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作者广东省城乡规划设计研究院刘洁贞,陕西师范大学副教授、硕士生导师李涛,广东省城乡规划设计研究院周永杰,广东省城乡规划设计研究院金祎在《规划师》2019年第2期撰文,地域运输效率是优化空间运输资源配置的关键表征指标。文章依据1980年以来多期综合交通数据、社会经济统计数据,利用GIS空间分析、DEA模型和Tobit回归模型,构建基于综合经济潜能的综合运输效率测度指标体系,对珠三角地区综合运输效率阶段性演进特征与模式进行了系统分析。结果表明:珠三角地区地域运输效率显著提升,地域运输效率空间格局呈现出“大集聚、小分散”分布特征。结合不同阶段不同特征及存在问题,文章提出优化区域内交通网络组织,支撑城市区域多中心网络化发展;优化城际和市内交通组织,加强粤港澳大湾区各城市中心的联系;优化资源配置、调整交通基础设施建设的投资规模和结构,建立协同发展机制、实现交通资源合理配置等规划建议。
[关键词]综合经济潜能;综合运输效率;阶段性演进;政策响应;珠三角城市群
[文章编号]1006-0022(2019)02-0058-08
[中图分类号]TU981
[文献标识码]B
[引文格式]刘洁贞,李涛,周永杰,等.珠三角城市群地域运输效率测度与规划建议[J].规划师,2019(2):58-65.
一
地域运输效率的内涵与测度
(一)
地域运输效率的内涵
运输资源的稀缺性决定了人们必须合理配置和有效利用运输资源,以达到运输效率最大化。在众多关于运输效率的定义、评价和应用研究中,其涵义均与两个变量相关:①运输投入变量,主要是指运输生产投入成本,包括操作成本、设施成本、能源成本及劳动力成本等;②运输产出变量,包括正负产出两方面,正产出主要包括货币化的经济直接收益、可达性及客货周转量等方面,负产出则包括了 CO? 排放、交通事故等方面。围绕这两个变量的不同组合产生了不同的运输效率定义,但其本质上均是反映了运输生产活动中产出与投入的对比关系。
运输效率主要考虑空间地域范围内运输资源的合理配置和有效利用,以达到运输功能有效发挥、满足社会经济发展需求的目标。地域运输效率主要是指在一定的时间和生产力水平下,对某一地域范围内为满足该地域运输需求所进行的运输活动过程中运输资源投入与运输产品产出之间比率的一个综合评价,是地域运输资源的有效配置、合理利用和经营管理水平的综合体现,具有空间性、时间性、社会经济性和综合性等特征。需要指出的是,虽然地域运输效率与交通经济学中的运输效率概念类似,但是由于二者主体不同,侧重点也不同。前者主要以某一地域单元为主体,更侧重于这一地域单元内各类、各方式运输活动对地域社会经济发展的影响;后者主要以运输部门 / 企业为主体,更侧重于寻求增加企业运输效益、提高服务水平的途径。
(二)
地域运输效率的测度
本文的研究目的主要在于揭示改革开放以来珠三角地区地域运输效率格局阶段性演进规律与形成机理,并不在于构建新的测度方法。在研究方法上,本文选取国内外运输效率测度常用的数据包络分析方法(Data Envelopment Analysis,简称“DEA”)。DEA 是利用线性规划模型来评价具有相同类型的多投入和多产出的决策单元 (Data Mana-gement Unit,简称“DMU”)效率的一种非参数统计方法。考虑到评价单元运输规模的差异,选取规模收益可变(Variable Returns to Scale,简称“VRS”)DEA 模型进行评价。同时考虑到运输需求的派生性,选取VRS投入导向型模型进行分析,即在不改变产出数量的情况下,分析可以节约多少运输投入要素以达到有效。
运输效率评价结果的准确性依赖于所选取的投入和产出指标。在微观部门或企业运输效率的测度中,一般都选取资本(车辆数、货币投入资本)、劳动力(管理人员、工人数量)、能源消耗(燃油消耗量)三大方面作为投入指标,产出指标一般选取客货运输量(客运量、客运周转量、货运量和货运周转量)来表示。针对地域运输效率的评价指标体系的构建主要基于以下3点考虑(表1):
(1)指标的区域独立性。上述投入产出指标可获得性高、直观易理解,但应用于地域运输效率测度时存在指标独立性问题。例如,铁路客货车、营运汽车和营业性船舶等设备要素投入并不是只针对本区域提供投入。从地理学角度出发,地域运输生产活动的投入成本直接与路网规模和运输距离相关。在缺乏具体运行成本指标的情况下,本文选取路网规模和总最短通行时间来表征地域运输投入成本,以降低指标的区域独立性影响。
(2)指标的供需兼顾性。交通供需双方在评价运输效率时所关注的焦点不尽相同。交通需求者主要关注的是运输活动产出的最大化,如最大化提升可达性( 通行时间缩短或通行速度增加 ),而对于投入一侧的考虑比较少。交通供应者在考虑产出最大化的同时还要考虑投入的最小化。同时,地域运输效率更侧重于运输活动对地域社会经济发展的影响,地域运输生产活动的结果包括提供可达性、完成客货运输和促进社会经济发展。考虑到直接获取交通运输发展经济效益指标较难,本文选取综合经济潜能指标来代替,该指标可以间接代替各类交通基础设施所产生的社会经济效益,同时也反映了各类交通基础设施所带来的可达性效果。据此,本文以综合经济潜能和客货运量表征地域运输产出。
(3)指标的社会经济性。各城镇的运输生产活动投入与产出水平的高低还受到外部环境的影响,为了能够更为准确地刻画出珠三角地区各城镇地域运输效率的时空演化特征,本文选取人口密度来表示城镇外部环境特征。
(三)
综合经济潜能计算
1.经济潜能
2.综合经济潜能
综合经济潜能是各城镇公路、铁路、水运和航空等各单方式经济潜能的综合。将公路和铁路综合考虑,分别对陆路运输、水路运输和航空运输进行分析。本文依据珠三角地区 1980 年、1990 年、2000 年和 2010 年的综合交通网络和社会经济统计数据,采用公式(3)分别计算了陆路运输网络、航空机场和水运港口的潜能可达性。其中,陆路运输网络经济潜能主要基于网络分析方法计算所得;参考吴威等人的研究,水运、航空的经济潜能主要表示为城镇对港口和机场的接近程度,受到城镇与机场(港口)的距离和机场(港口)所提供服务的质量两个因素的影响,在计算了各城镇到不同等级站场设施的最短时间基础上,采用站场等级为权重赋值计算上述水运港口潜能和航空机场潜能指标。最后,加权求和获得综合经济潜能,具体计算公式为:
本文所提取的社会经济统计资料主要包括相应年份时间断面,包括县市面积、人口、GDP、第二与第三产业增加值、客货运量等数据,主要来源于相关年份《中国城市统计年鉴》、《广东省县(区)国民经济统计资料:1980—1990》、《广东省统计年鉴》与各县市统计年鉴。通车里程、总最短通行时间和综合经济潜能来源于各时期综合交通网络数据库,并通过计算所得。
二
地域运输效率格局阶段性演进
特征
地域运输效率显著提升,空间差异呈现缩小趋势
1980年以来,珠三角地区的地域运输效率获得了大幅度提升。综合效率平均值从1980年的0.37上升到2010年的0.83,变化率达到了 127.55% ( 图 1),2000年地域运输效率虽然略有降低,但是仍然高于1980年的运输效率水平。其中,运输效率提升幅度最大的是东莞,综合效率值从 1980 年的 0.10 增加到了2010 年的 1.00,增长率高达 387.80%。此外,四会的综合效率提升幅度也较大,从 1980 年的 0.20 增加到了 1980 年的0.89,增长幅度高达339.90%。深圳、珠海两地的综合效率提升幅度最小,分别为 16.41%和 46.65%,其中深圳的综合效率提升幅度较小,主要是由于其初期的综合效率基数较高,珠海的综合效率水平提升幅度小则主要是由于其较高的通行成本。综合效率提升幅度低于全区平均值的主要是初期综合效率水平较高的城镇,初期的综合效率水平与其提升幅度成负相关关系,即初期效率水平越高,研究期内提升幅度越小。从空间差异看,城镇地域运输效率的变异系数呈现出降低趋势,从 1980 年的 0.45 减少到了2010年的0.21,表现出均衡化趋势。
分区域看,除1980年外,其余3个年份综合效率总体上呈现出珠江口向东西两翼递减的趋势,即珠江口东岸>珠三角东部>珠江口西岸>珠三角西部的分布特征(表2)。4个年份中,由广佛、东莞和深圳组成的东岸地区运输效率均明显高于其他3个区域。改革开放初期,肇庆作为珠三角西翼的中心城市和交通枢纽,无论从交通基础设施还是客货运规模看,均位于珠三角地区前列,从而提升了珠三角西部地区运输效率的总体水平。1980 年,珠江口东岸的地域运输效率均值分别为珠三角东部、珠江口西岸和珠三角西部地区的 1.26 倍、1.45 倍和1.09倍;2010年,分别为1.01倍、1.23倍和 1.42 倍。除珠江口东岸地区与珠三角西部地区的差异呈现出扩大趋势外,珠江口东岸与珠三角东部、珠江口西岸地区差异均有所降低。这就表明地域运输效率空间差异呈现出缩小态势。从4个区域内部地域运输效率空间差异看,总体上均呈现出与珠三角地区相一致的变化趋势。
现状地域运输效率处于较高水平非均衡阶段,近一半城镇达到完全有效
2010年,珠三角现状地域运输效率处于高水平阶段。综合效率平均值、技术效率平均值和规模效率平均值分别高达 0.84、0.95 和 0.88。综合效率值达到最优水平的84%,表明珠三角地区综合运输活动生产过程中对运输资源的利用水平较高,在保证现有产出不变的前提下,要达到综合效率完全有效,总体上需降低16%的运输网络里程、通行时间成本等资源投入要素。
在 29 个城镇中,有 12 个城镇达到了综合效率有效,既有分布于珠三角核心地区的广州、东莞和深圳等地,又有分布于珠三角外围地区的惠东、肇庆和鹤山等地,占全部城镇总数的41.38%;剩余的17个城镇中,除了四会和恩平外,其余的 15 个城镇的综合效率评价值均在 0.5 以上,占城镇总数的 51.72%。大规模的客货运量和发达的基础设施共同决定了这一特征。四会和恩平的综合效率值分别为 0.49 和 0.40,不足最优水平的一半。从数据看,四会和恩平总最短通行时间分别为130.95小时和180.26小时,居于第四和第五位,客货运量则分别为879万人、500.2万吨和514万人、225万吨,分居倒数第一和第二位,综合起来导致这两个地方的综合效率较低。如前所述,珠三角地区地域运输效率空间差异呈现出均衡化趋势,但外围城镇相对较低的地域运输效率说明现状珠三角地区地域运输效率空间格局还处于非均衡化阶段。如图 2 所示,这些城镇的运输综合效率的相对无效状态主要是由规模效率无效所造成的,这也说明这些城镇的综合效率的低水平主要是由运输生产活动的规模经济效应较低所引起的。
地域运输效率空间格局呈现出“大集聚、小分散”的空间分异特征
根据 DEA 评价分值是否为 1,将全区分为DEA有效和DEA无效两大类,进一步将属于DEA无效的城镇按照其综合效率评估价值的相对大小,依次划分为综合效率相对高效、相对中效和相对低效三大类地区,从而得出 4 个年份珠三角地区地域运输效率的空间分布格局特征(图3)。从大尺度上看,研究时段内,DEA 有效地区均集中分布于广佛地区和珠三角东部地区,且随着各地社会经济的发展,DEA 有效地区越来越集中分布在珠江口东西两岸经济发达地区。1980年,达到DEA有效的地区有12个,包括了广州、东莞、深圳、佛山、广佛周边的番禺、从化和南海等地,以及珠三角西北部的肇庆、高要、西部地区的江门、鹤山及东部地区的惠州等地;1990年,达到DEA有效的地区有10个,与1980年相比,从化和肇庆排除在外,珠海进入到DEA有效地区行列;2000年,DEA有效地区的数量进一步减少,仅有7个城镇,除鹤山外,其余6个城镇均向在珠江口东岸的走廊地带延伸;2010年,DEA有效地区转而增加到12个,除肇庆、鹤山、惠东分别位于西部和东部地区外,剩余9个城镇皆集中分布于珠江口东西两岸。
在中观尺度上,综合效率的分布则表现出了相对分散的特征。除2010年外,在由广州和佛山所组成的广佛地区内部,花都、从化、增城、顺德与高明等地区在不同年份均出现在了DEA相对无效行列。具体来说,1980年除四会属于DEA相对低效的地区外,其余城镇都属于DEA中度有效和高度有效地区;1990年,DEA 相对低效地区的城镇数量达到了 3个,分别为恩平、新会和惠阳地区,DEA高度有效的城镇数量为 5 个,DEA 中度有效地区则达到了10个,分散布局在珠三角范围内;2000年,DEA低效的城镇仅有恩平一个;到2010年,DEA相对低效地区又增加到了3个。
(四)
小结:地域运输效率演进模式
由于自然地理环境、资源禀赋和区位条件等社会经济发展要素在空间上的分异,决定了社会经济发展不仅在时间上有快慢之分,还在空间分布上也具有非均衡性。陆大道指出,社会经济空间结构的演化依次经历了低级发散、低级收敛、高度收敛和高度发散的发展历程。与此相适应,社会经济发展在空间上的不均衡性决定了运输效率的空间差异特征,也相应地经历低水平均衡、低水平非均衡、高水平非均衡和高水平相对均衡 4 个阶段。广州是华南地区和珠江三角洲地区的中心城市,佛山为次中心,二者共同构成了珠三角地区社会经济发展主副中心,这就使得运输效率空间格局在 1980 年和 1990 年两个时间段形成了以广佛为中心、向外围单向辐射的空间格局特征,同时运输效率空间差异较大,处于低水平非均衡阶段;改革开放以后,在对外开放政策和港澳地区辐射带动下,深圳、东莞等珠江口东岸地区迅速崛起,特别是深圳,成为除广州以外的又一经济发展中心,迅速形成和发展的穗深港走廊凭借其优越的综合交通基础设施条件与发达的社会经济发展水平,成为运输效率高水平核心地带。相应地,运输效率空间格局逐渐转变为由广佛—东莞、深圳一线所组成的核心地带向外围逐渐递减的格局特征,处于高水平非均衡发展阶段。同时,珠三角东部地区的社会经济发展水平高于西部,相应地也造成了东部地区运输效率水平高于西部地区。但伴随着珠三角各城镇社会经济发展水平的提高,各地的运输效率水平都取得了大幅度的提高,特别是初期水平较低的城镇,其提高幅度更大,运输效率在研究时段内也呈现出了逐步均衡化的态势(图4)。
现阶段,珠三角城市地域运输效率虽然呈现出高水平非均衡特征,但是在运输系统和空间发展方面仍存在一些问题。区域交通与市域交通统筹不足,造成都市化地区交通设施重复建设以及边界区域客运站场的重复近距离设置。就区域交通设施的优化配置而言,近距离的客运站场布置在一定程度上是一种浪费,使成本增加,没有实现区域经济效益的最大化,因此也增加了城际客流的换乘频次和时间。交通组织模式亟待转型,以应对城镇空间多中心、网络化趋势。一直以来,广州是珠三角区域客运主枢纽;跨珠江通道建成后,深圳在珠江东岸的桥头堡地位进一步凸显,珠江西岸中山、珠海区域交通枢纽地位也将进一步提高。依托新区建设、枢纽地区开发,次级客运中心快速成长。在当前珠三角区域一体化加速发展时期,南沙、前海等新兴战略发展地区的交通需求分布突破以往仅与中心城区单极建立较强交通联系的格局,形成与中心城区及相邻区县的多级、网络化的交通联系;枢纽地区借助交通区位优势,往往突破市域范围与周边区域建立多级、网络化交通联系,形成区域客运次级新中心。
三
规划建议
针对珠三角城市群运输效率的特征,结合珠三角城市群域内交通和外部交通协调发展、区域交通和市域交通统筹发展等问题,特提出以下规划建议。
优化域内交通网络组织,支撑城市区域多中心网络化发
在传统的“中心—外围”空间格局下的交通组织模式,一般以市域范围自成体系,以中心城市为区域枢纽,点对点衔接城际干线和城乡交通。国际经验表明,特大城市地区的功能组织已经从传统封闭的城市体系转向区域开放的“节点—网络”体系。针对珠三角城市群现状城市空间破碎化、空间资源利用效率不高的特征,在区域一体化和特大都市区多中心发展的前景下,以具有区域功能的枢纽地区为中心、以职住相对平衡的城市组团为交通组织分区,形成资源配置的基本单元,提升区域交通服务水平,促进城市组团内部交通网络的完善。实施公交优先战略,建立便捷、安全的公共交通体系网络;加大跨界衔接力度,提高主要城市之间的交通可达性,并基于网络化的大运量公共交通系统,大力推行以公交为导向的土地利用模式(TOD),引导土地的混合使用和城市紧凑发展。推进城际快速轨道公交化战略,构筑珠三角“1小时交通圈”(图5)。
优化城际和市内交通组织,加强粤港澳大湾区各城市中心的直接快速联系
传统的“核心—边缘”空间格局下的区域交通组织模式均是强化核心区内部交通效率、弱化外围地区交通效率,城市中心区之间、城市中心区与产业新区之间缺少快速直接的联系通道。在珠三角多中心城市区域的发展前景下,功能中心之间需要通过快速高效的交通联系增强可达性,促使新的功能节点集聚发展:完善城际轨道站点,并靠近城市中心区布置;加强高速公路出入口与城市中心区的快速衔接;完善功能中心之间公交快线、轨道快线的构建(图6)。
优化资源配置,调整交通基础设施建设的投资规模和结构
确立以铁路 / 轨道系统建设为主、高速公路建设为辅的基本思路。整合公路和铁路投资主体,由省交通集团和省铁投联合成立省交通投资公司,承担高速公路和干线铁路、城际轨道等区域交通设施的投融资任务,通过投资体制的改革,落实区域交通建设的战略指向。在保持交通投资适当比例的前提下,优化投资结构。明确全年铁路投资比例不低于投资总额的60%,积极推进干线铁路、城际轨道和衔接机场轨道系统的建设,合理布局和有序推进疏港铁路建设。适度控制高速公路投资建设的规模,将重点转向普通干线公路系统的提级改造和完善上。逐步整合城际轨道、城市轨道和城市公交乘车刷卡系统,建立城际轨道、城市轨道和城市公交之间的无缝衔接。实施灵活的票制票价政策,促进多方式轨道系统之间、轨道交通与常规公交之间的换乘优惠,引导公路客流向以轨道交通为骨干的公交方式转移。
建立协同发展机制,实现交通资源合理配置
建立区域一体化协调机制,设立珠三角综合交通协调委员会,统筹协调涉及区域内两个以上城市交通运输的重大交通基础设施规划建设,包括干线路网、城际轨道、国铁、城市轨道、港口、机场、区域综合客运枢纽和区域物流园区等领域;商议确定城际公交、城际长途客运的发展;研究制定规范、统一运输市场管理的相关政策;协调区域内各城市限行、管制措施。此外,建立港口协调机制、发展航空协调机制、铁路与轨道协调机制、建立信息的共享平台和共享机制;建立区域综合交通信息共享平台,推动数据公开和共享,推动大数据在区域交通规划中的应用,推进区域“车联网”建设;推动铁路、民航、公路及城市交通企业之间运营组织、票务和售票系统等的衔接,实现不同运输方式间客运“联程联运”和货物“一票到底”。同时,为保证区域交通发展对建设空间的需求,从省级层面制定严格的空间管制政策,对区域性交通通道、重大交通枢纽、城际协调建设区等进行分级管控。积极开展与港澳的合作建设、经营区域对外交通设施,粤、港、澳三地政府协商制定相应的空间管制政策,对未来需要的口岸、过境通道和交通枢纽等交通设施用地进行管控。
四 结语
研究基于1980年以来多期综合交通数据、社会经济统计数据,利用 GIS 空间分析、DEA模型和Tobit回归模型,构建基于综合经济潜能的地域运输效率测度指标体系,对珠三角地区地域运输效率阶段性演进特征和模式进行了系统分析。基于珠三角城市群现阶段运输效率阶段特征,提出了优化域内交通网络组织,支撑城市区域多中心网络化发展,优化城际和市内交通组织,加强粤港澳湾区各城市中心的直接快速联系,优化资源配置、调整交通基础设施建设的投资规模和结构,建立协同发展机制、实现交通资源合理配置等规划建议,以期为国内其他城市群地区的特征识别、规划策略制定提供参考。
来源:2019年02期《规划师》杂志
新媒体编辑:肖莉
审读:刘芳
文章全文详见《规划师》2019年02期
《珠三角城市群地域运输效率测度与规划建议》
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