帥 斌，鐘紹林，李 靜

(1．西南交通大學交通運輸與物流學院，四川成都610031;2．中鐵第四勘察設計院集團有限公司線站處，湖北武漢430063)

不同的區(qū)域經濟特性使得鐵路運輸需求在規(guī)模、結構、層次上存在差異，導致鐵路運輸在不同類型區(qū)域發(fā)展中功能定位不同，這就決定了不同類型區(qū)域鐵路發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃目標不同。因此，只有對區(qū)域合理劃分，才能認清不同類型區(qū)域經濟發(fā)展特點及面臨的發(fā)展形勢，提煉出各類區(qū)域鐵路網規(guī)劃理念，合理確定各類區(qū)域鐵路網規(guī)劃目標，實現與國家中長期鐵路網規(guī)劃的合理銜接。目前，國內外還沒有區(qū)域劃分的絕對標準，研究者往往根據特定的研究目的，自行設立標準，采用不同的劃分方法，因而出現了許多不同的分類結果，如三大經濟地帶、六大經濟區(qū)等等［1－3］。最近，有幾位學者從交通地理、交通區(qū)位論的視角對交通運輸的區(qū)劃進行了研究，如:袁長偉等提出了運輸區(qū)域的概念，并把全國分為七大運輸區(qū)域［4］;王長偉等［5］對中國交通運輸碳減排區(qū)域劃分進行了研究。以上研究豐富了區(qū)域劃分的理論成果，并在區(qū)域發(fā)展的實踐中得到了檢驗，然而其多集中在定性層面上，定量研究的較少，且沒有專門針對鐵路運輸的區(qū)劃研究。區(qū)域社會經濟活動是鐵路運輸發(fā)展的重要前提，鐵路運輸是區(qū)域社會經濟活動生產、流通、分配、消費諸環(huán)節(jié)及區(qū)域各部門和各地區(qū)間實現有效聯(lián)系的紐帶，二者相互促進，相互制約。與此同時，區(qū)域經濟發(fā)展與鐵路運輸發(fā)展又表現出不同步性，這就要求從鐵路運輸發(fā)展和區(qū)域經濟發(fā)展協(xié)調度出發(fā)，來衡量區(qū)域鐵路發(fā)展的潛能。為了準確把握鐵路運輸與區(qū)域經濟發(fā)展的適應性和區(qū)域差異性，并考慮到數據的可得性、效率性和可行性，本文擬以行政區(qū)域為單位，對全國31個省市(除港、澳、臺)從區(qū)域經濟水平、鐵路運輸發(fā)展水平、鐵路運輸發(fā)展與區(qū)域經濟發(fā)展耦合度3個方面對區(qū)域進行橫向比較劃分，并結合我國區(qū)域經濟發(fā)展的實際情況，對這3種區(qū)域劃分結果進行調整。

1 基于經濟發(fā)展水平的區(qū)域劃分

人均GDP(Y)能直接反映出經濟發(fā)展水平，本文以2001—2010年的人均 GDP統(tǒng)計數據［6］的平均值對全國31個省市進行劃分，結果如表1所示。

表1 基于區(qū)域經濟發(fā)展水平的區(qū)域劃分Table 1 Region division based on the level of regional economic development

一類區(qū)域人均GDP在5 000美元以上，處于該階段的地區(qū)的經濟增長以技術創(chuàng)新和制度創(chuàng)新為主，在鐵路網規(guī)劃時能提供更多的資金支持，獲取交通運輸的阻力較小;二類區(qū)域人均GDP在3 600～5 000美元之間，處于該階段的地區(qū)生產要素，在資本的推動下快速積累和高度集中，投資成為經濟增長主要推動力;三類區(qū)域人均GDP在3 600美元以下，資源為推動經濟發(fā)展的主動力。二類和三類區(qū)域，經濟發(fā)展水平較低，路網規(guī)劃發(fā)展?jié)撃茌^大。

2 基于鐵路運輸業(yè)發(fā)展水平的區(qū)域劃分

鐵路運輸發(fā)展水平主要體現在鐵路貨運量(X1)、鐵路貨物周轉量(X2)、鐵路客運量(X3)、鐵路客運周轉量(X4)和鐵路網密度(X5)5個指標上。依據2001－2010年統(tǒng)計數據［6］，對各項指標進行相關性檢驗，結果表明:在顯著性水平0．05下，鐵路貨運量和貨物周轉量、鐵路客運量和客運周轉量這2組指標之間具有明顯的相關性，其相關系數分別為0．592和0．628。

主成分分析是將原來眾多的具有一定相關性的指標用一組新的數量較少互且相互獨立的綜合指標來代替，簡化計算的同時也可以提高分類效率，因而對這5個指標進行主成分分析。借助SPSS統(tǒng)計軟件，結合累計貢獻率超過85%的原則，析出2個主成分，其表達式分別為:

綜合起來有:

式中:F1，F2和F分別為鐵路運輸業(yè)發(fā)展水平第一主成分、第二主成分、綜合主成分，ZXi為第i個指標標準化后的數值，i=1，2，…，5。

依據2001—2010年各項指標統(tǒng)計數據標準化數值的平均值，算出鐵路運輸發(fā)展水平的綜合主成分得分，進而將全國31個省市劃分為3類，劃分結果見表2。

表2 基于鐵路運輸業(yè)發(fā)展水平的區(qū)域劃分Table 2 Region division based on the level of railway transportation development

一類區(qū)域鐵路運輸發(fā)展水平的綜合主成分在4．76～25之間，主要位于我國華北地區(qū);二類區(qū)域在－2．86～2．43之間，主要位于我國西北及華中、華南地區(qū);三類區(qū)域在－8．25～－3．36之間，主要位于我國東南及西南地區(qū)。

3 基于鐵路運輸與區(qū)域經濟發(fā)展耦合度的區(qū)域劃分

耦合是對2個或2個以上系統(tǒng)間相互依賴、相互協(xié)調、相互促進的動態(tài)關聯(lián)關系的描述，能反映出系統(tǒng)之間發(fā)展是否同步。灰色關聯(lián)分析方法［7－9］結合時間序列統(tǒng)計數據，量化分析系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢并進行幾何關系的比較，非常適合系統(tǒng)之間動態(tài)歷程分析，因而本文采用灰色關聯(lián)分析方法，來計算鐵路運輸和區(qū)域經濟之間的耦合程度。選取2001—2010年的人均GDP統(tǒng)計數據(Yj)作為參考數列，2001—2010年鐵路貨運量(X1j)、鐵路貨物周轉量(X2j)、鐵路客運量(X3j)、鐵路客運周轉量(X4j)和鐵路網密度(X5j)的統(tǒng)計數據為比較數列，j=2001，2002，…，2010，各數列標準化后的數值分別為 ZYj，ZXij(i=1，2，…，5)。令 C 表示鐵路運輸與區(qū)域經濟發(fā)展的耦合度，有

其中:ρ為分辨系數，其作用是提高關聯(lián)系數之間差異的顯著性，一般取值為0．5。

借助MATLAB軟件，分別計算全國31個省市(除港、澳、臺)鐵路運輸系統(tǒng)與區(qū)域經濟系統(tǒng)的耦合度，結果顯示:除北京外，各地區(qū)鐵路運輸與區(qū)域經濟發(fā)展的耦合度都在0．6以上，依據耦合度的評判標準［10］，我國大部分地區(qū)都處于初步協(xié)調接近中級協(xié)調發(fā)展階段。具體分類結果如表3所示。

表3 基于鐵路運輸與區(qū)域經濟系統(tǒng)耦合度的區(qū)域分類Table 3 Region division based on the coupling degree between railway transportation system and regional economic system

一類區(qū)域經濟發(fā)展水平較高，對鐵路運輸服務提出了更高的要求，但是鐵路基礎設施的建設速度跟不上經濟發(fā)展步伐，對區(qū)域經濟發(fā)展的“瓶頸”作用較為明顯，總體上經濟發(fā)展相對于鐵路基礎設施建設超前，兩個系統(tǒng)發(fā)展不協(xié)調，所以耦合度表現為最小;二類區(qū)域經濟發(fā)展達到了較高水平，同時具有較完善的鐵路網，地區(qū)經濟和鐵路網建設水平總體上曾現出一定的適應性，但是，路網設施建設速度相對緩慢，處于鐵路建設和經濟發(fā)展的適應調整階段，比較起來耦合度較大;三類區(qū)域的經濟發(fā)展水平和鐵路基礎設施水平都很低，鐵路網建設滯后，經濟增長方式粗放，表現為耦合度最大。

4 綜合評價

依據全國31個省市(除港、澳、臺)在每類地區(qū)中出現的頻率，對以上3種分類結果進行綜合分析，結果如表4所示。

表4 區(qū)域劃分綜合分析表Table 4 Comprehensive analysis for region division

提升區(qū)域包括浙江、上海、福建，此類地區(qū)位于我國東南沿海地區(qū)，經濟水平發(fā)展高，鐵路運輸業(yè)在綜合運輸體系所占的比例較低，因此發(fā)展水平相對較低，鐵路運輸系統(tǒng)與經濟系統(tǒng)的耦合度較大。由于這類地區(qū)經濟發(fā)展水平高，需要發(fā)達的綜合交通運輸體系作為支撐，因此鐵路網在布局規(guī)劃時，應在繼續(xù)提高交通基礎設施存量的同時，注重突出綜合運輸理念，實現與其他運輸方式有機銜接，尤其是加強水鐵聯(lián)運通道建設，服務于沿海港口腹地，充分發(fā)揮鐵路在綜合運輸中的功能和作用。此外，由于此類地區(qū)經濟發(fā)展水平較高，旅客對服務質量如快捷性、便利性、舒適性等要求較高，因此，鐵路網規(guī)劃應努力實現基礎設施質量的提升，構建完善的快速客運網絡，提高運輸服務質量。

重點區(qū)域包括廣東、北京、天津、江蘇、內蒙，遼寧，山西、河北、黑龍江、河南、陜西、吉林、湖北、湖南、安徽、江西，此類地區(qū)主要位于我國中部和東北地區(qū)，是我國的能源基地，同時也是連貫我國東西部地區(qū)的紐帶，對于擴大東部地區(qū)經濟腹地，提高西部地區(qū)通達性等都有重要作用。該類區(qū)域經濟發(fā)展水平和鐵路發(fā)展水平都較高，但兩者之間的耦合度較低，明顯表現為鐵路基礎設施建設對經濟發(fā)展的瓶頸制約作用，因此應重點和優(yōu)先發(fā)展此類區(qū)域的路網建設，這不僅有利于當地經濟的發(fā)展，也滿足全國經濟和諧發(fā)展、區(qū)域經濟一體化發(fā)展的要求。針對該類區(qū)域，鐵路網規(guī)劃布局應積極拓展路網覆蓋面，優(yōu)先考慮覆蓋區(qū)域內重要的能源產地，構建和強化能源通道，著重體現對高強度客貨流輸送、煤炭運輸、港口集疏運系統(tǒng)的布局。

發(fā)展區(qū)域包括新疆、重慶、寧夏、廣西、甘肅、貴州、四川、青海、海南、西藏、云南，這類地區(qū)主要位于我國西部地區(qū)，經濟發(fā)展水平相對落后，鐵路運輸發(fā)展水平低，自然和旅游資源豐富，邊境地區(qū)具有重要的軍事戰(zhàn)略地位。隨著國際間經濟貿易、人員往來的不斷頻繁，從國家長遠發(fā)展和安全的角度，政府需加快鐵路基礎設施建設，刺激區(qū)域經濟增長。鐵路網布局時注重拓展路網覆蓋面，提高主要節(jié)點的可達性。

區(qū)域劃分的最終結果如圖1所示。

圖1 區(qū)域劃分空間分布圖Fig．1 Spatial distribution of region division

5 結論

不同區(qū)域不同的經濟特性決定了不同的鐵路運輸發(fā)展規(guī)模、結構和層次，因而區(qū)域劃分是研究區(qū)域鐵路發(fā)展規(guī)律和規(guī)劃目標的依據。本文采用主成分分析法、系統(tǒng)聚類法和灰色關聯(lián)分析法，依據區(qū)域經濟發(fā)展水平、鐵路運輸業(yè)發(fā)展水平以及鐵路運輸與區(qū)域經濟發(fā)展的耦合程度，將全國31個省市(除港、澳、臺)劃分為提升區(qū)域、重點區(qū)域和發(fā)展區(qū)域3種類型，并探討了每種類型區(qū)域鐵路發(fā)展的總體特征和分異規(guī)律，為合理進行區(qū)域鐵路網規(guī)劃提供了參考依據。

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