李振?！￠Z倩倩　劉翠蓮

摘 要：北極航線具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值和商業(yè)價(jià)值，從小的范圍來說，北極航線的開通將對海運(yùn)格局產(chǎn)生重大影響，從大的范圍來說，北極航線的開通將對世界經(jīng)濟(jì)格局產(chǎn)生重大影響。在這個(gè)背景下，首先根據(jù)過去各種腹地的類型和定義提出了北極航線經(jīng)濟(jì)腹地的概念并闡明了北極航線經(jīng)濟(jì)腹地劃分的意義。然后分析了以往文獻(xiàn)對腹地劃分問題的研究方法及北極航線腹地劃分問題的特殊性，并基于斷裂點(diǎn)概念模型和場強(qiáng)模型對北極航線經(jīng)濟(jì)腹地范圍和等級(jí)做出具體劃分。最后，根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)格局發(fā)展動(dòng)態(tài)分析了腹地的演化趨勢，并提出了中國的應(yīng)對策略。研究成果能夠?qū)χ袊谋睒O航線戰(zhàn)略制定提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：北極航線；經(jīng)濟(jì)腹地；范圍劃分；等級(jí)劃分；斷裂點(diǎn)理論；場強(qiáng)模型；熵值法

中圖分類號(hào)：F119 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

北極航線是指穿過北冰洋，連接大西洋和太平洋的海上航線?，F(xiàn)階段的北極航線主要包括兩條，分別是大部分航段位于俄羅斯北部沿海的“東北航線”，以及大部分航段位于加拿大北極群島水域的“西北航線”。隨著全球氣候變暖，北極海冰快速減少，北極航線封凍期縮短，北極航線的商業(yè)價(jià)值逐步得以體現(xiàn)。北極航線的開通并非遙不可及，現(xiàn)階段東北航線水域夏季無冰期已超過30天，整個(gè)北冰洋地區(qū)也將在不到30年時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)夏季完全無冰[1]。北極航線一旦開通，將直接改變世界海運(yùn)格局，對國際貿(mào)易、世界經(jīng)濟(jì)與政治等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

北極航線的研究涉及政治、經(jīng)濟(jì)、地理、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域，是具有前沿性和跨學(xué)科性的復(fù)雜問題。國外從法律、地緣政治、軍事、科研、環(huán)保等多個(gè)視角進(jìn)行過相應(yīng)研究，研究成果數(shù)量龐大。中國關(guān)于北極航線的研究正處于逐漸開始階段，張俠等對北極航線的海運(yùn)經(jīng)濟(jì)潛力進(jìn)行評估，并分析了其對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略意義[2]。陸俊元在地緣政治格局概念基礎(chǔ)上，提出了地緣政治格局的基本分析方法，并以此分析了冷戰(zhàn)后北極地區(qū)的地緣政治格局的主要特征[3]。何劍鋒等對各個(gè)國家對北極航線相關(guān)海域的科學(xué)考察背后的北極策略進(jìn)行分析，并從科學(xué)需求的角度對今后中國北極科學(xué)考察中針對北極航線相關(guān)海域應(yīng)開展的科學(xué)考察與研究提出了相關(guān)建議[4]。賈桂德等深入分析當(dāng)前北極形勢發(fā)展的新動(dòng)向，并對新形勢下更好地參與北極事務(wù)提出看法和建議[5]。李振福從多個(gè)層面對中國參與北極航線問題的利益、障礙、機(jī)制等進(jìn)行了分析，并對中國參與北極航線提出了可行的戰(zhàn)略實(shí)施方案[6-9]。雖然中國有越來越多的學(xué)者投入到北極航線的研究中來，但如今仍處于以定性研究為主的階段，缺乏定量的數(shù)據(jù)支持。本文針對北極航線沿岸性的地理空間特點(diǎn)，運(yùn)用定量的模型對其經(jīng)濟(jì)腹地的范圍和等級(jí)進(jìn)行了劃分，具有重要研究價(jià)值。

1 北極航線經(jīng)濟(jì)腹地的含義和研究意義

關(guān)于腹地理論的探索一直蘊(yùn)含于經(jīng)濟(jì)地理學(xué)與城市經(jīng)濟(jì)學(xué)的學(xué)說發(fā)展過程之中。腹地，原意僅是港口腹地，最早由高茲（Gotz）在《海港區(qū)位論》中提出，指為一個(gè)貿(mào)易港口提供進(jìn)出口貨物的來源和銷售市場的背后內(nèi)陸地區(qū)[10]。后來由弗里德曼的“中心-腹地理論”引申出城市腹地的概念，指位于經(jīng)濟(jì)和文化中心城市周圍，受中心城市的影響，起到為中心城市提供物資和銷售市場以及接受中心城市文化服務(wù)的作用的區(qū)域[11]。20世紀(jì)末，隨著信息、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，一個(gè)城市的信息中心性成為決定城市中心等級(jí)的關(guān)鍵因素，腹地的概念逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)被智能和信息活動(dòng)整合的貨物服務(wù)區(qū)，信息腹地理論開始出現(xiàn)[12]。以上可以看出，無論腹地概念怎樣發(fā)展，它都與中心地的概念相對應(yīng)，指中心地的影響、服務(wù)區(qū)域。所以本文認(rèn)為，北極航線經(jīng)濟(jì)腹地是從北極航線出發(fā)吸收或輻射能力能夠達(dá)到并能直接或間接促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域范圍。

航線與腹地之間是相互依賴、相互支持、相互促進(jìn)的關(guān)系，腹地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴于航線，同時(shí)航線興旺又得益于腹地經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。北極航線經(jīng)濟(jì)腹地的研究意義具體體現(xiàn)為：其一，明確航線經(jīng)濟(jì)潛力。與港口腹地劃分意義類似，北極航線經(jīng)濟(jì)腹地劃分最直接的價(jià)值就是明確航線的經(jīng)濟(jì)潛力。腹地范圍的大小、腹地內(nèi)經(jīng)濟(jì)狀況、腹地內(nèi)外貿(mào)運(yùn)輸狀況等都將決定航線開通后的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，這是航線腹地劃分最簡單最直觀的意義。其二，為各國的北極航線利用規(guī)劃提供依據(jù)。北極航線每年的通航期有限，即使實(shí)現(xiàn)全線通航，每年也只有3至4個(gè)月的通航期，而世界貿(mào)易往來頻繁，據(jù)估計(jì)，2018年世界可投入運(yùn)營的商船數(shù)將超過10萬艘，全球商船的載重噸位也將達(dá)到21億噸①，北極航線如果沒有預(yù)先做出合理計(jì)劃，將很有可能像傳統(tǒng)航線一樣面臨擁堵的問題。因此，提前做好經(jīng)濟(jì)腹地劃分，做好運(yùn)輸量預(yù)測，對于制定開放期規(guī)劃和運(yùn)輸計(jì)劃等具有重大現(xiàn)實(shí)意義。其三，為處理北極事務(wù)過程中的話語權(quán)界定提供依據(jù)。因北極航線是聯(lián)系亞、歐、北美三大洲的最短大圓航線，各國之間對于北極航線的各種權(quán)益一直存在爭端。航線與經(jīng)濟(jì)腹地之間存在巨大經(jīng)濟(jì)關(guān)系，而且腹地等級(jí)越高，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系越密切，所以腹地地區(qū)非常有理由參與到北極航線問題的決策中去，所以北極航線經(jīng)濟(jì)腹地的范圍和等級(jí)劃分對于解決國際爭端過程中的話語權(quán)界定具有參考意義。

2 北極航線經(jīng)濟(jì)腹地的范圍和等級(jí)劃分

2.1 劃分方法

腹地劃分的方法分為定性和定量兩類，定性方法包括圈層結(jié)構(gòu)法、點(diǎn)軸結(jié)構(gòu)法等，定量方法包括區(qū)位熵法、引力模型法、牛頓模型法、煙羽模型法等。王小準(zhǔn)等在GIF軟件支持下，利用Huff模型對城市經(jīng)濟(jì)區(qū)的腹地進(jìn)行了劃分[13]；李振福等提出了利用煙羽模型對港口腹地進(jìn)行劃分的方法[14]；蔣海兵等采用主成分分析法評價(jià)城市綜合規(guī)模，并通過場強(qiáng)模型、成本加權(quán)柵格法、空間疊加等技術(shù)對城市腹地進(jìn)行了劃分[15]；趙渺希等利用網(wǎng)絡(luò)連接度對中心城市的腹地范圍進(jìn)行劃分[16]。然而航線經(jīng)濟(jì)腹地與傳統(tǒng)的港口腹地存在差異，首先它不是由一個(gè)中心點(diǎn)而是由一條線向外輻射，其次因?yàn)檫€未正式開通，船舶通過能力和運(yùn)輸量受到多大程度限制還不得而知，源強(qiáng)的量化計(jì)算存在難度，所以在方法的選擇應(yīng)用上也應(yīng)與傳統(tǒng)的港口腹地劃分方法有所不同。本文采用改進(jìn)的斷裂點(diǎn)模型對北極航線的腹地范圍做出確定，然后通過場強(qiáng)模型對航線經(jīng)濟(jì)腹地做出具體的等級(jí)劃分。其中權(quán)重的確定采用熵值法，以避免專家打分帶有主觀因素的弊端。

2.2 范圍劃分

斷裂點(diǎn)理論是關(guān)于城市與區(qū)域相互作用的一種理論。由康維斯（P.D.Converse）于1949年對賴?yán)╓.J. Reilly）的“零售引力規(guī)律”加以發(fā)展而得。該理論認(rèn)為，一個(gè)城市對周圍地區(qū)的吸引力，與它的規(guī)模成正比，與距它的距離的平方成反比。故兩個(gè)城市影響區(qū)域的分界點(diǎn)（即斷裂點(diǎn)）公式如下：

da=■ （1）

式中da為從斷裂點(diǎn)到A城的距離，dab為A、B兩城市間的距離，pa為較大城市A的人口，pb為較小城市B的人口。

而在北極航線經(jīng)濟(jì)腹地劃分的問題中，馬六甲海峽、蘇伊士運(yùn)河、好望角、巴拿馬運(yùn)河等組成的傳統(tǒng)航線與北極航線的關(guān)系就相當(dāng)于兩個(gè)城市之間的關(guān)系（圖1），兩者之間的腹地界限劃分可以應(yīng)用斷裂點(diǎn)理論進(jìn)行分割。

其中，p的取值存在特殊性，因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)球體而不是一個(gè)簡單平面，假設(shè)pa、pb表示兩條航線的可通過量且可通過量相等，那么理論上斷裂點(diǎn)應(yīng)在兩者之間，但實(shí)際上因?yàn)楸睒O航線的平均緯度在北緯75度，傳統(tǒng)航線的平均緯度在北緯15度，越靠近0緯度周長越大，海運(yùn)距離越長，航次成本越高，所以北極航線經(jīng)濟(jì)腹地應(yīng)越過兩者中點(diǎn)，也就是說單純依據(jù)兩條航線的通過量，不能準(zhǔn)確劃分腹地范圍。本文以航線可通過量q與所在緯度圓周c的比值表示p，則斷裂點(diǎn)模型為：

da=■ （2）

供大于求可視為可通過量相等，則da=■=0.658dab。所以以國土面積半數(shù)以上超過北緯35.51度為劃分標(biāo)準(zhǔn)，北極航線經(jīng)濟(jì)腹地為：中國、韓國、日本、朝鮮、蒙古、哈薩克斯坦、土耳其、土庫曼斯特、加拿大、美國、阿富汗、塔吉克斯坦、烏茲別克斯坦、吉爾吉斯斯坦、亞美尼亞、阿塞拜疆、格魯吉亞、芬蘭、瑞典、挪威、冰島、丹麥、愛沙尼亞、拉脫維亞、立陶宛、白俄羅斯、俄羅斯、烏克蘭、摩爾多瓦、波蘭、捷克、斯洛伐克、匈牙利、德國、奧地利、瑞士、列支敦士登、英國、愛爾蘭、荷蘭、比利時(shí)、盧森堡、法國、摩納哥、羅馬尼亞、保加利亞、塞爾維亞、馬其頓、阿爾巴尼亞、希臘、斯洛文尼亞、克羅地亞、波斯尼亞和黑塞哥維那、意大利、梵蒂岡、圣馬力諾、馬耳他、西班牙、葡萄牙、安道爾，共60個(gè)國家。

2.3 等級(jí)劃分

場強(qiáng)模型即引入物理學(xué)中場強(qiáng)的概念，以場強(qiáng)E表示北極航線與腹地經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的大小。這種聯(lián)系的影響因素主要包括距離、GDP、進(jìn)出口額等。不過除此之外，國家的港口條件、技術(shù)水平、航運(yùn)實(shí)力等作為潛力指標(biāo)與北極航線直接相關(guān)，決定了北極航線開通后的利用發(fā)展情況，所以也應(yīng)被考慮在內(nèi)，以體現(xiàn)腹地等級(jí)的動(dòng)態(tài)性。

所以其基本公式為：Ei=■=■

其中，F(xiàn)i代表第i個(gè)國家所受的經(jīng)濟(jì)作用力，di代表第i個(gè)國家距離北極航線最近一點(diǎn)的距離，？姿i代表第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值，Ai代表第i國家的年進(jìn)出口總額，Bi代表第i個(gè)國家GDP情況，Ci代表第i個(gè)國家的潛力指標(biāo)。

權(quán)重的確定采用熵值法，熵值法是一種客觀賦值的方法，排除了主觀因素的影響，具有更高的準(zhǔn)確度和精確度。它通過計(jì)算指標(biāo)的信息熵，根據(jù)指標(biāo)的相對變化程度對系統(tǒng)整體的影響來決定指標(biāo)的權(quán)重，相對變化程度大的指標(biāo)具有較大的權(quán)重。計(jì)算步驟包括：

（1）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)國家占該指標(biāo)的比重。

（2）計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值。ej=-k*■pijli（pij），k=■，m為樣本個(gè)數(shù)。

（3） 計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)。對于第j項(xiàng)指標(biāo)，指標(biāo)值Xij的差異越大，對方案評價(jià)的作用越大，熵值就越小，gj=1-ej，即gj越大指標(biāo)越重要。

（4）求權(quán)數(shù)。wj=■

各國的GDP值和年進(jìn)出口總額來自世界銀行官網(wǎng)2013年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。潛在指標(biāo)取值通過考慮港口條件、海岸線長度、技術(shù)水平、航運(yùn)實(shí)力四個(gè)因素后的德爾菲法獲得。距離北極航線任一點(diǎn)最近距離通過“谷歌地球”獲得。然后，根據(jù)熵值法確定的GDP 和進(jìn)出口貿(mào)易額、潛在指標(biāo)的權(quán)重值分別為0.36905、0.2543、0.3762，將相應(yīng)數(shù)據(jù)處理并計(jì)算得到各個(gè)國家場強(qiáng)值如表1所示。最后，分別以 100和500 為劃分界限把腹地分為一級(jí)腹地、二級(jí)腹地、三級(jí)腹地三個(gè)類型，劃分結(jié)果如表2所示。

3 北極航線經(jīng)濟(jì)腹地演化

3.1 影響北極航線經(jīng)濟(jì)腹地演化的因素

（1） 北極航線的可利用程度?？衫贸潭仁侵副睒O航線的通航預(yù)期和被利用的程度，它受航線的自然條件和北冰洋海冰的融化進(jìn)度的影響。本文是在北極航線有足夠大的可利用程度的假設(shè)上進(jìn)行的，如果可利用程度降低，則經(jīng)濟(jì)腹地將北移縮小。

（2） 國家的經(jīng)濟(jì)策略。北極航線主要對外貿(mào)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家有影響作用，對外開放程度越高，對北極航線的利用率越高，北極航線對其影響作用越大，而對于像朝鮮這種對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易封鎖的國家，北極航線是否開通對其影響不大。

（3） 國際法規(guī)和決策。北極問題目前還處于飽受爭議階段，各個(gè)國家對于北極問題利益劃分方法存在沖突，比如俄羅斯加拿大等沿岸大國認(rèn)為他們有權(quán)獨(dú)占北極航線的開發(fā)權(quán)和控制權(quán)，而非北極國家們認(rèn)為北極主權(quán)歸屬于全人類，世界各國應(yīng)共同開發(fā)利用，未來如何解決這些爭議，最終結(jié)果如何，將直接對北極航線經(jīng)濟(jì)腹地產(chǎn)生影響。

3.2 北極航線經(jīng)濟(jì)腹地的演化

第一，北極八國的腹地結(jié)構(gòu)演化。雖然現(xiàn)在北極八國中只有俄羅斯、加拿大、美國三個(gè)國家處于一級(jí)腹地位置，但隨著北極航線開通，北極八國經(jīng)濟(jì)腹地地位將會(huì)加深。一方面，雖然存在爭議，但是目前西北航線和東北航線分別處于加拿大和俄羅斯的相對控制之下，芬蘭、冰島和瑞典等國也在積極倡導(dǎo)沿海線權(quán)益，如果這種控制權(quán)得到國際社會(huì)認(rèn)可，這些國家將會(huì)獲得豐厚的“過路費(fèi)”收益。另一方面，北極將會(huì)帶來新的旅游機(jī)會(huì)，北極特有的極光現(xiàn)象、冰川雪景、人文景觀和珍奇的動(dòng)植物吸引著越來越多的人前往北極，特別是物質(zhì)精神文明日益豐富的今天，人們愿意花費(fèi)金錢來滿足自己的冒險(xiǎn)精神和獵奇心理。隨著北極航線的開通，到北極及北極附近國家旅游將會(huì)變得愈加便利，北極旅游將會(huì)成為北極國家的又一經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

第二，腹地內(nèi)其他國家的腹地結(jié)構(gòu)演變。這些國家在地理位置上雖然沒有與北極航線直接相鄰，但通過北極航線，亞、歐、北美間的路程會(huì)大幅縮短，特別是沿海國家很有可能發(fā)展成為重要的物流集散地，所以北極航線的開通對這些國家也有重要影響。例如中國，作為歐洲最大貿(mào)易伙伴、北美第二大貿(mào)易伙伴、世界第二大貿(mào)易國，再加上不斷加深對外開放政策，北極航線對其意義不言而喻。對韓國來說，北極航線使得釜山到歐洲的距離從原來的20100公里縮短到12700公里，航行時(shí)間從24天縮減為14天，成本大幅降低。釜山港作為韓國最大港口，世界第五大集裝箱港口，北極航線一旦投入使用，釜山港地位將愈加重要。對日本而言，北極航線將使其地緣地位迅速提高。當(dāng)從北極航線進(jìn)入太平洋后，必須通過日本海或者日本外海才能到達(dá)中國或東南亞地區(qū)，日本海域?qū)⒊蔀榭氨热缃竦鸟R六甲海峽的第二條海上生命線。對歐洲地區(qū)國家而言，海運(yùn)一直是其高度依賴的產(chǎn)業(yè)。歐洲近代繁榮的一個(gè)重要基礎(chǔ)就是不斷拓展的海運(yùn)貿(mào)易，歐洲國家在今天的世界航運(yùn)業(yè)中仍然占有舉足輕重的地位。北極航線開通意味著從西歐到美國西海岸可能不再需要經(jīng)過有通行噸位限制的巴拿馬運(yùn)河，亞洲各國生產(chǎn)的各種工業(yè)品也可以不經(jīng)蘇伊士運(yùn)河到達(dá)西歐各國，所以北極航線有利于這些國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易繁榮。但影響是具有相對性的，像地中海附近傳統(tǒng)航線沿岸國家，北極航線的開通將使其地理優(yōu)勢一定程度降低，大量貨物“改道”運(yùn)輸，所以其腹地地位可能會(huì)降低。對北非、中東等傳統(tǒng)能源出口國來說，隨著北極航線的開通，北極及北部地區(qū)能源運(yùn)輸將愈加便利，這些國家將很有可能失去賴以生存的經(jīng)濟(jì)支柱，經(jīng)濟(jì)狀況充滿了威脅和挑戰(zhàn)。

4 結(jié)語

中國作為北極航線的重要經(jīng)濟(jì)腹地，北極航線的開通將對中國產(chǎn)生重大影響。北極航線與中國的“一帶一路”相結(jié)合，構(gòu)成了海陸聯(lián)動(dòng)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)我國東西部均衡發(fā)展；北極航線使中國與歐洲北美洲等地區(qū)聯(lián)系更加便捷，上海以北港口到歐洲西部、北海、波羅的海等港口比傳統(tǒng)航線短25%～55%，降低了海上運(yùn)輸成本，響應(yīng)了國家“走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，也將推動(dòng)國際產(chǎn)能合作；北極航線將可能使擁有豐富能源資源儲(chǔ)藏量的北極地區(qū)成為我國海外資源采購的主要目的地，更好地解決我國能源不足問題。

總之，北極航線對于中國是一次機(jī)遇，中國在制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃時(shí)應(yīng)充分考慮北極航線開通的影響，及時(shí)采取合適的經(jīng)濟(jì)策略。其一，加強(qiáng)港口規(guī)劃和布局。北極航線的很有可能造成經(jīng)濟(jì)中心一定程度的北移，促進(jìn)中國東北地區(qū)和東部沿海的發(fā)展，中國北方的部分相關(guān)港口有可能成為新的國際航運(yùn)中心。所以，提前做好港口通過能力的前瞻性規(guī)劃具有重要意義。其二，做好冰區(qū)船舶制造設(shè)計(jì)和冰區(qū)航行的技術(shù)準(zhǔn)備。北極航線航行條件復(fù)雜，即使在破冰船等航海技術(shù)已經(jīng)十分發(fā)達(dá)的今天，北極航行依然是十分困難和危險(xiǎn)的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅1995到2004年間北極海域發(fā)生的船舶事故就高達(dá)293起，所以中國要加強(qiáng)在復(fù)雜海況下的航行技術(shù)和救援技術(shù)，研發(fā)設(shè)計(jì)適用于北極航線的船舶，做好應(yīng)對冰困、走錨、海霧等一切危險(xiǎn)情況的預(yù)警機(jī)制，全力保證冰區(qū)航行的順利和安全。其三，推進(jìn)能源戰(zhàn)略合作。北極資源開發(fā)保護(hù)工作不是一個(gè)國家所能承擔(dān)的，中國應(yīng)通過北極理事會(huì)正式觀察員的身份深入?yún)⑴c北極合作，適時(shí)制訂全面系統(tǒng)的北極政策，既解決我國能源問題，又可以提升我國國際地位，增加我國在北極問題的話語權(quán)。

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Abstract： The Arctic route has important strategic value and commercial value. When it is opened， the shipping pattern and the world economic pattern will be influenced. Under this background， firstly， put forward the concept of the Arctic routes economic hinterland and clarify the research significance. Then， we divide its range and grade based on the concept of breaking point model and field intensity model. Finally， we analyze the evolution trend of the hinterland according to the dynamic world economic pattern and put forward the coping strategies of China. Research results will provide a scientific basis for the formulation of Chinese strategy to the Arctic route.

Key words： Arctic route； economic hinterland； range partition； grade dividing； breaking-point theory； field intensity model； entropy method