性计算的引入也揭示了新的空间规律：1)以中国为例，同为高铁接入地区，由于自身资源禀赋与经济发展水平的差异，可达性空间变化程度依旧存在差异；2)以西班牙高铁和中国厦深高铁为例，综合可达性计算模型可以更全面地揭示高铁引起的可达性变化及空间分异，且在不同的城镇综合可达性指数变化对区域可达性空间公平目标的实现发挥不同的作用[27]。

3 高铁网络中的人口—经济要素流动研究

新兴交通方式通过改变区域内可达性而影响消费者、生产者的区位选择偏好，带动资本、技术、人才等生产要素形成新一轮的空间流动[38]。20世纪90年代开始，欧美与日本学者最先开始关注高铁所带来的要素流动及其影响[39-40]，其他国家和地区也不断跟进。相应地，这一领域也细分为高铁网络中的人口流动与经济要素流动两个层次。

3.1 研究概况

3.1.1 高铁网络中的人口流动

日本学者最早开展了新干线人口流动影响效应的探索。文献[41]对日本东海道新干线行经地区的研究发现，高铁开通能够促进沿线城镇人口增长，而文献[18]认为新干线使得人口从中小城镇向中心城市迁移。文献[39]对于法国TGV的研究证实，高速铁路使人口和就业产生迁移而非单纯增长。文献[35]对于以伦敦为中心的英国城际铁路网络的研究则发现，高铁在1～2 h交通圈内带来国际大都市周边城镇的人口增长。文献[42]认为，高铁通过经济路径、社会路径、认知路径三大方式影响人口活动，高铁经过的中心城市与小城镇呈现人口集聚和减少的两个极端。

表1 高铁带来的交通网络效率(可达性)变化研究主要结论Tab.1 Main research conclusion on change of transportation network efficiency(accessibility)brought by high-speed railway

由于影响人口流动和分布的因素较多，识别其中的高铁影响难度较大，学界关于高铁人口效应的研究并不多见。国内外对高铁的人口影响效应也尚未形成统一结论。

3.1.2 高铁网络中的经济要素流动

在欧洲，高铁被认为是影响经济活动空间集聚的重要动力，高铁线路的开通能够促进区域内城市间经济联系，带来区域人口与产业的新一轮流动和集聚。文献[39]通过对法国高铁的研究指出，高铁开通使得部分企业总部从巴黎迁往相对地租较低的南特，形成产业流动现象。

但要素集聚效应因车站区位、城市等级而存在差异[43-46]。文献[47]提出高铁车站区位对要素吸引至关重要，位于城市传统中心区的车站开发往往较为成功，而位于边缘城市(提供就业的郊区市镇)的车站将有助于片区复兴，郊区新建的车站则很少能开发成功。文献[48]的研究也表明了这一点。文献[49]则强调不同辐射范围的高铁车站具备影响不同类型商务、办公功能集聚的能力。

中国高铁车站多分布于城市外围地区[50]。由于这一特殊的空间区位产生的配套需求，不少城市依托高铁车站规划了一定规模承载城市功能的高铁新城[51]。文献[52-55]对中国部分高铁新区的研究表明，高铁建设与住房价格趋势相关，但对不同等级城市的影响存在显著差异，显示了高铁对经济要素影响的一个侧面。

3.2 主要研究方法

对于高铁影响下的人口与经济要素流动，研究方法多以“有—无”背景下的描述统计、对比分析和问卷调查为主。指标及变量集中于高铁运行时间、距离、费用、客运量、历年人口、GDP、用户年龄、性别、生命阶段(如学生期、年轻夫妇时期、学生家长期、老年期)等。

例如，文献[18,34,40]关于日本新干线、英国城际铁路线的研究使用了线路开通前后的城市人口及经济数据进行描述和对比，以表征高铁带来的人口与经济要素流动。文献[52]对台湾高铁开通后的社会经济数据进行描述统计，并对高铁相关数据与住房价格变化进行相关分析，指出高铁对房价提升的作用有限。文献[25,56]对铁路旅客意愿进行详细调查，以铁路运营主体向乘客发放的问卷为数据源，研究出行者对交通方式的选择偏好及其成因。

3.3 研究结论

综上，由于影响人口流动和分布的因素较多，识别其中的高铁影响难度较大，学界关于高铁人口效应的研究并不多见。针对高铁的人口影响效应，已有研究结论呈两极分化：1)认为高铁导致中心城市与小城镇呈现人口集聚与减少的两个极端；2)认为高铁带来的与大城市联系机会能促进周边小城镇的人口增长。

对于高铁网络带来的经济要素流动，研究表明：1)其集聚效应因车站区位、城市等级不同而各异；2)经济要素总体呈现城市中心至城市边缘、高等级城市至低等级城市、高等级车站至低等级车站集聚效应递减的规律。高铁网络中的要素流动研究主要结论见表2。

表2 高铁网络中的要素流动研究主要结论Tab.2 Main research conclusion on the factor flow in high-speed railway network

4 高铁对区域与城镇体系影响研究

随着区域要素流动影响的加深，预期高铁修建将促进区域经济增长和产业结构调整，并形成新的城镇体系结构。高铁对区域与城镇体系影响的研究综合性较强，其结论大多基于可达性和经济要素流动研究而得出，学术观点大致归于均衡论与极化论两大派别。

4.1 研究概况

文献[46,63]对西班牙雷阿尔的跟踪研究表明，高铁车站吸引了移民和投资，使其有效融入马德里大都市区，促进区域一体化发展。文献[58]指出中国经济发达区域的高铁网络除了提升运力与可达性，还将带来产业、就业、城镇化等诸多有利影响，从而促进区域一体化。文献[64]同样认为高铁网络会使区域走向均质化发展。

文献[34]认为高速铁路对于第三产业的驱动相较其他产业更为显著，并引导相关产业向车站所在城市集中。文献[35,57]认为高铁显著缩短了城市间时空距离，为接入高铁网络的中小城市提供了发展机会。而未接入高铁的中小城市似乎丧失了机会，不利于实现区域一体化。文献[65]认为高铁的出现虽然起到促进区域同城化、推动产业转型的效果，同时也带来一定的极化效应与博弈现象。

由此可见，在区域经济层面上，高铁的影响呈现两面性：既存在协调发展可能，又存在极化发展可能；甚至在同一区域内部，协调和极化同时存在。

4.2 主要研究方法

高铁对区域与城镇体系影响的研究综合性较强，采用的方法多为研究可达性、交通流中所使用方法的综合，具有理论研究与案例研究相结合、定性分析与定量分析相结合的特点。研究指标及变量集中但不限于GDP、地区及日人均收入、房价、产业结构、基尼系数、城市首位度、功能多中心指数等。

文献[40]对欧美、日本多国高铁案例进行分析评述，使用定性研究方法，得出高铁会加速中心城市发展，产生极化效应的结论。文献[65]将点—轴理论、核心—边缘理论与各国案例相结合，提出高铁带来的同城化效应放大、大区域板块联动、沿线产业与规划重构等影响。文献[63]通过对伦敦和马德里大都市区在人口、交通、居住、车站布局等方面的多维对比，认为欧洲的城际高铁网络有助于边缘小城镇进一步融入大都市区分工。

文献[58,64]则通过可达性定量计算，推论出高铁的区域融合效应。文献[4]采用加权度中心性和社区结构模型，度量了中国城镇网络在高铁影响下的结构变化，认为随着高铁的建设，东中西三大地带间城市等级的差异呈扩大态势，但各城市集群间城市等级的差异呈缩小态势。

4.3 研究结论

高铁对区域与城镇体系影响研究主要结论如表3所示。由于高铁对区域城镇体系发展的影响多为综合性研究，受前两类研究成果的影响，定性研究与定量研究结论均呈现以下两派：1)高铁可以通过可达性的提升使区内中小城市联系更加紧密，从而优化区域资源配置，实现专业分工下的互补发展，实现区域均质化、一体化的最终目标[66-69]。2)高铁会加剧城市网络中的极化效应，各类生产要素将离开中小城市，向高铁网络中的大城市集聚。同时，以干线建设为主的高铁建设将使大城市周边未接入网络的中小城市可达性相对降低，中心地区(城市)的发展优势将得到进一步强化[19]。

表3 高铁对区域与城镇体系影响研究主要结论Tab.3 Main research conclusion about the high-speed railway's impact to the regional and urban system

5 不足与展望

围绕高铁产生的城市及区域影响，国内外均已涌现一大批有意义的成果，对高铁网络可达性、高铁网络中的要素流动和城镇体系影响均做了许多有价值的探索。但在研究内容、研究方法及视角等方面，已有研究还存在一些缺陷。

5.1 国内外高铁研究的不足

就研究内容而言，国内外关注的核心问题主要集中于高铁对交通网络本身的改变和强化，对交通网络覆盖地区特别是车站地区产生的空间—经济影响，以及对其覆盖与延伸的相应地域在空间结构上的影响。既有高铁引发的各规模尺度空间发展影响研究[37,52,73-74]，又有高铁引发的社会经济影响探索[25,36,75-79]，也有关于是否要新建高铁线路的理性论证[80-82]。其中，中国前期研究由于数据获取较为困难，存在以规划数据代替运营数据的问题，实证不够深入，对高铁效应进行全面评价还需较长时间的研究与实践[83]。已有研究绝大多数集中于京沪线、京津城际、长三角区域，研究对象(高铁线路)较为单一。特别是对第三层次(即区域和空间结构)的分析仅限于可达性、连通度的宽泛描述与松散整合，存在点和线为主、面状研究缺乏的现象。

就研究方法而言，国内外都经历了由案例分析和定性描述向地理信息和统计建模转变的过程。且因中国高铁发展较晚，研究方法与模型大多承袭了西方，理论创新缺乏。受制于开通时间导致的数据不足，某些研究课题及相关方法在中国还缺少实证。更重要的是，国内外高铁研究仅少数使用针对旅客的社会调研数据，对于以客运专线作为定位的高铁来说，其可达性研究结果说服力不足。此外，中外在统计学的框架下进行的可达性研究相关假设太多，缺乏对高铁运营实际状况的深入理解，近来成为被学术界批判的对象[13,15]。由于方法上无法排除干扰因素等原因，其研究结论多呈现百家争鸣或两极分化，难有定论。

就研究视角而言，经济学、地理学、社会学、旅游学、城乡规划学学者均站在自身学科角度对高铁及其相关影响进行探讨。经济学研究多涉及高铁带来的产业布局与竞合关系，地理学多涉及高铁带来的要素流动和区域城镇体系演变，城乡规划学则更加关注高铁新城的规划建设。总体来说，每个学科虽各有侧重，但具体的研究中又存在学科交叉不显著、主题涣散的问题。

5.2 未来高铁研究展望

针对以上问题，未来在进行高铁对城市及区域发展影响的相关研究时，应注重以下几个方面：1)数据上，高铁研究要强化实证性，纠正基于西方案例的描述偏向，用已有的运营数据寻找中国特色的高铁解释性和预测性研究方案。2)理论上，应在注重学科交叉的同时加强研究深度，以提出既具有针对性又可推广的高铁区域影响研究机制。3)方法上，应注重老方法与新方法的结合。深度访谈、问卷调查、实地调研与3S技术、数据爬取技术、数理统计软件技术的混合使用能够获取更有效、更精确的相关数据，并进行系统的分析处理。4)要素上，要加强对高铁使用主体“人”的关注，对于以客运专线为建设目标的高铁，当前突显的换乘问题、车站选址问题等，都可从旅客调研上寻求解决方案。5)空间上，随着高铁网络的不断完善，研究应由注重点、线为主的分析模式向以面为主的分析模式转换，注重交通方式对空间不同影响方面的整合，探索高铁对多尺度空间产生影响的机制与规律。

注释：

Notes:

①北京大学《中文核心期刊要目总览》始于1992年，为保证数据连续性，1978—1991年中文核心期刊高速铁路研究论文数量以中国知网检索“高速铁路”为关键词的期刊论文总量代替。