刁梦艺

（南京师范大学商学院,江苏 南京 210049）

0 引言

创新不是无源之水，其源泉更多来自技术和知识等创新要素在区域与城市内自由流动而产生的知识溢出[1]。创新要素在区域之间的流动不仅有利于加快知识在不同群体之间的传播，还能够促进新知识的创造[2]，是激发创新动能、确保创新活动开展、提升创新产出的关键。良好的交通基础设施和完善的交通运输体系，能够通过降低运输成本提高空间可达性，提高经济活动空间布局的自由度[3]，产生“时空压缩”效应，促进技术、知识和信息等共享性投入要素在区域内的交流、传播和扩散，有利于知识溢出。轨道交通作为城市内部的交通网络，具有高效、准时、运量大且经济的运输优势：一方面，方便了城市居民出行，提升城市人口流动性，以较高的交通可达性达到缩短城市空间距离的效果；另一方面，能够扩大城市要素的空间配置范围，促进创新要素在城市更大的空间范围内流动，进而对城市创新产生重要影响。

1 城市轨道交通影响城市创新的理论分析

1.1 城市轨道交通与城市创新

城市作为创新发端和扩散的重要载体，能够集聚知识、技术、资本和人才等生产要素[4]。城市轨道交通作为城市当中便捷、快速、发达的交通基础设施，能够通过促进要素流动、资源集聚、人才交流以及改善环境等途径提升城市创新。

第一，城市轨道交通能够促进创新要素的区间流动。良好的交通基础设施和完善的交通运输体系有助于生产要素区间自由流动、经济空间格局优化重塑[5]，建设城市轨道交通可以为城市中心和郊区地带搭建起空间纽带，帮助城市中心的功能与市郊产业融合发展，市中心居住的众多劳动人口及高技术人才既可以享受现代化城市中心所提供的消费体验与服务，又可以通过搭乘城市轨道交通，便捷地到达城市边缘的经济开发区或产业园区等地从事生产活动。城市轨道交通提高了城市各区域的可达性，鼓励人们从事不同的经济活动，从而盘活城市经济血脉，为城市创新创造良好的基础前提。

第二，城市轨道交通能够促进企业集聚，赋能企业创新。较传统交通工具而言，城市轨道交通更加高效、准时和舒适，能显著提升城市企业职工的出行效率。此外，企业在城市内部进行选址时通常会考虑劳动力可得性、市场接近性等因素，更加倾向于在轨道交通网络发达城市的市郊地带集中，可能在城市轨道交通站点周围形成集聚[6]。因此，建设有发达轨道交通网络的城市更具有吸引企业入驻的优势。通过提升企业与知识型劳动力之间匹配的可能性，城市轨道交通可以赋能入驻企业技术创新与规模扩张，有利于城市创新的提升。

第三，城市轨道交通能够降低人们面对面交流的成本。高附加值创新活动往往依赖面对面的接触[7]。城市轨道交通网络的形成，不仅有助于改变人才流动时对物理距离的感知，同时也提升了人才出行的经济性，重塑城市的时间－空间、经济－空间关系，降低城市人才面对面交流的时间和经济成本。通过促进城市人才在区际的交流，发达的轨道交通网络使得城市的高校、科研机构等知识型机构更加接近，互动合作更加频繁，由此形成的创新创意范围为促进知识和信息的流动，提升城市创新创造更大的可能性。

第四，城市轨道交通能够改善城市居住环境。随着城市化进程的加快，城市拥堵、空气污染、噪声等伴随而生的“大城市病”往往成为吸引人才的阻碍。城市轨道交通能够以低碳出行的方式直接缓解城市公路运输压力，有效降低城市拥挤度，并能通过减少城市的尾气排放、噪声污染等[8]改善城市的生态环境，从而提高市民的生活环境水平，提高城市竞争力，吸引人才入驻。

综上所述，该文提出假设1：轨道交通里程增加能够显著促进城市创新的提升。

1.2 城市轨道交通对城市创新的异质性影响

城市轨道交通的建设存在明显的“选择效应”，社会经济基础较为薄弱的城市一般不易建设轨道交通，即使建设有轨道交通也会因其巨大的财政投入而对当地造成一定的财政压力，使城市创新的提升受到限制。2018 年，我国所提出的严格的城市轨道交通建设的申报条件即是对这一点的政策体现。

从不同地理区位角度来看，处于东部沿海地区的城市依赖其区位优势，在经济和社会人文方面的发展基础条件均优于内陆，而建设城市轨道交通在于为现有的创新主体提供便利，活跃城市内部已有的知识信息流，所以创新资源基础更为丰厚的沿海城市会从中受益更多[8]。尽管同样建设了城市轨道交通，城市内部人员交流变得频繁，知识传播得到加速，但不同城市因所处地理区位不同，具有不同的创新资源基础，其创新的提升效应将存在差异。因此，该文提出假设2：城市轨道交通对城市创新的提升效应存在城市区位异质性。

2 城市轨道交通影响城市创新的实证分析

2.1 变量设定及数据说明

该文实证研究选取的是截至2019 年，城市轨道交通开通运行年份不小于5 年的25 座城市的面板数据。25 座城市分别为北京、上海、广州、天津、长春、大连、重庆、深圳、南京、成都、佛山、沈阳、西安、苏州、杭州、武汉、昆明、哈尔滨、郑州、长沙、宁波、无锡、南昌、兰州、青岛。各变量凡未经说明均来源于EPS 数据库，其中部分数据通过查询各城市统计年鉴手动填补，含有个别缺失值的变量在实证中使用插值法进行数据补充。指标范围全部使用“市辖区”标准。变量的描述性统计见表1。

表1 主要变量描述性统计

被解释变量：城市创新。使用发明专利授权量对数表示。

核心解释变量：城市轨道交通开通里程（lnrail），使用城市轨道交通开通里程对数表示。该文所研究的轨道交通包含地铁、轻轨、快轨、磁悬浮以及市域快轨。2010—2019 年城市轨道交通里程的数据可以取自EPS 数据库及《城市轨道交通各年度统计分析报告》（来源于城市轨道交通协会网站），但2010 年之前的数据没有被详尽记录。该文通过搜索各城市轨道交通的百度百科，结合各城市轨道交通建设的历史沿革与高德地图软件来进行每年新增里程距离的测算（单位：km）。

控制变量如下：

（1）经济发展水平（lngdp）：使用国内生产总值的对数表示，并采用以2003 年为基期的GDP 平减指数对数据进行调整（单位：亿元）。

（2）产业升级水平（lnstru）：使用第三产业产值与第二产业产值之比的对数表示。

（3）财政收入水平（lnincome）：使用公共财政一般预算收入的对数表示（单位：亿元）。

（4）教育水平（lnteach）：使用教育业从业人员对数值表示（单位：万人）。

（5）金融水平（lnfina）：使用年末金融贷款余额对数值表示（单位：亿元）。

（6）外商直接投资（lninvest）：使用实际利用外商投资额对数值表示（单位：万元）。

2.2 计量模型

利用双向固定效应模型研究各城市轨道交通对城市创新的影响，建立如下模型：

式中，下标i——市域；t——年份；因变量Citylnit——城市创新水平；β0——截距项；trait——该文的核心解释变量，表示城市轨道交通开通里程；β1——估计系数，表示轨道交通里程对城市创新的影响效应；X——该文选取的j个影响城市创新的控制变量；ωj——相应的估计系数；λi——个体固定效应；μt——时间固定效应；εit——随机误差项。

该文在收集数据过程中发现城市轨道交通新设路线开通时间大部分处于年底时期，存在“赶工效应”[9]，同时考虑人们形成乘坐新建轨道交通出行的习惯需要一定时间，城市轨道交通里程增加对城市创新的作用在短期内无法完全显现，因此该文除了核心解释变量城市轨道交通里程长度之外，被解释变量及控制变量均使用二阶滞后项。

2.3 实证结果及分析

（1）基准回归结果。表2 报告了城市轨道交通里程对于城市创新影响的估计结果，第（1）列是未加入任何控制变量及固定效应的估计结果，第（2）到（7）列显示了逐步加入控制变量后模型的波动情况，第（8）列则最终展示了加入所有控制变量及时间、个体固定效应的估计结果。能够看出，在所有结果中，城市轨道交通里程的变动均对城市创新产生显著的正向影响。对比观察发现，随着控制变量和双向固定效应的加入，轨道交通里程对城市创新影响的估计系数逐渐变小，且拟合优度R2的值不断趋近于1。显然，在控制了所有可能对城市创新产生影响的控制变量及双向固定效应之后，缓解了模型可能存在的遗漏变量的问题，增加了模型的可靠性，估计结果更加可信。

表2 基准回归结果

根据可信度最高的第（8）列的估计结果，城市轨道交通里程每扩张1%，使得两年后样本城市的创新平均提高近0.22%，这一结果与理论分析结果基本吻合，证实了假设1。在第（9）列中，该文采用更换被解释变量的方法进行基本回归结果的稳健性检验，借鉴已有文献的做法，将被解释变量由发明专利授权量对数替换为城市创新指数的对数。城市创新指数是寇宗来等在专利数据基础上为城市创新产出构造的一个衡量指标，具体指标数据全部呈现在《中国城市和产业创新力报告2017》[10]中。由于该报告仅包含了截至16 年的城市创新指数，因此采用2003—2016 年面板数据进行估计。结果显示，城市轨道交通里程增加仍然在1%的水平上显著促进了城市创新的提升，表明原模型及基本回归的结果是稳健的。

（2）城市区位异质性分析结果。为考察在不同地理区位城市轨道交通对城市创新的影响，表3 呈现了东中西三个区域的异质性实证结果。结果显示，城市轨道交通里程增加在东部、中部及西部地区对城市创新均有不同的影响效应，在东部及中部地区，城市轨道交通里程增加对城市创新的正向效应仍保持显著，且东部地区拥有更强的促进作用。值得注意的是，西部地区城市在轨道交通里程增加过程中，城市创新反而因此受到了抑制，可能的原因在于西部城市的轨道交通所带来的正外部性不足以弥补建设城市轨道交通所带来的巨大财政压力对城市创新产出的挤出，且西部城市相对于东部及中部城市而言创新基础条件较弱，因此城市轨道交通在不断扩张建设过程中也难以完全发挥其促进城市创新要素集聚及交流的功能。

表3 城市区位异质性回归结果

（3）进一步分析。城市轨道交通的里程增加及线路增设对城市创新产生影响是一个长久而深远的过程，对于新增的城市轨道交通线路，人们改变固有的出行方式而形成乘坐轨道交通的出行习惯并非一蹴而就，而是缓慢渐进的过程。城市轨道交通通过“空间重塑”“要素配置”“知识交流与碰撞”“环境改善”等途径作用于城市创新提升，故而需要一定的时间周期，即可能存在时间滞后性。为了研究城市轨道交通对城市创新的影响可能存在的时间滞后性，将被解释变量及全部控制变量分别作提前一期、当期以及滞后一到五期的处理，以此分析城市轨道交通里程增加对不同时期城市创新的影响大小，估计结果如表4 所示。

表4 时间滞后效应分析

由表4 的时间滞后效应实证结果可知，以整体样本作为研究对象，城市轨道交通没有对提前一期的城市创新产生影响，说明城市创新对城市轨道交通的里程增加没有预期效应。表中的第二列结果表示，城市轨道交通对当期城市创新具有10%显著性水平的正向影响，对比其与表中第三至第七列的回归结果可以看出，城市轨道交通里程增加更多会对城市未来五年而非当年的创新产生提升效应，且提升最为明显的时期为城市轨道交通里程增加后的第二到四年。

时间滞后效应的实证结果不仅再次验证了基本回归结果的稳健性，同时说明了城市轨道交通里程增加对于城市创新的提升效应是一个长期的过程。

3 结论与启示

3.1 主要结论

城市轨道交通不论从整体还是异质性视角，其里程增加对城市创新产生的影响大多呈统计上的显著性。在基准回归模型中，城市轨道交通里程每增加1%，城市创新可显著提高0.22%左右。进一步地，东部地区城市的轨道交通里程增加对城市创新的提升效应强于中部地区，西部地区的城市轨道交通里程增加反而会对城市创新产生微弱的抑制作用。最后，时间滞后效应分析结果表明，城市轨道交通里程增加对于城市创新的影响是一个长期过程。

3.2 启示

首先，从整体来看，城市轨道交通里程增加有利于城市创新的提升，但各个城市并不能忽视自身禀赋差异，盲目兴建，应在充分衡量城市地理位置、人口、财政能力、创新基础等先行条件之后有序推进城市轨道交通的规划与建设。其次，创新基础条件较好的城市，例如东部地区的城市，本身创新要素充裕，可以通过大力发展轨道交通，形成完善的轨道交通网络，辐射城市更多地区以促进创新要素的流动和配置等，充分发挥城市轨道交通的正外部性，从而提升城市创新；而创新基础条件相对处于弱势的城市，若想通过兴建城市轨道交通对城市创新产生积极促进作用，应配合实施其他相关政策吸引人才人口入驻，提升城市创新要素贮备水平，打好城市创新基础。最后，还要认识到城市轨道交通里程增加对城市创新的提升作用不是立竿见影的，而是具有时间滞后性的，是一个长期的过程，因此，各城市应立足长远进行轨道交通规划与建设。