黃玉娟 樊丹丹 姜勇 張偉華
摘要:為分析山東省綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間的耦合協(xié)調(diào)關系,基于多源數(shù)據(jù),梳理交通樞紐點、線、面特性及綜合運輸能力,構(gòu)建綜合交通優(yōu)勢度模型;基于政府支出、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新產(chǎn)出3要素構(gòu)建科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度模型,定量分析山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的空間分布格局、耦合協(xié)調(diào)水平和關聯(lián)影響因素。結(jié)果表明:山東各地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度有明顯的空間分布差異,呈以青島-濟南為雙核心的散射狀空間發(fā)展格局;二者的協(xié)調(diào)水平有明顯的空間相關性,存在顯著的集聚模式;膠東經(jīng)濟圈、省會經(jīng)濟圈、魯南經(jīng)濟圈的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度呈梯度下降式分布;構(gòu)建多元化的交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可有效促進區(qū)域多式聯(lián)運,政府支持率是區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)出的直接影響因素;交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)存在明顯的正向影響關系,航空運輸對科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的影響最顯著;交通建設與科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相互促進,交通發(fā)展吸引科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚,科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展促使交通延伸,二者發(fā)展一致,達到高度協(xié)調(diào)時,產(chǎn)生空間溢出效應,帶動周圍地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展,形成區(qū)域一體化的協(xié)調(diào)發(fā)展空間格局。
關鍵詞:交通優(yōu)勢度;科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè);產(chǎn)業(yè)集聚度;耦合協(xié)調(diào)度
中圖分類號:[U-9];F512.7文獻標志碼:A文章編號:1672-0032(2024)02-0097-11
引用格式:黃玉娟,樊丹丹,姜勇,等.基于多源數(shù)據(jù)的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的空間交互關系研究[J].山東交通學院學報,2024,32(2):97-107.
HUANG Yujuan, FAN Dandan, JIANG Yong, et al. Spatial interaction between comprehensive transportation advantage andscience and technology innovation industry based on multi-source data[J].Journal of Shandong Jiaotong University,2024,32(2):97-107.
0?引言
區(qū)域發(fā)展需求驅(qū)動交通互聯(lián)互通,科技進步鞏固交通根基,交通與科技協(xié)調(diào)發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的有效保障[1]。產(chǎn)業(yè)集聚可提升資源配置效率,促使區(qū)域交通系統(tǒng)與經(jīng)濟協(xié)同聚集、高質(zhì)量發(fā)展,交通優(yōu)勢度是衡量區(qū)域交通設施外部環(huán)境與內(nèi)部特性的集成性指標,產(chǎn)業(yè)集聚度是描述地區(qū)特定產(chǎn)業(yè)空間演變過程的核心方法[2-3]。山東作為第一批交通強國建設試點地區(qū)之一,通過交通優(yōu)勢吸引高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚、企業(yè)資源集中,通過科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)促進交通發(fā)展,探討山東省交通網(wǎng)絡與科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關系具有重要的現(xiàn)實意義。
交通優(yōu)勢度研究主要集中在3方面。一是通過交通優(yōu)勢度測度模型分析區(qū)域交通發(fā)展水平和格局:金鳳君等[4]根據(jù)交通地理學理論,以交通網(wǎng)絡密度、交通干線影響度和區(qū)位優(yōu)勢度為評價指標,建立區(qū)域交通優(yōu)勢評價數(shù)理模型;王成新等[5]以交通網(wǎng)絡密度、交通干線等級、區(qū)位優(yōu)勢度3個評價指標建立交通優(yōu)勢度比較模型,分析山東省各縣(市)區(qū)的交通優(yōu)勢差異;程佳佳等[6]以高速公路密度和鐵路網(wǎng)密度為測度指標,分析交通優(yōu)勢度與自然、人口、經(jīng)濟等要素的空間關系;黃曉燕等[7]采用交通網(wǎng)絡密度、鄰近度、通達性等指標,構(gòu)建區(qū)域交通優(yōu)勢度綜合評價模型,分析海南交通網(wǎng)絡的地域空間特征。二是交通優(yōu)勢度與區(qū)域經(jīng)濟的相關性分析:魏璐瑤等[8]分析鄉(xiāng)村地域功能轉(zhuǎn)型水平與經(jīng)濟發(fā)展程度的時空耦合規(guī)律;陳舒婷等[9]研究發(fā)現(xiàn)我國陸路交通優(yōu)勢度的總體經(jīng)濟效應為顯著正效應;黃承鋒等[10]分析成渝雙城經(jīng)濟圈交通優(yōu)勢度的主要影響機制,認為地區(qū)生產(chǎn)總值是主要影響因素;鐘洋等[11]分析長江中游城市群交通優(yōu)勢度發(fā)展水平,發(fā)現(xiàn)交通樞紐站點的建設水平與社會經(jīng)濟發(fā)展的匹配性不強;唐永超等[12]發(fā)現(xiàn)黃河流域交通優(yōu)勢度與經(jīng)濟發(fā)展存在明顯的空間差異;余增濤等[13]發(fā)現(xiàn)區(qū)域交通優(yōu)勢度與經(jīng)濟發(fā)展差異受地理環(huán)境等因素影響。三是交通優(yōu)勢度與相關經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)深層次的關聯(lián)性機制分析,主要包括交通優(yōu)勢度與旅游業(yè)[14-16]、物流業(yè)[17]、城鄉(xiāng)發(fā)展[18]間的耦合協(xié)調(diào)性和空間異質(zhì)性分析。
對科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的研究集中在測度方法、集聚能力與經(jīng)濟模式的聯(lián)系及影響因素等??萍紕?chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度測度方法主要有赫芬達爾指數(shù)[19]、熵值法[20]、區(qū)位熵[21]等,多采用科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)為衡量指標[22],科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的集聚程度對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展有顯著正效應[23],主要受政府管控[24]、對外開放程度[25]及交通發(fā)展現(xiàn)狀等條件約束,與創(chuàng)新人才引進[26]、地方經(jīng)濟發(fā)展[27]、科技金融發(fā)展水平[28-29]等相關。區(qū)域交通網(wǎng)絡優(yōu)化有助于科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)大量集聚和快速發(fā)展,科技進步推動交通運輸工具在速度、安全性、裝載量等方面大幅提升[30-31]。交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展對區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有正向帶動作用,促使地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展,地區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也有效改善交通運輸基礎設施建設,科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)是區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的先進集體,有必要分析其對交通運輸業(yè)的影響機制。
針對交通優(yōu)勢度定義、模型建立及相關經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)研究仍有部分不足:一是對交通基礎設施的評價模型僅從單一的路網(wǎng)密度、資本存量和影響系數(shù)等方面進行靜態(tài)描述,缺乏多元化的數(shù)據(jù)支撐;二是針對交通優(yōu)勢度與經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的關聯(lián)性分析僅側(cè)重于對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的耦合協(xié)調(diào)性、空間關聯(lián)性,缺乏對新型產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的引證分析;三是交通優(yōu)勢度與經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)效率和演變形式的耦合分析較多,缺乏交通優(yōu)勢度對經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)集聚度和吸引力的論證。
本文通過全面、綜合、動態(tài)、多源的路網(wǎng)數(shù)據(jù)、站點密度、通行規(guī)模及客貨運輸?shù)葦?shù)據(jù),構(gòu)建綜合交通優(yōu)勢度模型,基于政府支出、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新產(chǎn)出3要素分析科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度,劃分綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的耦合協(xié)調(diào)等級,采用ArcGIS、SPSS等軟件分析2020年山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的耦合協(xié)調(diào)水平和空間分布態(tài)勢,采用穩(wěn)健性回歸分析二者內(nèi)部各相關要素協(xié)同發(fā)展的影響機制,從數(shù)據(jù)和空間層面闡述二者內(nèi)部的影響因素和作用機制,為提高山東省交通運輸與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平提出相關建議。
1?研究數(shù)據(jù)與方法
1.1?數(shù)據(jù)來源
通過山東省地理信息公共服務平臺獲取2020年山東省16個地級市的高速公路收費站和服務區(qū)數(shù)、鐵路站點數(shù)等,通過高德地圖獲取鐵路交通干線里程,通過全國列車時刻表在線查詢平臺整理日停靠高鐵車次數(shù),通過文獻[32]獲取航空飛機起降架次和航空貨運吞吐量,通過山東省港口集團有限公司官網(wǎng)獲取港口泊位數(shù),其余數(shù)據(jù)來自文獻[33]。
1.2?綜合交通優(yōu)勢度
交通基礎設施是有點、線、面特征的網(wǎng)絡型設施架構(gòu),通過局部優(yōu)化交通樞紐要素比例完善整體交通基礎設施條件。在經(jīng)濟區(qū)域內(nèi),隨交通節(jié)點的增多和優(yōu)化,交通基礎設施的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更完善,網(wǎng)絡中任意2點間交通線路的改善或新建都能影響交通線路輻射的腹地范圍,影響交通網(wǎng)絡中其他線路走向,間接影響本地區(qū)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。
本文基于文獻[20]的快速交通優(yōu)勢度評價模型,選取山東省公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運4類交通運輸系統(tǒng)作為綜合交通優(yōu)勢度評價對象。綜合交通優(yōu)勢度的評價指標如表1所示。
本文采用Diakoulaki等[35]提出的客觀權(quán)重賦權(quán)法(criteria importance though intercrieria correlation,CRITIC),綜合考慮各指標間的對比強度與沖突性計算權(quán)重。第j項指標包含的信息量[36]
Cj=δj∑nk=1(1-Rkj),k≠j,j=1,2,3,4,
式中:δj為第j項指標數(shù)據(jù)的標準差,即第j項指標的對比強度;Rkj為第j項指標與第k項指標的相關系數(shù);n為評價指標數(shù)。
第j項指標的權(quán)重
wj=Cj/∑4j=1Cj。
計算各交通運輸系統(tǒng)的權(quán)重,如表2所示。
將交通系統(tǒng)優(yōu)勢度評價指標數(shù)據(jù)標準化處理后,進行綜合加權(quán),得到第i個地級市的綜合交通優(yōu)勢度
Di=w1di1+w2di2+w3di3+w4di4,
式中:w1~w4分別為公路運輸、鐵路運輸、航空運輸和海運4類交通運輸系統(tǒng)的權(quán)重,di1~di4分別為第i個地級市公路運輸、鐵路運輸、航空運輸和海運4類系統(tǒng)的各優(yōu)勢度評價指標標準化數(shù)據(jù)之和。
1.3?科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度
暢通便捷的交通促使區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)大量涌入和溢出,匯集和容納科研工作體系,區(qū)域高新科技力量支持傳統(tǒng)交通升級為智慧交通,提高交通運輸效率、減少擁堵和排放、保障交通安全和便利出行。結(jié)合政府支出、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新產(chǎn)出3方面因素,建立山東省16個地級市科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度模型,衡量科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的市場支配能力,各級指標如圖1所示。
第i個地級市的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度
CR,i=∑rj=1xijxj,
式中:xij為第i個地級市第j項指標數(shù)據(jù),xj為山東省科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)第j項指標數(shù)據(jù),r為科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度評價指標數(shù)。
0 1.4?耦合協(xié)調(diào)度 耦合度反映2個或2個以上系統(tǒng)間的擬合程度。第i個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間的耦合度 Ci=2DiCR,i/(Di+CR,i)2。 耦合協(xié)調(diào)度表示2個或2個以上系統(tǒng)間因相互作用而彼此影響的程度,反映系統(tǒng)間相互促進發(fā)展的良性互動水平[37]。構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型,研究山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間的聯(lián)系強度和作用機制,探究二者間的整體水平和協(xié)同效應。計算第i個地級市綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間的耦合協(xié)調(diào)度 Gi=CiTi, 式中:Ti為第i個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的綜合協(xié)調(diào)指數(shù),Ti=αDi+βCR,i,其中,α為綜合交通優(yōu)勢度權(quán)重,β為科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度權(quán)重,α+β=1,由CRITIC法計算得:α=0.769,β=0.231。 1.5?相關性回歸分析 從空間角度對綜合交通優(yōu)勢度和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局進行一致性分析,若二者發(fā)展格局有協(xié)調(diào)效應,說明交通發(fā)展推動科技創(chuàng)新行業(yè)的興盛,但不同的交通運輸系統(tǒng)對科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的作用力不同,即各種交通運輸方式與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的相關性有差異,辯證分析二者間的相互作用程度,因地制宜促進資源合理分配和調(diào)度。本文將公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運分別作為影響科技創(chuàng)新集聚度的自變量,采用穩(wěn)健性回歸分析不同交通方式對科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的貢獻值和影響力[38]。 2?結(jié)果分析 2.1?計算結(jié)果 計算2020年山東16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度Di、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度CR,i、耦合度Ci、綜合協(xié)調(diào)指數(shù)Ti、耦合協(xié)調(diào)度Gi,確定耦合協(xié)調(diào)等級Ri及耦合協(xié)調(diào)程度,結(jié)果如表3所示。 根據(jù)地理位置將山東省劃分為3個經(jīng)濟圈:以省會濟南為代表的省會經(jīng)濟圈、以青島為主的膠東經(jīng)濟圈和以臨沂為龍頭的魯南經(jīng)濟圈。根據(jù)表3,計算山東省膠東經(jīng)濟圈、省會經(jīng)濟圈、魯南經(jīng)濟圈的平均交通優(yōu)勢度分別為2.278、1.256、1.348,平均產(chǎn)業(yè)集聚度分別為0.403、0.265、0.185,平均耦合協(xié)調(diào)度分別為0.677、0.475、0.444。 2.2?綜合交通優(yōu)勢度分析 2020年山東省16個地級市公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運4類交通運輸系統(tǒng)的占比及其交通優(yōu)勢度如表4所示。 由表3、4可知:1)2020年山東省16個地級市的平均綜合交通優(yōu)勢度為1.598,青島、濟南、煙臺、日照、濰坊和濟寧6個地級市的綜合交通優(yōu)勢度均大于平均值。2)青島的綜合交通優(yōu)勢度大于3.000,4類交通運輸系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)展要素優(yōu)越且協(xié)調(diào)水平較高。3)濟南、煙臺、日照的綜合交通優(yōu)勢度為>2.000~3.000,濟南的主要運輸方式為公路運輸、鐵路運輸和航空運輸,各交通系統(tǒng)占比均衡,鐵路運輸為最優(yōu)交通運輸方式,促進區(qū)域鐵路運輸發(fā)展可有效優(yōu)化交通網(wǎng)絡;煙臺和日照綜合發(fā)展4類交通運輸系統(tǒng),但航空運輸、公路運輸?shù)慕煌▋?yōu)勢度和內(nèi)部交通運輸體系的協(xié)調(diào)性不及青島。4)濰坊、濟寧、臨沂、威海、德州、淄博的綜合交通優(yōu)勢度為>1.000~2.000,濰坊、濟寧和臨沂的主要運輸方式為公路運輸、鐵路運輸和航空運輸,運輸系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)展均衡性和鐵路運輸發(fā)展不及濟南和濰坊;威海綜合發(fā)展4類交通運輸系統(tǒng),由于交通系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)展均衡性較差,公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運的交通優(yōu)勢度較??;德州、淄博的主要運輸方式為公路運輸和鐵路運輸,缺乏多式聯(lián)運運輸體系是其綜合交通優(yōu)勢度較小的主要原因。5)其余地級市的綜合交通優(yōu)勢度小于1.000,交通運輸系統(tǒng)發(fā)展不均勻?qū)е戮C合交通優(yōu)勢度小。 交通運輸發(fā)展不僅依賴多元化的交通系統(tǒng),還需內(nèi)部交通系統(tǒng)均衡協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,區(qū)域交通運輸方式越全面,發(fā)展越均衡,其綜合交通優(yōu)勢度越高,鐵路運輸是促進區(qū)域交通互聯(lián)互通、優(yōu)化格局的主導因素。為有效提升區(qū)域綜合交通優(yōu)勢度,一是構(gòu)建多元化的交通運輸網(wǎng)絡體系,促進區(qū)域間運輸網(wǎng)絡互聯(lián)互通和多式聯(lián)運;二是組織協(xié)調(diào)各交通方式同步可持續(xù)發(fā)展;三是夯實鐵路運輸和公路運輸體系的基礎設施建設,積極發(fā)展航空和水路運輸體系,因地制宜打造多元化區(qū)域交通運輸網(wǎng)絡。 2.3?科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度分析 2020年山東省16個地級市科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度不同評價指標得分及占總分的比例如表5所示。 由表3、5可知:1)2020年山東省16個地級市的平均科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度為0.288,青島、濟南、濰坊、煙臺和濟寧5個地級市的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度大于平均值;青島和濟南的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度大于0.500,是山東省科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)核心發(fā)展城市,科學技術(shù)財政支持力度較高,產(chǎn)業(yè)影響力和創(chuàng)新活力發(fā)展勢頭良好;濰坊、煙臺和濟寧的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度為>0.300~0.500,濰坊、煙臺的政府支持率均不低于0.100,產(chǎn)業(yè)影響力和創(chuàng)新活力不及濟南和青島。2)淄博、濱州和臨沂的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度為>0.200~0.300,政府支持率不占優(yōu)勢,但產(chǎn)業(yè)影響力較大,主要表現(xiàn)在科技創(chuàng)新研究機構(gòu)和人員占比較大,在低政府支持率和高產(chǎn)業(yè)影響力的不平衡分布狀態(tài)下,區(qū)域科技創(chuàng)新活力欠佳。3)聊城、德州、威海、泰安、日照、菏澤和東營的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度為>0.100~0.200,聊城和泰安的政府支持率較小,但由于良好的產(chǎn)業(yè)影響力表現(xiàn)出較高的科技創(chuàng)新活力,說明企業(yè)的科技創(chuàng)新研究機構(gòu)對區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度有一定的正面效應。4)棗莊的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度小于0.100,在創(chuàng)新活力相對均衡的狀態(tài)下,政府支持率和產(chǎn)業(yè)影響力不占優(yōu)勢。 政府高度支持下,區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的影響力和創(chuàng)新活力提高,說明科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的凝聚力需大量的財政資金,擴大科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)影響力,吸引人才、資源、技術(shù)涌入,激發(fā)科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)活力,提高科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的集聚度,在人才、資源、技術(shù)集聚過程中,需區(qū)域交通運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)高度配合。 2.4?耦合協(xié)調(diào)水平分析 2020年山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的擬合曲線如圖2所示。由圖2可知:區(qū)域交通與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展正相關,交通網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)達程度間接決定科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和集聚水平,有青島、濟南等5個地級市為高高聚集狀態(tài),聊城、泰安等10個地級市為低低聚集狀態(tài),日照呈綜合交通優(yōu)勢度高、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度低的高低聚集狀態(tài),科技創(chuàng)新缺乏活力,創(chuàng)新成果較少。 2020年山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的耦合協(xié)調(diào)關系如圖3所示。由圖3和表3可知:1)青島和濟南的綜合交通優(yōu)勢度和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào),耦合協(xié)調(diào)度分別為0.995、0.926,區(qū)域交通與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間有極高的耦合性和協(xié)同性。2)煙臺為良好協(xié)調(diào)城市,耦合協(xié)調(diào)度為0.819。3)濰坊為中級協(xié)調(diào)城市,耦合協(xié)調(diào)度為0.732,區(qū)域交通與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間有較高的耦合性,但二者的協(xié)同性較差。4)濟寧為初級協(xié)調(diào)城市,耦合協(xié)調(diào)度為0.641。5)臨沂、日照、淄博和威海為勉強協(xié)調(diào)城市,耦合協(xié)調(diào)度分別為0.571、0.550、0.520、0.505,表現(xiàn)為耦合性較高,協(xié)同性較低。6)其余地級市的耦合協(xié)調(diào)度小于0.500,即綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)為失調(diào)狀態(tài),二者缺乏協(xié)同性。對比交通優(yōu)勢度和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度分布點與趨勢線可知,煙臺交通優(yōu)勢度較大、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度較小,濰坊交通優(yōu)勢度和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的分布點與趨勢線吻合,交通優(yōu)勢度越大,隨科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的增大,二者更協(xié)調(diào),說明優(yōu)化區(qū)域交通,可有效促進科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 交通優(yōu)勢度在科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)耦合協(xié)調(diào)性分析中占主導地位,且交通運輸與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)間為互相制約的正向關系,科技產(chǎn)業(yè)的高度集聚促使交通運輸空間溢出和輻射,最終二者趨于交通科技產(chǎn)業(yè)區(qū)域空間協(xié)調(diào)發(fā)展??萍紕?chuàng)新產(chǎn)業(yè)對城市交通和城市屬性有較強的依賴性,交通發(fā)達城市、中心城市和規(guī)模較大城市有較強的科技產(chǎn)業(yè)鏈,各地級市應借助區(qū)域交通網(wǎng)絡優(yōu)勢,合理帶動科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加強區(qū)域間人才、技術(shù)流動。由16個地級市的耦合協(xié)調(diào)等級可知:交通的發(fā)展先于科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,交通是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的基礎,產(chǎn)業(yè)是交通的動力,二者協(xié)調(diào)同步發(fā)展有利于區(qū)域經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。 2.5?穩(wěn)健性回歸分析 對2020年山東省綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度及二者內(nèi)部相關元素進行回歸分析,結(jié)果如表6~8所示。 注:t為相關系數(shù),p為顯著性,S2為擬合優(yōu)度,F(xiàn)為在顯著性水平下的臨界值,**代表5%的顯著性水平。 由表6可知:將科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度作為自變量,交通優(yōu)勢度作為因變量進行穩(wěn)健回歸分析,產(chǎn)業(yè)集聚度的回歸系數(shù)為2.773(t=6.391,p=0.000<0.01),說明科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度對交通優(yōu)勢度有顯著的正向影響。 由表7可知:將公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運作為自變量,產(chǎn)業(yè)集聚度作為因變量進行穩(wěn)健回歸分析,公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運的回歸系數(shù)分別為0.075(t=1.872,p=0.061>0.05)、0.055(t=1.751,p=0.080>0.05)、0.084(t=2.828,p=0.005<0.01)、0.004(t=0.146,p=0.884>0.05),航空運輸對產(chǎn)業(yè)集聚度有顯著的正向影響,但公路運輸、鐵路運輸、海運對產(chǎn)業(yè)集聚度沒有顯著影響。 由表8可知:將政府支持率、產(chǎn)業(yè)影響力、創(chuàng)新活力作為自變量,交通優(yōu)勢度作為因變量進行穩(wěn)健回歸分析,政府支持率、產(chǎn)業(yè)影響力、創(chuàng)新活力的回歸系數(shù)分別為-1.461(t=-0.447,p=0.655>0.05)、1.484(t=0.555,p=0.579>0.05)、10.819(t=1.896,p=0.058>0.05),3個要素對交通優(yōu)勢度均無顯著影響。 交通方式對科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的影響關系由大到小依次為航空運輸、鐵路運輸、公路運輸、海運,說明航空運輸是備受青睞的運輸方式,舒適度較高;高速鐵路的運行安全性、舒適性及運輸效率較高;公路運輸是促進科技產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的主要運輸體系,可實現(xiàn)點對點運輸,受時間、天氣等影響較小,私密性和可操作性較強??萍紕?chuàng)新產(chǎn)業(yè)對綜合交通優(yōu)勢度的影響從大到小依次為創(chuàng)新活力、產(chǎn)業(yè)影響力、政府支持率,山東省目前處于科技產(chǎn)業(yè)投入初級階段,未形成全方位多角度的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,未對山東省綜合運輸產(chǎn)生明顯的宏觀影響。 2.6?空間分布格局 地理環(huán)境是導致區(qū)域差異性發(fā)展的主要因素之一,采用軟件Arc GIS10.2對2020年山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的空間分布規(guī)律進行可視化分析。結(jié)果表明:2020年山東省綜合交通優(yōu)勢度、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度及二者間的耦合協(xié)調(diào)水平在空間上均呈以青島、濟南雙核心的散射狀發(fā)展格局,沿海以青島為核心逐漸向內(nèi)陸遞減,內(nèi)陸以濟南為核心向四周遞減,交通運輸領先科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。交通運輸與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局在空間層面有協(xié)同效應,二者相輔相成,相互促進,區(qū)域交通基礎設施發(fā)展促使產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟聚集與發(fā)展,地區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展反作用于區(qū)域交通,為地區(qū)交通建設和延伸注入動力,科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的核心部分,滯后于區(qū)域交通發(fā)展,并依賴區(qū)域交通發(fā)展,交通發(fā)展吸引科技產(chǎn)業(yè)集聚,科技產(chǎn)業(yè)集聚帶動交通建設和聯(lián)系,交通運輸與科技產(chǎn)業(yè)相互促進,互為因果。 3個經(jīng)濟圈的平均交通優(yōu)勢度、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度及二者的耦合協(xié)調(diào)度呈階梯型網(wǎng)格化發(fā)展格局。膠東經(jīng)濟圈的交通運輸發(fā)展主要依靠優(yōu)越的地理環(huán)境和雄厚的經(jīng)濟基礎,有海運和面向國際的航空運輸系統(tǒng),其中青島、煙臺在發(fā)展自身交通運輸系統(tǒng)的基礎上,通過交通、經(jīng)濟互聯(lián)互通帶動周圍地市協(xié)調(diào)同步發(fā)展;科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)以青島為核心高度集聚發(fā)展,向煙臺和濰坊輻射,二者均有不同程度的空間溢出效應。省會經(jīng)濟圈以濟南為核心,依靠強勁的政策資源導向,交通基礎設施網(wǎng)絡四通八達,科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚,二者均有不同程度的空間吸附效應,是山東內(nèi)陸城市交通系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聯(lián)系紐帶和資源匯集中心。魯南經(jīng)濟圈地處山東西南部,交通運輸和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對落后,但交通運輸系統(tǒng)空間發(fā)展較均衡,濟寧、臨沂為交通建設核心城市,科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度不突出,目前正處于大力發(fā)展交通,引進人力、資源,發(fā)展實體經(jīng)濟階段。 3?結(jié)論與建議 以2020年山東省16個地級市的綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度為例,通過全面、綜合、動態(tài)、多源的路網(wǎng)數(shù)據(jù)、站點密度、通行規(guī)模及客貨運輸?shù)冉煌〝?shù)據(jù)構(gòu)建綜合交通優(yōu)勢度模型,通過科技創(chuàng)新投入、規(guī)模、產(chǎn)出3要素構(gòu)建科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度模型,分析綜合交通優(yōu)勢度與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度的空間分布格局和內(nèi)部各要素的發(fā)展態(tài)勢,基于CRITIC修正的耦合協(xié)調(diào)模型測度二者的耦合協(xié)調(diào)水平,采用穩(wěn)健性回歸模型分析二者內(nèi)部各要素的相互應影響機制,得出以下結(jié)論:1)區(qū)域綜合交通優(yōu)勢度取決于交通運輸系統(tǒng)的全面性和均衡性,交通運輸系統(tǒng)發(fā)展越全面,公路運輸、鐵路運輸、航空運輸、海運占比越均衡,交通優(yōu)勢度越大;2)政府支出、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、創(chuàng)新產(chǎn)出3要素均衡發(fā)展有助于集聚區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè),政府支持率通過影響科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)規(guī)模和創(chuàng)新產(chǎn)出間接決定區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚度,企業(yè)內(nèi)部的科技創(chuàng)新投入力度是區(qū)域科技創(chuàng)新活力的關鍵影響因素;3)交通與科技相輔相成,互為因果,交通激發(fā)科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的活力,科技助推交通網(wǎng)絡的延伸,且二者的耦合協(xié)調(diào)性以交通為主導因素,即區(qū)域交通的發(fā)展格局和方向間接決定區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度,大力扶持區(qū)域科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè),對交通運輸?shù)幕A設施建設起加速作用,使交通向智能化、高速化、現(xiàn)代化方向發(fā)展;4)山東省綜合交通、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在較大的空間差異,以青島、濟南為雙核心發(fā)展格局,目前濟南處于吸引周邊地市的資源集中力量發(fā)展交通、經(jīng)濟的初級階段,青島處于通過自身優(yōu)勢影響、輻射周邊地區(qū)的交通、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)等發(fā)展的中級階段,3個經(jīng)濟圈的交通運輸和科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)均呈明顯的階梯型網(wǎng)格化發(fā)展格局。 對交通運輸與科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出以下建議:1)山東省區(qū)域綜合交通、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在較大的空間差異,未來山東省的發(fā)展方向在強化青島、濟南核心發(fā)展城市的同時,應加大人力資源、技術(shù)知識和產(chǎn)業(yè)分布由高水平地區(qū)向低水平地區(qū)流動,以交通為首的產(chǎn)業(yè)應逐漸削弱中心城市的聚集效應,適應城市發(fā)展的去中心化趨勢,提高山東省地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展水平,打造經(jīng)濟圈協(xié)同化、一體化發(fā)展的多中心網(wǎng)絡化發(fā)展格局。2)根據(jù)地區(qū)政治、經(jīng)濟、地理特征和空間分布特征的差異化,因地制宜合理規(guī)劃交通網(wǎng)絡時空布局和創(chuàng)新激勵政策,打造多種交通運輸方式互聯(lián)互通、協(xié)調(diào)發(fā)展,激活區(qū)域創(chuàng)新動力無限發(fā)展,吸引創(chuàng)新資源不斷聚集,筑牢城市間的交通橋梁,縮小創(chuàng)新集聚差異,打造城市交通網(wǎng)絡和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)多中心網(wǎng)絡化的空間格局。3)為促進地區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,一方面,夯實城市間的交通基礎設施建設,完善城市間交通網(wǎng)絡建設,縮短城市時空距離,強化區(qū)域綜合交通聯(lián)系紐帶;另一方面,提升城市內(nèi)部的科技創(chuàng)新要素豐裕度,加大科技產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入水平,有效利用城市空間溢出效應和空間地理特征,帶動地理鄰近城市轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌目萍紕?chuàng)新極核城市,形成地區(qū)交通經(jīng)濟協(xié)調(diào)創(chuàng)新的新發(fā)展格局。 參考文獻: [1]?盧召艷,黎紅梅,魏曉,等.城市群核心區(qū)域科技創(chuàng)新潛力評價及影響因素:以長株潭城市群核心區(qū)為例[J].經(jīng)濟地理,2022,42(4):141-149. 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Spatial interaction between comprehensive transportation advantage and science and technology innovation industry based on multi-source data HUANG Yujuan, FAN Dandan, JIANG Yong, ZHANG Weihua School of Transportation and Logistics Engineering, Shandong Jiaotong University, Jinan 250357,China Abstract:In order to analyze the coupling and coordination relationship between the comprehensive transportation advantage and the aggregation degree of the science and technology innovation industry in Shandong Province, based on multi-source data, the characteristics of transportation hubs, lines, and surfaces and comprehensive transportation capacity are sorted out, and a comprehensive transportation advantage model is constructed; based on the three elements of government expenditure, industrial scale, and innovation output, a aggregation degree of the science and technology innovation industry model is constructed to quantitatively analyze the spatial distribution pattern, coupling coordination level, and related influencing factors of the comprehensive transportation advantage and the aggregation degree of the science and technology innovation industry in 16 prefecture-level cities in Shandong Province. The results show that there is a significant spatial distribution difference in the comprehensive transportation advantage and the aggregation degree of the science and technology innovation industry among the prefecture-level cities in Shandong Province, displaying a scattered spatial development pattern with Qingdao-Jinan as the dual core; there is a clear spatial correlation in the coordination level of the two, with a significant aggregation pattern; the comprehensive transportation advantage and the aggregation degree of the science and technology innovation industry in the Jiaodong economic zone, the Provincial Capital economic zone, and the Southern Shandong economic zone show a gradient distribution; building a diversified transportation network system can effectively promote regional multimodal transport, with government support being a direct influencing factor on the scale and output of regional science and technology innovation industries; there is a clear positive relationship between transportation advantage and the science and technology innovation industry, with air transport having the most significant impact on the science and technology innovation industry; transportation construction and the development of the technology industry mutually promote each other, with transportation development attracting the aggregation of science and technology innovation industry, and the development of science and technology innovation industry promoting the extension of transportation, where both developments are consistent; when reaching a high level of coordination, spatial spillover effects are produced, driving the socio-economic development of surrounding areas and forming a coordinated development spatial pattern of regional integration. Keywords:transportation advantage; science and technology innovation industry; industrial aggregation degree; coupling coordination degree (責任編輯:趙玉真) 收稿日期:2023-03-13 基金項目:山東省社會科學規(guī)劃研究項目(22BLYJ13) 第一作者簡介:黃玉娟(1978—),女,濟南人,教授,理學博士,主要研究方向為數(shù)理統(tǒng)計和交通大數(shù)據(jù),E-mail:yujuanh518@163.com。 DOI:10.3969/j.issn.1672-0032.2024.02.014