自1964年世界首条高速铁路建设以来,全球各地在过去的几十年间迅速推进高速铁路系统的建设。与传统交通工具相比,高铁具有速度快、运量大的优势,最初的高速铁路设计速度为200 km/h,随着科技的进步,高铁的运行速度普遍提高,不同国家在不同时期对高铁的定义有所不同[1]。中国在2008年建成首条高速铁路,正式迈入高铁时代。截至2023年初,全国高铁运营里程已超过4.5万km,预计到2025年将增至约5万km[2]。高铁网络覆盖了全国大部分省份,构筑起“八纵八横”的主干架构,大幅提升了国内交通运输效率。在快速城市化和区域一体化的背景下,高速铁路网络的建设成为促进区域经济发展、提升城市间可达性的重要手段[3-4]。城际高速铁路是在人口密集的城市群、都市集合地区规划与修建的高速铁路客运专线,兼有城际铁路与高速铁路特点,在京津冀、长三角等主要城市群的区域发展中起着重要作用[5]。
探究高速铁路对区域发展和空间演进的影响及程度,历来是国内外学术研究和政策制定者关注的焦点[6-8]。国外学者关注高铁对提升通勤效率、增强可达性以及重塑土地利用、经济格局与生态环境的影响[9-11]。随着我国高铁的快速建设,国内相关研究也日益增多[12-15]。现有研究表明,高速铁路显著缩短城市间的时空距离[16],改变人们的出行行为[17],提升中国城市的整体出行可达性[18];在中观尺度的城市群相关实证研究中同样有类似的发现[19-20]。高铁通过促进人员、资本和信息的快速流动,进而对沿线地区的土地开发和经济活动产生影响[21-22];同时影响周边地区和相关城市,可能产生集聚效应、溢出效应或虹吸效应[23-25],改变城市的区位及其在城市关系中的角色,重塑城市群的空间结构。
这种由高铁所带来的要素流动加速、区域联系增强而产生的效应,对不同地区和城市造成的不同影响,正是高铁相关公平问题所讨论的要点之一。高铁对不同区域的影响存在差异性,有些地区因高速铁路的开通而受益更多,而有些地区则可能会受损。高铁的建设可能加剧了区域间的不平等,富裕地区获得了更多的发展机会,贫困地区可能进一步被边缘化[26-27]。总结以往研究,高铁建设是否能够使大多数地区平等享受其带来的便利,提高出行效率、扩大地理位置优势以及促进经济增长等[28-30],都是高铁交通公平方面的重要议题。高铁与社会公平问题的讨论与可达性紧密相关,可达性作为一个关键要素影响着城市和居民获得机会和资源的可能性。除了社会经济角度,也有相关学者从空间角度去探讨交通公平。空间公平是指个体和群体所在的地理位置上能够获取资源和服务的公平程度[31],涵盖教育、就业、医疗保健等基础设施[31-33]。以往关于空间公平的研究大多与可达性有关,例如医院的可达性公平[33]、公共设施的空间公平[31]等。同样地,交通空间公平也主要集中在可达性空间分布的评估上[34-35]。
可达性作为衡量交通发展的重要指标之一,在地理学和交通领域中通常与交通网络和空间分布有关。可达性强调一个地点到另一个地点的容易程度,具有时间和空间双重属性[36-37],因此通常使用时间单位来衡量空间距离。可达性的4个组成部分为:个人需求、土地利用、运输系统以及时间成分,可达性的评估根据侧重点不同分为基于交通服务的测度、基于空间位置可访问性的测度、基于个人时间行为的测度以及基于个人经济成本的测度[37]。其中,基于空间位置的测度侧重于描述可访问性水平的空间分布,平均旅行时间[38]、日常可达性[26]和潜在可达性[39-40]是最常用的3个测度指标,分别反映了交通网络的连通性、城市与发展机会的接近程度以及人口或经济潜力。作为起点和终点之间的连接工具,交通系统的技术进步和基础设施建设能够在一定程度上缩短城市间的旅行时间,对可达性的变化至关重要。
一方面,高铁可达性的改善能够实现更均匀的布局,产生积极影响[39];但其在不同尺度下表现各异,例如在国家尺度上存在积极影响,而在区域层面则表现出极化趋势[40-42]。另一方面,交通设施建设的不平衡、城市在高铁网络中的位置等因素也可能造成可达性的整体空间差异[43-44]。虽然已有研究对高速铁路在可达性和空间公平方面的影响提供了宝贵见解,但现有关于我国高铁影响的研究大都停留在国家或区域层面。随着高铁建设,许多县级城市也陆续开通高铁,这一尺度的研究逐渐受到关注[39,45],但相关研究仍然有限,缺乏对特定区域内部复杂动态的深入理解。京津冀城市群是中国高铁建设和运营较多的区域之一,其城际交通的发展对于推动区域一体化和高质量发展至关重要。尽管京津冀综合交通网络已基本形成,但其交通可达性在内部有明显的差异性[46]。
鉴于不同尺度高速铁路的影响不同,本研究以京津冀城市群为例,详细考察高速铁路网络如何影响区域内的可达性分布,并评估这些变化对空间公平的影响。研究利用2016年、2023年及2030年高铁数据,构建交通网络并进行分析,利用可达性离散指数和领土凝聚力指数来评估空间公平的变化趋势,以明确应该在哪里以及如何开发高铁,识别可能从中获益或受损的地区,从而为政策制定者和相关专业人员提供指导。
1 研究方法与数据来源
1.1 研究区概况与数据来源
1.1.1 研究区概况
京津冀城市群由北京市、天津市2个直辖市及河北省内的11个城市(包括石家庄、保定、廊坊、秦皇岛、张家口、承德、衡水、沧州、邢台、唐山和邯郸)组成(图1),该区域的总面积约为21.6万km2,覆盖199个区县。研究区域位于华北地区,地势西北高、东南低,山地面积占比达46.1%,被燕山山脉和太行山脉所环绕,自然地理条件对京津冀城市群交通网络的发展产生了重要影响。需要说明的是,本文将2个直辖市与11个地级市统称为市级层面,北京与天津所辖的32个区与其他市辖区、县级市、县、自治县等统称为县级层面。
作为中国最具活力的三大城市群之一,京津冀城市群的城际交通网络发展对推动区域一体化和实现高质量发展具有至关重要的意义。中国首条高速铁路——京津城际铁路于2008年建成并通车,运行时速350 km/h,不仅开启了中国的高铁时代,还加快了京津冀区域一体化的进程。自2014年京津冀协同发展战略实施以来,区域内城市之间交通、产业等领域联系日益紧密。京津冀交通一体化作为京津冀协同发展战略的重要组成部分,旨在通过公路、铁路、航空等多种方式构建全方位的综合交通网络,“轨道上的京津冀”正是这一进程的核心目标。2016年,《国家发展改革委关于京津冀城际铁路网规划的批复》(发改基础〔2016〕2446号),确定了2016—2030年的中长期规划蓝图。经过数年的建设,截至2023年11月底京津冀铁路里程已超过1.1万km,实现了地级市高速铁路的全面覆盖,城际铁路网初具规模。基于此,本文将2016年、2023年及2030年3个时间节点设定为3个情景来评估京津冀城际高铁建设的影响效应(表1)。
表1 京津冀城市群开通高铁线路概况Tab.1 Overview of high-speed railway lines opened in Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration |
| 阶段 | 线路 | 时速/(km·h-1) | 运营年份 |
|---|---|---|---|
| 情景一T1 | 京津城际铁路 | 350 | 2008年 |
| (初始时期) | 京沪高速铁路 | 350 | 2011年 |
| 京广高速铁路(京邯段) | 350 | 2012年 | |
| 津秦高速铁路 | 350 | 2013年 | |
| 津保铁路 | 250 | 2015年 | |
| 情景二T2 | 京张高速铁路 | 350 | 2019年 |
| (发展时期) | 京雄城际铁路 | 350 | 2020年 |
| 京哈高速铁路 | 350 | 2021年 | |
| 石济高速铁路 | 275 | 2017年 | |
| 京唐城际铁路 | 350 | 2022年 | |
| 津兴城际铁路 | 250 | 2023年 | |
| 情景三T3 | 京雄商高速铁路(雄商段) | 350 | 预计2026年 |
| (完善时期) | 石雄城际铁路 | 350 | 预计2028年 |
| 津承城际铁路 | 350 | ||
| 石衡沧港城际铁路 | 250 | 预计2025年 | |
| 京昆高铁(忻雄段) | 350 | ||
| 环渤海高速铁路(津潍烟段) | 350 | 预计2024年 |
1.1.2 数据来源
本文以京津冀城市群13个城市为研究范围,所用数据包括路网矢量数据和社会经济数据。其中,路网数据包括2016年和2023年的铁路网以及2023年的高速公路和国道、省道等,主要来源于OSM开放平台(https://www.openstreetmap.org)和高铁网(https://crh.gaotie.cn),并根据《中长期铁路网规划》《京津冀地区城际铁路网规划示意图》《京津冀核心区铁路枢纽总图规划》等,经过ArcGIS处理创建2030年的规划铁路网,所有数据结合高德地图与《中国铁路地图册》进行核验校对以提高准确性。社会经济数据主要包括2016年和2023年各地市的常住人口、GDP总量等统计数据,以及各个区县的社会经济数据。
需要说明的是,由于2030年属于未来时间节点,缺乏直接的统计数据,且大多数据库和预测模型的计算局限于城市尺度,县级数据较少;因此为了保证县级单位数据的完整性和稳健性,2023年及2030年的社会经济数据采用2023年的统计数据,主要来源于《中国城市统计年鉴》《河北统计年鉴》以及各城市统计年鉴等。
1.2 研究方法与模型构建
1.2.1 可达性模型
关于地方可达性,根据一个城市到其他城市最短旅行时间的平均值来衡量,即城市平均最短旅行时间[38]。为了反映城市的现实可达性,将其他地面网络考虑进来。目前,计算城市之间最短旅行时间的方法主要有栅格计算法和网络分析法,前者基于面状栅格数据,后者则利用网络分析工具构建交通网络。相比而言,网络分析法较为准确[47]。因此,本文借鉴已有研究,高速铁路和普通铁路根据各自的设计速度分别赋值,结合《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)对公路路网进行分类赋值:高速公路赋值 100 km/h,国道、省道等道路按照道路等级一至三级分别赋值 80、60、35 km/h。为了突出不同阶段高速铁路建设的影响,2016年、2023年、2030年3个阶段的基础路网都基于2023年数据,包含公路和传统普通铁路(图2)。在文中,地级行政单元的位置为其行政中心,由于某些县级单位的中心不位于所构建的交通网络上,通过其他道路与网络连接,将其设定为运行速度15 km/h。
以所涉及的基础路网以及铁路网络构建城市间的时间成本矩阵,计算获得3个时期城市之间的最短旅行时间。在此基础上计算各个城市到其他城市最短旅行时间的平均值及其变化,公式为
Ti= $\frac{{\sum }_{j=1}^{n}{t}_{ij}}{n}$ 。
式中:tij为城市i和j之间的最短旅行时间;n为城市总数;Ti为城市i到其他城市的平均旅行时间,其值越小,城市可达性越高。
1.2.2 空间公平性指数
为综合反映社会经济差异和交通资源分布特征,选用可达性离散指数,即加权变异系数来衡量可达性分布的核心指标[42],在市级和县级2个层面上分析。考虑到不同区域间社会经济的差异,将变异系数与人口、经济等因素相结合,可以更准确地反映高铁建设对区域可达性和空间公平性的影响。
Mi=Ri×Gi。
式中:Mi为城市i的社会经济规模,由城市i的人口Ri和GDP总量Gi计算得出; ${A}_{\gamma }^{t}$ 为t阶段γ层面的可达性变异系数;σt为可达性Ti的标准差。A值越大,可达性分布越极化;A值越小,可达性分布越均衡。
进一步,本文使用领土凝聚力指数来衡量京津冀城际高速铁路对整体空间公平的长期作用[42],同样在市级和县级2个层面上进行。在交通研究中,领土凝聚力通常被用来描述大型交通基础设施对可达性空间分布公平性的影响。公式为
式中, ${T}_{\gamma }^{{t}_{n}-{t}_{n+1}}$ 表示在γ层面前一阶段和后一阶段的领土凝聚力变化。T值为正,表明整体空间公平增加,京津冀高速铁路建设对领土凝聚力有正向影响;T值为负,则表示空间公平受到损害。
1.2.3 区域潜在联系测度模型
可达性的测度不仅关联于城市之间的时空距离,并且存在资源、劳动力、信息等要素的流动,体现了区域的潜在关联关系。在相关研究中,测度城市相互作用的强度通常使用引力模型。为评估京津冀城际高铁建设对区域潜在联系的影响,在可达性分析的基础上,进一步以城市人口规模和GDP为权重,采用引力模型进行分析。具体公式为
Gij= $\frac{{M}_{i}\times {M}_{j}}{{t}_{ij}}$ 。
式中:Mi和Mj分别为城市i和j的社会经济规模,由式(3)得到;tij为城市i和j之间的最短旅行时间;Gij为城市之间的潜在联系强度,其值越大,联系越紧密。
2 结果分析
2.1 可达性分析
京津冀城际铁路网的建设有效提高了区域的可达性,尤其是加强了河北省周边城市与北京、天津等中心城市的联系(表2)。初期T1阶段,城市之间的可达性差异较大,主要为围绕着京津发散向四周的联通线路。北京、天津、廊坊等可达性水平明显较高,相比之下,外围城市承德、张家口、邯郸等均超过150 min,即使邯郸、邢台等已开通高铁,但位于整体区域铁路网络边缘,平均旅行时间仍保持较高水平。T2阶段,京津冀交通一体化提出后,经过城际铁路网的建设,各周边城市被纳入交通网络,时间成本大幅降低,沿线城市可达性平均提高33.1%,其中承德市、张家口市受益较大,可达性提高超过60 min;邢台市得益于铁路网络的逐渐完善,可达性大幅提高。这一阶段处于高速铁路飞速发展建设期,京哈高铁、石济高铁的建设不仅连接了全国其他区域,同时加强了区域内部交通。与此同时,围绕京津唐以及廊坊市的中心交通圈进一步强化。因此,这一阶段几乎所有城市相互联系的可达性提升接近或超过30 min。中长期铁路规划建设后的T3阶段,主要为城际铁路网络内部的联通和完善,大多数城市的可达性仍有提升但幅度较小,有新线路开通的承德市、衡水市和沧州市提升较大。13个城市中,8个城市的平均旅行时间低于90 min,这意味着绝大多数地区在1.5 h内可达;而其他城市则处于外围地区,与中心区域位置隔离,张家口市等地由于山地的地形限制,其交通可达性在所有城市中处于较低水平。
表2 京津冀城市群市级层面城市平均最短旅行时间Tab.2 Average minimum travelling time in Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration at the municipal level |
| 城市 | 城市平均最短旅行时间/min | 城市平均最短旅行时间的变化/min | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T1—T2 | T2—T3 | T1—T3 | |
| 北京市 | 102.2 | 66.5 | 63.5 | 35.7 | 3.0 | 38.7 |
| 天津市 | 108.5 | 78.6 | 70.5 | 29.9 | 8.1 | 38.0 |
| 石家庄市 | 132.7 | 81.2 | 77.8 | 51.5 | 3.4 | 54.9 |
| 唐山市 | 120.8 | 83.8 | 76.3 | 37.0 | 7.5 | 44.5 |
| 秦皇岛市 | 151.7 | 105.7 | 98.0 | 46.0 | 7.7 | 53.7 |
| 邯郸市 | 177.1 | 124.4 | 121.1 | 52.7 | 3.4 | 56.0 |
| 邢台市 | 165.7 | 100.3 | 96.9 | 65.4 | 3.4 | 68.8 |
| 保定市 | 113.2 | 77.3 | 73.8 | 35.9 | 3.5 | 39.4 |
| 张家口市 | 208.1 | 136.0 | 134.4 | 72.1 | 1.6 | 73.7 |
| 承德市 | 203.3 | 135.2 | 96.9 | 68.1 | 38.3 | 106.4 |
| 沧州市 | 130.2 | 84.9 | 71.8 | 45.3 | 13.1 | 58.4 |
| 廊坊市 | 109.8 | 72.9 | 66.7 | 36.9 | 6.2 | 43.1 |
| 衡水市 | 148.1 | 102.8 | 78.2 | 45.3 | 24.6 | 69.9 |
图3为城际高铁网络对京津冀城市群县级层面可达性格局的影响,通过城市平均旅行时间来测度,值越低代表可达性越高。从T1到T2,京津冀城市群县级层面的可达性呈现出显著优化趋势,平均旅行时间持续缩短。T1阶段,26个区县的可达性低于120 min,集中在京津保等中心地区,大多数区县的平均旅行时间为120~180 min。在城市内部,也仅有已开通高铁的中心城区等部分可达性处于较高水平。北部边缘地区城市未开通高铁的区县可达性较差,沿着京津-京广高速铁路线路的区县形成了较高可达性的中心轴线,以北京、天津、廊坊、保定的区县为轴线,呈现出由中心轴线向外围降低的分布形式。
高铁的建设使高可达性地区沿着高铁廊道延伸。T2阶段,随着京张、京哈高铁京承段的建设,初始阶段北部地区可达性较差的地区明显得到改善。边缘地区未开通高铁的区县得益于溢出效应可达性有所提高,但仍处于较低地位。新建高铁覆盖范围较大的东部区县可达性改善显著,扩展到邢台、邯郸的大部分地区。北京、廊坊以及石家庄的20个区县平均旅行时间为80~90 min,大部分区县平均旅行时间减少到90~150 min。以北京、廊坊和保定的部分区县为中心,可达性较高的区域逐渐扩展至更广的范围,呈面状铺开的趋势。
T2至T3阶段,中心城市大多数地区平均旅行时间在90 min以下,得益于围绕雄安新区几条线路的建设,北京、天津、廊坊及保定中心的地区形成联系紧密的核心;周边区县可达性随之提高,90~120 min的区县形成成片的通达区域。随着多条高铁线路的建设,高可达性区域不断延伸,形成了以北京-廊坊-保定-石家庄的京广高铁沿线区县以及天津-沧州-衡水的石衡沧港沿线区县为主轴的高通达性走廊,并在走廊之间呈现出连片发展趋势,整个中南部区域呈现出“多走廊-面状”空间结构特征,区域交通一体化发展趋于成熟。北部承德、张家口等地区也得到了一定的提升,但可达性依然处于较低水平,整体格局仍表现出“南高北低”的特征,区域内的公平性仍存在一定差异。
2.2 区域潜在联系分析
京津冀城际高速铁路的建设明显提高了城市群各个城市之间的潜在联系程度。如图4所示,可以观察到其在时间序列上的演化特征。在2016年初始阶段,北京、天津作为该区域的两大核心城市,与周边城市(如唐山、保定等)之间联系紧密,然而外围城市相对孤立,整体呈现以核心城市为中心的极化结构。至2023年,高铁的扩展促使城市群网络联系更加紧密,北京与周边城市的联系强度大幅提升;同时,邢台、邯郸等外围城市与核心城市的引力水平也有所上升,说明高铁建设在推动城市群内联系方面的积极作用。到了2030年这一阶段,高铁的扩展促使城市群网络更加紧密,北京与其他城市间的联系进一步加强,特别是承德市受益于多条高铁线路的开通,其与核心城市的联系强度显著提高。此外,石家庄与沧州之间的联系也明显增强,外围城市间的直接联系逐渐加强。尽管张家口、秦皇岛等城市的潜在联系程度得到一定的提高,但与整体城市网络的关系并不紧密。
总体而言,随着高铁网络的扩展和区域一体化的推进,北京与天津作为中心城市的引领作用愈发显著,与周边城市的联系持续增强。同时,外围城市与中心城市之间的引力水平显著提高,逐渐融入区域交通网络并加强了与核心城市的联系。从空间网络的整体结构来看,城市群内的联系日益趋于紧密,不仅中心城市对周边的辐射力增强,外围城市间的联系也出现加强趋势,例如石家庄与沧州之间的联系提升,表明区域内更多城市正在通过高铁发展逐步形成新的联系纽带。这一趋势反映出高铁的建设不仅显著增强了城市群内核心城市与外围城市的联系,还进一步推动了区域间的协调发展。尽管如此,城市之间的空间结构仍以核心城市为主导,其他城市之间的直接联系相对薄弱,未来高铁网络与区域协同仍需优化。
2.3 空间公平性分析
2.3.1 不同城市受益程度分析
评估空间公平的一种方法是直接比较不同区域的可达性改善幅度,以揭示交通基础设施对区域间差异的影响[40];另一种方法是计算可达性的变异系数和归一化可达性值,从而更全面地分析交通资源的分布格局[43]。本文先对不同区域的可达性改善程度进行比较分析,然后计算归一化可达性改善值以及可达性离散指数对空间公平进行深入探讨。表3显示了已开通高铁区县和未开通高铁区县的平均可达性值及其变化。已开通高铁区县的可达性改善程度明显高于未开通高铁,T1至T2阶段,已开通高铁区县的平均可达性变化率比尚未开通高铁的高1.43%;T2至T3阶段已开通高铁区县的提升更高,差异达到2.88%,平均时间也明显低于未开通地区。可见,在县级层面高铁带来了两极化的可达性变化格局,特别是前期未开通高铁的区县一经开通后,其可达性改善幅度更大。
表3 已开通高铁和未开通高铁区县的平均可达性值及其变化Tab.3 Average accessibility values and their changes in the districts and counties with and without HSR |
| 区县开通高铁情况 | T1 | T2 | T1~T2变化率/% | T3 | T2~T3变化率/% |
|---|---|---|---|---|---|
| 已开通高铁 | 128.52 | 103.56 | 19.42 | 93.54 | 9.68 |
| 未开通高铁 | 160.20 | 131.38 | 17.99 | 122.45 | 6.80 |
| 合计 | 155.90 | 123.69 | 20.66 | 111.27 | 10.04 |
为了直观比较城市尺度上的可达性变化程度,对各地级市的可达性改善值进行归一化处理,以强调不同城市在城际高铁建设过程中的受益程度。从图5可以看到,2016—2023年,张家口市的可达性提高程度最高,其次是承德市、邢台市等;这表明这些城市受益于城际高铁建设,其可达性得到了显著提升。而在2023—2030年,承德市的可达性提高程度仍然保持领先,而其他城市的排名有所变化,例如,石家庄市、秦皇岛市和唐山市等城市的可达性提高程度相对较低,而北京市和天津市则受益程度较小。
为了深入分析县级层面开通高铁与否对可达性的差异性影响,本文对各区县的可达性改善程度进行分类展示(图6)。在2016—2023年,一些前期未开通高铁的区县,如承德市平泉、承德县以及张家口桥东区等,在高铁开通后可达性提升显著。这一变化表明,高铁建设显著改善了长期位于区域交通网络边缘的区县,使其逐步融入京津冀核心发展圈,同时也突显了高铁对山区和边缘地带空间连通性优化的积极作用。值得注意的是,这种改善并不仅限于直接高铁开通区域,其周边部分区县得益于靠近新建高铁站,可达性也得到一定的提升。这种溢出效应可能受到所在地区公路网络的影响,例如邢台、邯郸市内部一些未直接开通高铁的区县,依托较为密集的公路网络,可达性仍然得到了较大程度的改善。在2023—2030年,张家口部分区县则表现出相反的规律,由于公路网络单一而稀疏,一旦没有新开通的高铁线路,其可达性提升幅度就较为微弱。这一现象表明,高铁建设对可达性的改善效应与区域既有交通网络结构密切相关。承德市的双桥、平泉和承德县因津承高铁的开通,可达性持续明显增强。得益于多条连接线路的开通,保定、衡水、沧州等市内前期初始可达性较差的边缘区县(例如保定市阜平县、沧州市海兴县和黄骅市)获得相对较大的提升,周边途经城市的可达性也随之改善。
整体来看,可达性改善程度较高的多为边缘区域的区县,而靠近中心城市的区县可达性提升则相对较小。这一方面是因为中心地区区县已经拥有相对较高的初始可达性,改善空间有限;另一方面则可能是高铁对于提升可达性的效应存在阈值,即高铁对可达性的提升达到一定水平后,其改善程度有限,进一步说明高铁建设对区域内部交通格局优化的补短板作用。
2.3.2 空间公平性评价
利用可达性离散指数和领土凝聚力指数来反映公平性的总体变化,能够进一步分析京津冀城际高铁建设对区域整体公平性的影响(表4)。
表4 京津冀城市群可达性分散程度和领土凝聚力变化Tab.4 Changes of accessibility dispersion and territorial cohesion in the Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration |
| 层面 | 可达性离散指数 | 领土凝聚力指数/% | |||
|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T1~T2 | T2~T3 | |
| 市级 | 0.305 | 0.307 | 0.301 | -0.436 | 1.929 |
| 县级 | 0.313 | 0.341 | 0.369 | -8.873 | -8.234 |
在市级层面上,可达性离散程度呈现波动下降趋势,领土凝聚力指数前期降低了0.436%,后期又反增1.929%。前期高铁建设多集中于中心城市与周边城市的连接,在高铁建设初期政策和资金倾斜在中心城市,无法兼顾区域内每个城市,线路布局的局限性使得区域内部可达性的差距增大;但随着后期高铁网络的进一步完善,多个边缘城市得以连接,缩小了内部差异,从而增强了整体的空间公平。这种变化趋势反映了京津冀地区高铁网络的完善,且未来规划和发展最终可能有利于提升空间公平水平。
在县级层面上,内部的可达性分散程度相比市级较大,且呈上升趋势,这表明城际高铁的建设没有兼顾县级城市的公平,造成了内部可达性的极化。领土凝聚力指数分别下降8.873%和8.234%,这是由于高铁的建设并不能覆盖大多数区县,扩大了已开通高铁和未开通高铁地区内部可达性的差异,对空间公平产生了负面影响。
3 总结与展望
3.1 结论
京津冀城际高速铁路建设促进了该地区的一体化进程,有效缓解了北京市的城市功能压力,并促进了城市群的协同发展。本文基于京津冀城际铁路网中长期规划,在控制其他基础路网不变的情况下,模拟城际高速铁路建设不同阶段可达性的变化,探讨其对空间公平的影响。主要结论如下:
1)高铁建设显著提升区域可达性,重塑空间格局。研究结果表明,多条高速铁路的建成通车不仅显著增强了区域内的潜在联系,还提升了城市间的连通性,从而促进了区域内的经济互动和社会交流。县级可达性的空间分布呈现出从传统的“核心-外围”模式向“多走廊-面状”格局转变的趋势,这种格局的形成有助于推动区域协同发展和城市群一体化建设。同时,高铁建设强化了北京、天津与周边城市的联系,也显现出外围城市间联系的增强趋势。这表明高铁不仅优化了核心城市的辐射功能,还对次级城市之间的联系起到促进作用,但外围城市间的联系强度仍需进一步提升。
2)可达性提升存在阶段性和区域差异。从高铁建设的时间维度来看,区域可达性提升呈现明显的阶段性特征。2016—2023年,大规模城际铁路网建设显著改善了整体交通条件;而2023—2030年,区域可达性的整体提升幅度有所减缓,表明在早期大规模基础设施建设完成后,区域主要交通网络已基本成型,后期建设更多聚焦于对现有网络的补充与优化,边缘城市受益较大,中心城市提升较小。在早期阶段,张家口、承德等地的交通条件较为落后,随着高铁的开通,这些地区的交通瓶颈逐步被打破,成为受益最大的地区,交通时间的缩短使得它们能够更好地融入京津冀城市群。
3)高铁建设对空间公平性的双重影响。在市级层面,建设初期高铁主要集中在连接核心城市与周边主要节点城市,导致公平性差距增大。然而,随着高铁网络逐渐完善,越来越多的边缘城市被纳入区域交通体系,整体交通条件差距逐步缩小,公平性得到显著改善。虽然高铁建设提升了区域整体的空间公平性,但县级层面上的不平等持续极化。新开通高铁的区县提升明显,未开通高铁的区县由于高铁建设的溢出效应,也在一定程度上得到间接提升;但由于高铁覆盖范围的局限性,未通高铁区县的交通条件改善较为有限,区县之间可达性的差距仍然较大,县级层面的空间公平性在高铁建设过程中仍面临较大的挑战。
3.2 建议
京津冀城际高速铁路建设对区域可达性和空间公平性有着深远的影响,基于研究结果,提出以下政策建议:
1)优化高铁网络布局,提升区域整体协同性。
对于城市区域,未来高铁建设应更加关注边缘区域的交通改善,如承德、秦皇岛和张家口等地,提升这些区域的可达性有助于缩小区域差距,促进区域均衡发展。可达性已接近优化极限的地区,应将重点转向优化既有网络的运营效率,合理分配列车班次资源,以及提升现有线路的通达能力。
对于县级地区,应该采取合理的高铁覆盖策略,在经济可行且具有较大客流需求的区域,适当规划新增高铁站点;而在经济较弱或客流不足的地区,优先通过加强公路、传统铁路及城际公交系统的衔接来填补交通短板,结合现有普铁网络,增强交通可达性,以平衡不同区域之间的交通资源分配,从而更好地促进空间公平。
2)强化综合交通网络建设,推动综合立体的多式联运发展。
在城市层面,特别是直辖市和省会城市,应重点加强高铁与其他交通方式如地铁、公交、航空等的有效衔接,建立高效换乘系统。这样不仅能够提升整体交通网络的效率和便利性,还能提高高铁的交通溢出效应和城市综合交通能力,进一步提升可达性及其收益。
在县级层面,高速铁路会优先在交通走廊附近的县级单位开通,因为在边缘未开通高铁的区县建设高铁线路并不一定能够充分发挥高铁的带动和溢出作用。因此,应着力改善高铁站与县城之间公路交通网络和配套设施,特别是地理隔离的山区等不满足高铁建设条件的地区,可以通过发展县域公交系统、优化普铁和建设公路网络,逐步提高交通便利度,从而扩大空间溢出效应,以提高空间公平。
3)充分发挥普铁的作用,增强交通一体化程度。
普铁作为现阶段基础交通网络的重要组成部分,应在县级及边缘地区发挥更大的作用。合理调整普铁列车停靠频率,尤其在高铁未覆盖的山区或经济薄弱地区,普铁可作为主要交通方式发挥基础保障作用。通过推进高铁网、省际普铁网的协调运行,增强区域整体的交通一体化程度。
3.3 不足与展望
本文以京津冀城际高速铁路为研究对象,创新性地从3个情景阶段的视角研究京津冀城际铁路建设的影响,并结合京津冀城市群的特点分析了市级层面与县级层面的变化。但未来仍有深入的空间:本文仅考虑了铁路和公路系统,未纳入城市轨道交通(如地铁和轻轨),未来可整合多种交通方式,全面分析综合交通体系的动态变化;本文仅考虑了开通高铁线路与否,未充分考虑列车发车频次这一关键因素,未来情景的设定尚无真实的火车频次数据,今后可以结合真实的高铁频次等数据,探讨频次对区域可达性及交通公平性的具体影响;本文聚焦于空间分布的公平性,未来可以进一步深入研究基于年龄、收入状况和社会群体之间差异等的交通公平问题,为高铁建设和区域政策制定提供更加科学的依据。