基于重心分析的中國(guó)公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)重心關(guān)系研究

基于重心分析的中國(guó)公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)重心關(guān)系研究

0“十五”時(shí)期城市軌道交通體系重構(gòu)的必要性在“25”期間，國(guó)家強(qiáng)調(diào)區(qū)域發(fā)展的總戰(zhàn)略和主要功能區(qū)戰(zhàn)略的實(shí)施，構(gòu)建區(qū)域經(jīng)濟(jì)高效合作的區(qū)域發(fā)展模式，明確各領(lǐng)域的功能定位，有效利用土壤空間，協(xié)調(diào)人與自然?！笆濉睍r(shí)期是我國(guó)空間經(jīng)濟(jì)體系重構(gòu)的關(guān)鍵階段,交通體系的建設(shè)必為區(qū)域經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)和合作邁向一個(gè)全新的發(fā)展階段提供必要的基礎(chǔ)。因此有必要研究交通運(yùn)輸在空間經(jīng)濟(jì)體系重構(gòu)過(guò)程中的基礎(chǔ)作用,探討其空間經(jīng)濟(jì)演變及其與我國(guó)制造業(yè)空間發(fā)展間的關(guān)系,為全國(guó)空間經(jīng)濟(jì)體系的重構(gòu)、優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)［1］和實(shí)現(xiàn)區(qū)域間的和諧發(fā)展提供重要的支撐作用。1空間分布的差異性公路交通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、現(xiàn)代化建設(shè)和提高人民生活水平具有舉足輕重的作用。公路交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展變化及其對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響一直是交通運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)的研究熱點(diǎn),許多學(xué)者對(duì)此有一定的研究［2－6］,但這些研究主要集中在交通運(yùn)輸空間聯(lián)系、交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展關(guān)系以及交通經(jīng)濟(jì)的空間溢出作用上［7－13］。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,使得公路交通運(yùn)輸也得到迅猛發(fā)展,工業(yè)空間分布的差異性在很大程度上導(dǎo)致了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距［14－15］。我國(guó)工業(yè)空間分布的差異和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡,會(huì)導(dǎo)致區(qū)域公路交通運(yùn)輸具有差異性,反之公路交通運(yùn)輸?shù)目臻g布局變化(本文用公路貨物運(yùn)輸重心來(lái)分析)也會(huì)導(dǎo)致工業(yè)空間布局的變化,但具體到空間布局變化上二者的先后順序如何,二者的因果關(guān)系又如何,本文希望能確定其相互關(guān)系。本文基于區(qū)域重心的概念［16］分析公路貨物運(yùn)輸和制造業(yè)分布演變的歷史過(guò)程、相互關(guān)系和發(fā)展方向,探究公路貨物運(yùn)輸重心與制造業(yè)空間分布的演變規(guī)律和變化特征,可以為我國(guó)的公路交通運(yùn)輸良性發(fā)展和制定相應(yīng)的發(fā)展策略提供科學(xué)依據(jù)。本文利用1980-2010年的公路貨運(yùn)運(yùn)輸數(shù)據(jù),通過(guò)重心模型對(duì)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)方向和移動(dòng)距離進(jìn)行分析,探明我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心的空間分布和動(dòng)態(tài)演化軌跡,揭示我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心的變化趨勢(shì)和原因,對(duì)比分析公路貨物運(yùn)輸發(fā)展與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和制造業(yè)空間分布變化的關(guān)系。2分析的數(shù)據(jù)解釋2.1重心分析方法重心概念源于牛頓力學(xué),指物體各部分所受重力產(chǎn)生合力的作用點(diǎn)。應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,是指在區(qū)域空間上存在某一點(diǎn),在該點(diǎn)前后左右各個(gè)方向上的力量對(duì)比保持相對(duì)均衡。研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)重心的變動(dòng)能夠清晰地掌握區(qū)域經(jīng)濟(jì)的空間分異趨勢(shì)。尤其在引入時(shí)間軸來(lái)分析經(jīng)濟(jì)重心與幾何重心的偏離情況時(shí),能夠判斷出不同時(shí)期區(qū)域發(fā)展的方向和均衡性,對(duì)研究區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演化、調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和評(píng)估區(qū)域發(fā)展方向、政策等方面都具有重要的作用。我國(guó)運(yùn)用重心來(lái)分析經(jīng)濟(jì)社會(huì)問(wèn)題主要集中于經(jīng)濟(jì)和人口重心等問(wèn)題［16－18］,也有交通運(yùn)輸重心問(wèn)題［19－20］和制造業(yè)重心問(wèn)題［21］,但尚未發(fā)現(xiàn)利用重心對(duì)比分析產(chǎn)業(yè)變化和運(yùn)輸空間布局的成果。重心模型在經(jīng)濟(jì)學(xué)中應(yīng)用較為廣泛,應(yīng)用到公路運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)中,是指在區(qū)域空間上存在某一點(diǎn),使得在該點(diǎn)前后左右各個(gè)方向的力量對(duì)比保持相對(duì)平衡。在公路運(yùn)輸空間布局問(wèn)題研究中,重心分析方法主要是確定區(qū)域交通運(yùn)輸?shù)闹匦目臻g區(qū)位和不同年份重心空間區(qū)域的移動(dòng)距離與移動(dòng)方向。即假設(shè)某個(gè)區(qū)域由n個(gè)次一級(jí)區(qū)域構(gòu)成,那么該區(qū)域交通運(yùn)輸?shù)闹匦牟捎萌缦掠?jì)算方法表示［22］:2.2道路貨物運(yùn)輸中心的空間移動(dòng)距離模型在分析重心移動(dòng)距離時(shí),假設(shè)d表示第k+1年重心移動(dòng)的距離(相對(duì)于第k年),則重心移動(dòng)距離為:2.3國(guó)內(nèi)公路運(yùn)輸重心的確定方法—數(shù)據(jù)說(shuō)明在分析我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心動(dòng)態(tài)演化軌跡時(shí),根據(jù)以往研究結(jié)果,本文采用各省省會(huì)城市所在的地理坐標(biāo)作為各省交通運(yùn)輸重心所在(如黑龍江交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重心與經(jīng)濟(jì)、資源分布重心相一致［25］),這與文獻(xiàn)的研究結(jié)論(省會(huì)城市對(duì)全省經(jīng)濟(jì)要素的分布有明顯的影響,且絕大部分省會(huì)城市為經(jīng)濟(jì)重心、人口重心與交通重心)相一致。就實(shí)際情況而言,不少省份都有2個(gè)以上的主要城市,如廣東的廣州與深圳,山東的濟(jì)南與青島,通常公路貨物運(yùn)輸重心應(yīng)處于這些主要城市之間,但由于省以下的數(shù)據(jù)不易取得,且就大多數(shù)情況而言,省級(jí)運(yùn)輸重心都靠近省會(huì)城市,因而這種代用是可行的,且許多學(xué)者在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)重心、人口重心等重心的研究時(shí)也采用了這種方法［19－20，22］。同時(shí)選取1980—2010年中國(guó)公路交通運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量作為測(cè)度指標(biāo)計(jì)算中國(guó)公路交通運(yùn)輸?shù)闹匦囊苿?dòng)軌跡,數(shù)據(jù)來(lái)源于各省統(tǒng)計(jì)年鑒和CNKI中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)處理中,1996年以前,以成都作為四川省的公路運(yùn)輸重心,1996年以后增分為成都和重慶。研究區(qū)域包括大陸31個(gè)省(市)自治區(qū),不包括港、澳、臺(tái)。由于數(shù)據(jù)來(lái)源較為統(tǒng)一,故可消除統(tǒng)計(jì)口徑不同帶來(lái)的誤差［27］。3貨物周轉(zhuǎn)量表公路運(yùn)輸包括旅客運(yùn)輸和貨物運(yùn)輸,本文重點(diǎn)考察公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)重心演變的內(nèi)在機(jī)制與規(guī)律,故采用貨物運(yùn)輸中的貨物周轉(zhuǎn)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析。根據(jù)式(3)計(jì)算出我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)方向和移動(dòng)距離,見(jiàn)圖1和表2。1981年以來(lái),我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)方向呈現(xiàn)出南偏東的趨勢(shì),以向南移動(dòng)為主,移動(dòng)距離由劇烈變動(dòng)走向緩和。3.1物源地方位分布的變化1980年以來(lái),我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心一直在東經(jīng)112.4°~114.2°和北緯32.6°~35.7°之間移動(dòng),移動(dòng)范圍均位于我國(guó)幾何重心(東經(jīng)103.83°、北緯36°)的東南方,且東西方向的偏移距離要大于南北方向。說(shuō)明我國(guó)公路貨物運(yùn)輸空間分布一直處于不均衡狀態(tài),在南北方向上均衡性大于東西方向上的均衡。東部和南部是公路貨物運(yùn)輸?shù)母呙芏葏^(qū)。1981―2010年,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心呈現(xiàn)出向南偏東的變化趨勢(shì)。1981―2010年,運(yùn)輸重心從位于東經(jīng)113.2°、北緯35.7°的山西省晉城市陵川縣附城鎮(zhèn)向南偏東移動(dòng)到位于東經(jīng)114.2°、北緯33.9°的河南省許昌市鄢陵縣。向東移動(dòng)了1°,向南移動(dòng)了1.8°,基本上表現(xiàn)出南下東進(jìn)的特征,且南下大于東進(jìn)幅度。3.2公路貨物運(yùn)輸重心西移程度分布從各時(shí)間段來(lái)看,自1981年以來(lái),不同時(shí)間段內(nèi)我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)呈現(xiàn)出不同的特征。1981—1988年,我國(guó)公路交通運(yùn)輸重心呈現(xiàn)出向南偏東移動(dòng)趨勢(shì)。由1981年位于東經(jīng)113.7°、北緯35.7°的山西省晉城市陵川縣附城鎮(zhèn)移動(dòng)到1988年位于東經(jīng)113.7°、北緯33.3°的河南省駐馬店市西平縣槐樹(shù)鄉(xiāng),向東移動(dòng)了0.5°,向南移動(dòng)了2.4°,南下特征比較明顯。1988—2003年,公路貨物交通運(yùn)輸重心在東經(jīng)113.7°~112.5°、北緯33.4°~32.6°的范圍內(nèi)波動(dòng),重心年度位置變化相對(duì)較小,該時(shí)間段內(nèi)貨運(yùn)中心已基本形成。但不同時(shí)段內(nèi)也具有不同的特征。如1988―1998年,公路貨物運(yùn)輸重心向西移動(dòng)0.9°,向南移動(dòng)0.05°,西移程度遠(yuǎn)大于南移程度;1998—2003年,公路貨物運(yùn)輸重心向西移動(dòng)0.25°,向南移動(dòng)0.38°,呈現(xiàn)出向南偏西移動(dòng)的特征;2003—2008年,公路貨物運(yùn)輸重心由2003年位于東經(jīng)112.6°、北緯32.8°的河南省南陽(yáng)市宛城區(qū)向東北方向移動(dòng)到2008年位于東經(jīng)114.1°、北緯34.2°的河南省許昌市長(zhǎng)葛市,向東移動(dòng)了1.5°,向北移動(dòng)了1.4°,運(yùn)輸重心產(chǎn)生了較大的躍動(dòng);2008—2010年,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心出現(xiàn)向東南移動(dòng)的趨勢(shì),移動(dòng)距離減緩,逐步形成新的運(yùn)輸中心。3.3年來(lái)我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)從我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)距離來(lái)看,我國(guó)公路貨運(yùn)重心移動(dòng)幅度由劇烈趨向緩和。1980―2010年,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸整體重心向東偏南移動(dòng)了250.68km。1997年以前,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心年移動(dòng)距離在30~60km之間,年均移動(dòng)接近50km。1997年后,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心年移動(dòng)距離在10~25km,年均移動(dòng)22km,公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)最小的年份是2010年,僅向南偏東移動(dòng)了1.44km。2008年,由于金融危機(jī)的爆發(fā)引起了我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心的劇烈跳動(dòng)。由表2可見(jiàn),我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)趨勢(shì)趨于緩和,表明我國(guó)公路貨物運(yùn)輸分布整體上趨于穩(wěn)定,逐步形成了新的貨運(yùn)中心。4道路貨物運(yùn)輸重心與制造業(yè)重心的發(fā)展規(guī)律與內(nèi)部機(jī)制的分析4.1平衡重表見(jiàn)表1為進(jìn)一步研究我國(guó)公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)發(fā)展的相互關(guān)系,本文將1980年以來(lái)我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心移動(dòng)軌跡與文獻(xiàn)的研究結(jié)果(見(jiàn)圖2)進(jìn)行比較分析(文獻(xiàn)分析了我國(guó)制造業(yè)重心的演化情況,其采用的方法為眾多學(xué)者在研究經(jīng)濟(jì)重心時(shí)所采用方法［22，27－28］,指標(biāo)選取與其他研究［29］一致,指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑一致,結(jié)論與其他研究結(jié)果［24，28，30］一致,故文獻(xiàn)的結(jié)論可靠,可直接采用)。結(jié)果表明:我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心與制造業(yè)重心變化軌跡基本趨于一致,重心均先向西南方向偏移后向東移動(dòng),進(jìn)而出現(xiàn)東北方向波動(dòng)。但運(yùn)輸重心的變化軌跡比制造業(yè)重心變化的時(shí)序較早,且提前的時(shí)間序列逐漸縮短,說(shuō)明公路交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展或公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的空間布局能夠影響到制造業(yè)的發(fā)展和其空間布局。這說(shuō)明認(rèn)為工業(yè)產(chǎn)業(yè)的布局會(huì)導(dǎo)致公路貨物運(yùn)輸?shù)目臻g分布結(jié)構(gòu)的一般看法是不正確的。該結(jié)論從另一角度揭示了公路交通設(shè)施的發(fā)展對(duì)地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和空間分布起到重要作用,體現(xiàn)了公路交通的發(fā)展對(duì)制造業(yè)的發(fā)展具有一定的先遣拉動(dòng)作用,驗(yàn)證了要想富先修路的內(nèi)涵的正確性。隨著時(shí)間的推移,公路運(yùn)輸重心移動(dòng)超前于制造業(yè)重心移動(dòng)的程度越來(lái)越不明顯,從另一角度也說(shuō)明公路交通運(yùn)輸業(yè)在不斷發(fā)展完善,公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)的空間布局發(fā)展互適性增強(qiáng)。4.2貨物運(yùn)輸重心出現(xiàn)南偏東和北偏東的移動(dòng)1981—1988年,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心整體上處于向南偏西階段,其原因在于我國(guó)自1980年以來(lái),實(shí)施沿海對(duì)外開(kāi)放政策,設(shè)立了深圳、珠海、汕頭、廈門(mén)和海南5個(gè)經(jīng)濟(jì)特區(qū)及沿海港口城市和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),使得這些地區(qū)的公路交通運(yùn)輸設(shè)施得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,導(dǎo)致該段時(shí)間內(nèi)公路貨物運(yùn)輸重心呈現(xiàn)出南偏西的移動(dòng)特征。公路貨物運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展促進(jìn)了該地區(qū)制造業(yè)的迅猛發(fā)展,引起一段時(shí)間內(nèi)(1980—1997年)的制造業(yè)重心出現(xiàn)南偏西的移動(dòng)。1988—2003年,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心在小范圍內(nèi)波動(dòng)。其原因在于國(guó)家設(shè)立了長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲、閩南廈漳泉三角地區(qū)、遼東半島、膠東半島等沿海經(jīng)濟(jì)開(kāi)放區(qū)和福建臺(tái)商投資區(qū)。這些地區(qū)的公路交通建設(shè)和運(yùn)輸需求增長(zhǎng)較大,尤其是1997年后公路運(yùn)輸重心出現(xiàn)南偏東的特征,而恰在該時(shí)期內(nèi)由于便利的交通條件,長(zhǎng)三角地區(qū)制造業(yè)發(fā)展迅速,引起了我國(guó)制造業(yè)重心的東偏南移動(dòng)。2003—2007年,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心出現(xiàn)新的移動(dòng)特征,向東北方向移動(dòng),原因在于國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)、振興東北老工業(yè)基地、中部崛起、推進(jìn)天津?yàn)I海新區(qū)等政策的出臺(tái),使這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)提速,公路交通設(shè)施建設(shè)加速,進(jìn)而帶動(dòng)制造業(yè)的快速發(fā)展,使得我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心出現(xiàn)向北偏東方向移動(dòng)。2008年,受金融危機(jī)的影響,運(yùn)輸與制造業(yè)也受到了影響,運(yùn)輸與制造業(yè)的高密度地區(qū)影響程度更大,因此其重心均出現(xiàn)不同程度的東北方向偏移。2008—2010年,公路交通運(yùn)輸重心又向東南方向移動(dòng),原因在于后金融危機(jī)時(shí)期,南方制造業(yè)回巢,但增速有所減緩,體現(xiàn)在運(yùn)輸重心的變動(dòng)為向東南方向移動(dòng),但移動(dòng)距離逐漸縮小。由此可見(jiàn),我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心演變的原因在于國(guó)家政策的升級(jí)演化和區(qū)域開(kāi)放程度與開(kāi)放時(shí)序的差異而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)引擎的轉(zhuǎn)換,各區(qū)域經(jīng)濟(jì)地位由此產(chǎn)生變化,國(guó)家政策取向、資源分布、不同地理區(qū)位條件以及公路貨物運(yùn)輸重心的演變又使得工業(yè)空間布局發(fā)生變化和制造業(yè)重心發(fā)生演變。5中國(guó)公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)重心空間演變的內(nèi)在機(jī)理由于重心反映的是在該點(diǎn)各個(gè)方向上力量的均衡,重心變動(dòng)反映了各個(gè)方向力量的調(diào)整,因此,我國(guó)公路運(yùn)輸重心的分布和變化特征反映了公路貨物運(yùn)輸和公路交通基礎(chǔ)設(shè)施的空間分布和變化特征。從其空間分布變化來(lái)看,我國(guó)公路貨物運(yùn)輸空間分布一直處于不均衡狀態(tài),在南北方向上均衡性大于東西方向上的均衡,1980年以來(lái),我國(guó)公路貨物運(yùn)輸和公路交通基礎(chǔ)設(shè)施空間分布變化總體呈現(xiàn)南下東進(jìn)特征;從其空間分布區(qū)域來(lái)看,公路貨物交通量大部分集中于我國(guó)東南部地區(qū),東部和南部是公路貨物運(yùn)輸?shù)母呙芏葏^(qū),這與制造業(yè)空間分布和變化特征相吻合,空間分布區(qū)域也具有很高的相似性,且我國(guó)公路貨物運(yùn)輸?shù)闹匦目臻g演變先于制造業(yè)重心的空間演變,說(shuō)明我國(guó)公路交通發(fā)展會(huì)對(duì)制造業(yè)的空間布局產(chǎn)生較大影響。為了促進(jìn)全國(guó)空間經(jīng)濟(jì)體系的重構(gòu),優(yōu)化區(qū)域結(jié)構(gòu)促進(jìn)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展,公路交通建設(shè)要充分考慮對(duì)我國(guó)工業(yè)空間布局的影響,要從服務(wù)于該目標(biāo)出發(fā)科學(xué)制訂發(fā)展規(guī)劃與發(fā)展政策。與中國(guó)的幾何重心比較,我國(guó)的公路貨物運(yùn)輸發(fā)展水平與制造業(yè)發(fā)展水平的區(qū)域差異總體上在擴(kuò)大。在今后一段時(shí)期內(nèi)這種差異將繼續(xù)存在,短期內(nèi)不會(huì)有大的改變,且后者的差異性較前者的差異性水平高。公路貨物運(yùn)輸與制造業(yè)重心演變的內(nèi)在原因在于國(guó)家政策因素和由此導(dǎo)致的開(kāi)放程度、開(kāi)放時(shí)序的差別。新的區(qū)域政策帶來(lái)經(jīng)濟(jì)引擎的轉(zhuǎn)換,使各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)角色和地位發(fā)生變動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)我國(guó)公路運(yùn)輸重心和制造業(yè)重心的變化。我國(guó)公路貨物運(yùn)輸重心與制造業(yè)重心空間演變軌跡特征和關(guān)系表明:加快中西部和北部欠發(fā)達(dá)地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),可加快東南沿海地區(qū)老的密集型制造業(yè)向中西部和北部欠發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移,對(duì)于縮小地區(qū)發(fā)展差距,促進(jìn)地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展具有重要的先遣拉動(dòng)作用。式中,X、Y分別表示某區(qū)域交通運(yùn)輸重