贵州县域交通可达性与经济发展水平的特征及其空间格局*

蔡永龙，陈 琪

(1北京师范大学地理科学学部，北京 100875；2遵义市住房和城乡建设局，贵州 遵义 563000)

交通既是一系列社会现象的空间集合，也是一项复杂的系统工程，始终是社会发展的核心议题[1]。正因如此，交通运输与区域经济发展始终是一个重要的实践和理论问题，两者之间的关系持续受到经济学、地理学以及政府的高度关注[2]。贵州作为长江上游地区重要的陆路交通枢纽，历时3年，于2015年年底实现了88个县域通高速的目标，成为西部地区第一个县县通高速的省份[3]。近年来，随着贵州路网体系的逐步完善，改善了区域的交通可达性，增强了县域之间的空间联系并提升了县域经济发展水平。所以，探究贵州县域可达性与经济发展水平的相互关系，对于指导贵州经济发展的空间战略意义重大。

交通可达性与经济发展水平之间的关系历来是国内外学术研究的热点议题[4-6]。在此议题中，以道路为连接线组构的路网体系是交通可达性测度的前提。根据流动性和可达性等级的差异，道路则有类别之分，例如具有较高移动性的高速公路，提供直接的路线，到达特定的目的地，这样的道路为区域经济发展创造了潜力[7]。不同区域经济发展水平，维持经济增长所需的道路流动性和可达性水平差别很大[8]。在需求方面，较低的经济发展水平与较小的人口规模的地区，可达性往往是比较差的；反之，经济发展水平高与人口规模大的地区，可达性较好。在供给方面，较低发展水平或经济规模小的地区，地方公路投资速度则会滞后或减缓；在更高发展水平或经济规模大的地区，政策制定者则会投入更多的资源来建设更高的流动性道路，从而促进经济发展[9]。投资时效与策略的不同，即便区域路网体系在逐步完善，也会因为投资速度的不同导致区域经济发展呈现不均衡性特点。

同时，经济发展水平的等级差异具有明显的地理尺度特征[10-12]。但是，不同尺度下经济发展水平的空间差异却有差别。省际尺度下区域经济发展水平高或低的省域，若以地级市为单元，经济发展水平仍参差不齐[13]。例如，广东省作为我国经济发展水平较高的省域，若以市域为尺度，则会发现内部经济发展水平低的城市仍然存在[14]；贵州省作为我国经济发展水平相对较低的省域，若以县域为尺度，则会发现经济发展水平高的县域也存在[15]。因为不同区域的路网体系连通性是趋异的，经济发展则会出现差异特征，所以交通可达性(路网体系是可达性测度的数据基础)与经济发展水平的相互关系是值得关注的问题。

此外，学者对交通可达性与经济发展水平的研究案例，多集中于长三角地区[16]、江苏省[17]、山东省[18]、山西省[19]、河南省[20]、湖北省[21]、成渝城市群[22]等平原地区，对无平原支撑的地区研究较少，甚至没有研究案例。因此，以无平原支撑的贵州省(喀斯特地区)为研究对象，以县域为尺度分析现阶段贵州交通可达性与经济发展水平的特征及其空间格局。理论上为县域交通可达性与经济发展水平的研究提供高原山区的实证案例，为贵州县域经济发展与路网体系建设提供科学参考。具体是通过计算贵州县域可达性时间、可达性潜力以及经济发展水平系数进行回答。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

贵州省简称“黔”或“贵”，位于中国西南地区东部，地处地势起伏较大与山脉众多的云贵高原，东毗湖南、南邻广西、西连云南、北接四川和重庆。全省国土面积17.61万平方公里，辖贵阳、六盘水、遵义、安顺、毕节、铜仁6个地级市，黔东南、黔南、黔西南3个自治州，共计88县域(县、区、县级市)，其中少数民族自治县11个。据2021年全国七普人口数据显示，贵州常住人口达3856.21万人。2020年，全省地区生产总值(GDP)为17826.56亿元，比上年增长4.5%，人均地区生产总值约49206元，比上年增加2773元。2012年以来，为加快把贵州建成长江上游地区重要的陆路交通枢纽的步伐，贵州开展了高速公路建设三年大会战，并于2015年年底实现了88个县域通高速的目标，成为西部地区第一个县县通高速的省份。截至2020年年末，全省公路通车里程20.67万公里，比上年末增长9.6%，其中高速公路通车里程7607.00公里，增长8.6%，形成了不同等级道路组建的路网体系，对县域经济发展产生了重要影响。

1.2 数据来源

利用《中国1：400万公路交通版(2009年)》地图、OpenStreetMap贵州省路网(2018年1月)、12306网站和百度地图提取普速铁路、高速公路、国道、省道、县道等空间数据。属性数据来源于2017年贵州各县市《国民经济和社会发展公报》和《贵州省统计年鉴(2017年)》分析或计算得到。路网数据不涉及高速铁路，原因在于路网体系对经济发展的影响存在滞后性，而贵州高铁开通时间较短，对经济发展影响的溢出效应还不显著。同时，也不包括低等级道路，因为县域之间的空间相互作用主要通过高等级路连接。此外，贵州作为一个内陆开放空间，周边城市与之空间相互联系密切，降低县域可达性测度误差十分关键，具体是通过提取与贵州联系紧密县域或城市的路网参与贵州县域可达性计算，降低定量误差。依据地缘邻近、城市规模和可达优势筛选了古蔺县、叙永县、泸州市、綦江区、重庆市、南川区、酉阳县、秀山县、凤凰县、新晃县、怀化市、芷江县、三江县、南丹县、河池市、隆林县、罗平县、师宗县、富源县、曲靖市、宣威市等21县域或城市。空间数据的处理以及用于可达性测度的网络数据集均在ArcGIS10.2中完成。

2 研究方法

2.1 可达时间

参照已有可达时间的测算方法[23-24]，首先计算某个县至108县的可达时间，再计算每一个县的平均可达时间。表达式如下：

(1)

(2)

2.2 可达性潜力

可达性包括了可达时间与可达性潜力两个层面的内涵，可达时间的区位优势会释放城市的发展潜力，对城市的经济发展产生影响[23，25]。因此，可达性潜力的计算对分析与经济发展水平之间的关系是必要的。首先，采取极差标准化方法消除不同指标的量纲影响；其次，再计算各县(区)的可达性潜力。表达式如下：

(4)

式中：Ui表示i县(区)的可达性潜力，Pi表示县(区)人口规模，Mi表示城市规模标准化值，Asi表示i城市的可达时间标准化值，∂表示距离衰减系数，取值为1[26]。Mi表示城市的规模，本文选用常住人口规模来衡量城市规模。

2.3 经济发展水平

区域经济发展水平差异分为绝对水平差异和相对水平差异，度量同一区域内不同城市的经济发展水平差异一般采用相对水平[12]。因为本文的研究问题是分析贵州省内县域单元之间的经济发展水平差异，所以采用相对水平更为合理。以往对于区域经济发展水平的探讨多采用地区生产总值(GDP)、人均地区生产总值等单一指标。但是，县域经济发展水平不能仅有总量上的差异，也有质量上的差异。所以，运用地区生产总值和人均地区生产总值的加权系数以衡量县域经济发展水平更为合理。为消除测算各自中指标的量纲影响，通过极差标准化方法予以解决。经济发展水平系数表达式如下：

ei=(Gsi+Psi)*0.5*100

式中：ei表示经济发展水平；Gsi表示i县域单元地区生产总值的极差标准化数值；Gi表示i城市的地区生产总值；Psi表示i县域单元人均地区生产总值的极差标准化数值；Pi表示i城市的人均地区生产总值。(Gsi+Psi)乘以0.5是为了让ei值落到[0，1]区间内，乘以100是为了值扩大到[0，100]区间内，数值的调整有利于特征分析与空间可视化。所以，ei的值是位于[0，100]区间，值越大表示经济发展水平相对越高；反之，越低。

3 贵州县域交通可达性与经济发展水平特征

3.1 可达性时间特征

贵州县域可达时间均已超过3小时，部分县的可达时间已超过6小时。假定以30分钟间隔可将可达时间划分为7个等级且不同等级的县个数差异较大。其中，可达时间在180至210分钟之间的县个数达21个，210至240分钟的县个数达26个，240至270分钟的县个数为16个，270至300分钟的县个数为15个，300至330分钟的县个数为7个，330至360分钟的县个数仅1个，360至390分钟的县个数仅2个。可达时间位列3至4小时的县的个数占全省的53.4%，4至5小时的县的个数占全省的35.2%，5小时以上的县的个数占全省的比例仅为11.3%。可达性时间位列第一梯队的县的个数占比大，但是可达性差的地区占比小。可达时间位列前十位的县有7个，是贵阳市辖县，相反位列末十位的县大部分位于南部或西南部。可达性时间最短的县是乌当区(180.27分钟)；可达时间最长的县是望谟县(372.21分钟)，是贵州唯一超过6小时的县(区)。可达性最优与最差的县，可达时间的差值达到了191.94分钟(大于3小时)(表1)。表明县域交通可达性的强弱效应十分显著，呈现可达性优的县占比多与可达性差的县区占比少的等级差异特征。

表1 贵州县域单元的平均可达时间与经济发展水平Tab.1 Average accessibility time and economic development level of county units in Guizhou

续表1

3.2 可达性潜力特征

贵州县域可达性潜力最高的地区是位于贵阳市的云岩区，潜力值达47.76，常住人口规模为99.54万人(第4位)，可达时间为183.30分钟(第二位)，可达优势与人口规模大是乌当区呈现可达性潜力高的重要原因。可达性潜力最弱的地区是位于铜仁市的万山区、黔东南州的台江县和贵阳市的乌当区，可达性潜力值均为0.01，常住人口规模分别为11.65万人(第87位)、11.18万人(第88位)和24.33万人(第66位)，可达时间分别为288.11分钟(第68位)、232.50分钟(第37位)和180.27分钟(第1位)(表2)。可达性差与人口规模小是导致可达性潜力弱的重要原因。具有可达性优势的乌当区也因较小的人口规模成为可达性潜力弱的县域单元。

表2 贵州县域单元的人口规模与可达性潜力Tab.2 Population size and accessibility potential of county units in Guizhou

通过定量计算得到县域可达时间与人口规模的质心坐标为(245，26)，以质心为原点划分可达性潜力为四个等级：可达性强且人口规模大的Ⅰ级县域(①象限)、可达性强且人口规模小的Ⅱ级县域(②象限)、可达性弱且人口规模大的Ⅲ级县域(③象限)和可达性弱且人口规模小的Ⅳ级县域(④象限)(图1)。此外，同等可达时间下县域城市人口规模差异较大，同等城市人口规模下县域可达性差异显著，表明县域可达性强弱与城市人口规模大小呈现不匹配特征，导致了县域可达性潜力呈现等级差异化特征。

图1 县域可达性时间与人口规模散点图Fig.1 Scatter plot of county accessibility timeand population size

3.3 经济发展水平特征

贵州县域经济发展水平相对差异较大。假定以10为间距，贵州县域经济发展水平将被划分为10个等级。其中，经济发展水平在0至10之间的县个数为34个，10至20的县个数为27个，20至30的县个数为7个，30至40的县个数为9个，40至50的县个数为4个，50至60的县个数为2个，60至70的县个数为1个，70至80的县个数为1个，80至90的县个数为2个，90至100的县个数为1个。经济发展水平介于0至10的县域占全省县域总量的38.6%，介于10至20间的县域占比达35.2%，介于0至20的县域占比超过69%。但是，经济发展水平60以上的县域单元仅5个，占比不足5.7%(表1)。县域经济发展水平的变差系数达到了0.95，表明县域经济发展水平相对差异较大。经济发展水平最高的县是隶属于遵义市的仁怀市，地区生产总值位列贵州县域第3位(640.77亿元)，人均地区生产总值位列贵州县域第1位(约112921元)，是中国经济百强县域，经济发展水平达90.57，是经济发展水平唯一达90的县域；相反，隶属于黔东南州的黄平县则是贵州经济发展水平最落后的县域单元，地区生产总值位列贵州县域第77位(约54.16亿元)，人均地区生产总值位列贵州县域倒数第2位(约20545元)，经济发展水平仅为2.61，经济发展水平的数值差约87.96。此外，经济发展水平位列第25位与第1位的数值差达64.83(位列25位后的县域与第1位的数值差都大于64.83)，表明县域经济发展水平呈现经济发展水平高的县域单元数量少、经济发展水平低的县域单元数量多的“跷跷板”特征。

4 可达性与经济发展水平格局

可达性格局主要分为贵州县域可达时间空间格局与县域可达性潜力空间格局。可达时间空间格局的分析目的是探究贵州实现县县通高速之后的县域可达时间格局的空间分布形态。路网体系的完善也压缩了县域可达时间，对区域经济发展产生重要影响。可达性潜力作为衡量区域经济发展与可达性之间关系的重要度量指标，分析县域可达性潜力格局的空间分布形态也就非常关键。路网体系的完善对区域经济发展影响已是共识性问题，区域经济发展水平格局空间形态的分析对解析二者之间的空间关系也十分关键。

随着县县高速的开通，贵州路网体系被进一步完善，但是县域可达时间的空间分布仍呈现空间不均衡性。可达性最优的地区位于以贵阳为核心的中部Ⅰ级区域(第一圈层)，沿汇川区、余庆县、都匀市、西秀区和黔西县顺时针方向组成的环形区是县域可达性Ⅱ级地区(第二圈层)，沿桐梓县、凤冈县、石阡县、剑河县、雷山县、紫云县、六枝特区、纳雍县、大方县和仁怀市顺时针方向组成的环形区是县域可达性Ⅲ级地区(第三圈层)。可达性最差的地区位于贵州省南部以册享县为核心的周边区域。在地理空间上呈现以贵阳为核心向边缘逐渐递减的圈层式空间分布格局。但是，可达性弱势地区范围较小，得益于贵州县县通高速的路网体系布局压缩了县域之间的可达时间(图2(a))。

路网体系的完善有助于释放县域经济的发展潜力，可达性潜力是其重要的衡量指标。贵州可达性潜力的Ⅰ级区域位于以贵阳为核心的都市圈(第一圈层)，沿遵义中心城区、瓮安县、贵阳外围县城向毕节市西部县城顺时针组成的区域是县域可达性潜力的Ⅱ级地区(第二圈层)，沿桐梓县、湄潭县、凯里市、平塘县、普定县向七星关区顺时针组成的地区为可达性潜力的Ⅲ级区域(第三圈层)。总体上，贵州县域可达性潜力呈现强弱分化的“马太效应”现象，以贵阳为核心的都市圈和以遵义为核心的都市圈构成的区域为可达性潜力高地区域，由东北部的铜仁市、东部与东南部的黔南州和黔东南州、西南部的黔西南州与六盘水市和安顺市南部县(区)组成的可达性潜力洼地区域，可达性潜力强势地区范围是远远小于弱势地区范围(图2(b))。

图2 贵州县域可达时间与可达性潜力空间分布格局Fig.2 Spatial distribution pattern of county accessibility timeand accessibility potential in Guizhou

近年来，随着交通可达性的改善，贵州县域经济得到了进一步提升，但是县域经济发展水平仍呈现出强烈的空间不均衡性。经济发展水平高的地区(经济发展核心区)由两块区域组成：一是，以贵阳都市圈、遵义中心城区和仁怀市组成的区域(①+②)；二是，以钟山区、盘县和兴义市为组成的经济发展水平廊道(③)。县域经济水平低的区域是由铜仁市、黔东南州、黔南州南部与东南部、黔西南州和六盘水南部县域组成的洼地连片带(经济发展水平洼地连片带)。其他县域所在的地区则为中等经济发展水平集聚区，位于经济发展核心区的周边县域(图3)。总体上看，经济发展水平的极化效应十分显著，经济发展核心区与经济发展水平洼地连片带之间不仅呈现出强烈的空间不均衡性，而且经济发展水平的相对差距很大。

图3 贵州县域经济发展水平空间格局Fig.3 Spatial pattern of county economic developmentlevel in Guizhou

从以上分析可知，以贵阳为核心的都市圈与以遵义中心城区为核心的都市圈构成的区域是贵州县域可达性最优地区、县域可达性潜力Ⅰ级区域和经济发展核心区。此外，县域可达时间、可达性潜力和经济发展水平均表现出强烈的空间不均衡性，且呈现强弱分化的“马太效应”现象。

5 结论与建议

以贵州县域单元为研究对象，结合地理空间分析技术和数理统计方法，分析了贵州县域交通可达性与经济发展水平的特征及空间格局。主要结论如下：

第一，县域交通可达性强弱效应十分显著(可达时间)，呈现可达性优的县占比多与可达性差的县区占比少的等级差异特征。地理空间上呈现以贵阳为核心向边缘逐渐递减的圈层式空间分布格局。但是，可达性弱势地区范围较小，得益于贵州县县通高速的路网体系布局压缩了县域之间的可达时间所致。

第二，同等可达时间下县域城市人口规模差异较大，同等城市人口规模下县域可达性差异显著。县域可达性强弱与城市人口规模大小的线性不匹配导致了县域可达性潜力呈现等级差异化特征。可达性潜力呈现强弱分化的“马太效应”现象，以贵阳为核心的都市圈和以遵义为核心的都市圈构成的区域为可达性潜力高地区域，由东北部的铜仁市、东部与东南部的黔南州和黔东南州、西南部的黔西南州与六盘水市和安顺市南部县(区)组成的可达性潜力洼地区域，可达性潜力强势地区范围远远小于弱势地区范围。

第三，县域经济发展水平呈现经济发展水平高的县域单元数量少、经济发展水平低的县域单元数量多的“跷跷板”现象。县域经济发展水平的极化效应十分显著，经济发展核心区与经济发展水平洼地连片带之间不仅呈现出强烈的空间不均衡性特点，而且经济发展水平的相对差距很大。

第四，以贵阳为核心的都市圈与以遵义中心城区为核心的都市圈构成的区域是贵州县域可达性最优地区、县域可达性潜力I级地区和经济发展核心区。此外，县域可达时间、可达性潜力和经济发展水平均表现出强烈的空间不均衡性，且呈现强弱分化的“马太效应”现象。

现阶段，贵州县域经济发展总体疲软，经济发展水平较低，缺乏带动县域经济发展的经济发展高地。近年来，随着县县通高速目标的实现，路网体系被进一步完善，提升了县域单元的可达性，增强了县域间的空间联系。因此，应重点发展具有可达优势、发展潜力优势和经济基础的区域。以贵阳为核心的都市圈与以遵义中心城区为核心的都市圈构成的区域不仅在地缘上邻近，而且是三重优势叠加的地区，发展该地区成为贵州县域经济发展龙头是比较科学合理的，有利于扩大对黔中城市群的经济辐射和提升贵州县域经济发展整体水平。