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摘要
城市内部空间结构一直是政策届和学术界最重要的研究主题之一。从政策角度看,改革开放以来,特别是本世纪以来,伴随着我国城镇化进程的不断加剧,大量人口涌入城市,城市内部空间结构发生了巨大变化,但也带来了因城市空间结构塑造动力不足导致的土地城镇化与人口城镇化脱节、城市无序蔓延、绿化面积减少等城市发展的矛盾与挑战,阻碍了城市效率的提升。近年来围绕如何适应新形势,落实区域优化、空间治理的话题一直是政策关注的热点,“十四五”规划纲要提到,要构建高质量发展的国土空间布局和支撑体系,习总书记近期也强调要建设一批交通便利的郊区新城,推动城市多中心、郊区化发展。因此如何通过规划治理,推进交通基础设施、公共服务等在城市内部的合理布局,优化城市内部空间结构,是当前阶段政策关注的焦点。那么从现实角度看,过去20多年中国城市建成区面积增加了1倍有余,空间范围从城市主中心连绵向外延伸到外围几十公里,大部分城市内部空间结构的确经历了从单中心向多中心的转变。虽然影响城市内部空间结构的因素包括了自然禀赋、经济水平、公共服务、交通条件等多个方面,但长期以来,由于数据限制和现实问题的复杂性,关于其影响因素的研究仍不充分。与此同时,过去20多年中国高速公路也发生了巨大变化,大量研究证实了其在促进区域协调发展、重塑城市体系方面的重要作用,但却长期忽视了高速公路对城市内部空间的影响。从现实个案来看,城市新的中心往往出现在外围的高速公路沿线,初步推测高速公路是加速城市内部空间结构从单中心转向多中心的重要原因之一。而且从理论角度看,不管是早期的农业区位论、工业区位论、市场区位论,还是后来的单中心、多中心模型,都一致强调交通可达性在空间结构塑造中的重要作用。高速公路基于其自身降低货物运输成本的特点,其建成会提高沿线地区的交通可达性,抬高城市整体地价水平,进而影响政府、企业和居民行为,加速经济要素流动,改变城市内部空间结构。从文献角度看,近年来,夜间灯光数据、人口栅格数据等高分辨率数据集的出现和应用,也为这方面研究提供了更多的实证依据。Baum-Snow、Garcia-López等基于欧美国家样本肯定了高速公路在促进郊区化、去中心化中的积极作用。而国内学者也一直尝试解释中国城市内部空间结构的经济绩效问题,但关于空间结构形成机制的研究尚显不足。因此,本文从城市内部视角切入,关注以高速公路为代表的交通基础设施对城市内部空间结构的影响及其内在的影响机制,试图解释城市内部空间异质性问题。这对丰富城市内部空间结构的理论和文献,指导未来的高速公路建设和空间结构政策的制定都具有重要意义。本文研究围绕“高速公路是否重塑了城市内部空间结构及其内在的影响机制”这一核心命题,遵循从实际问题出发、提出问题、分析问题的研究思路,从当前学术界研究基础、理论分析、实证分析等多方面入手,采用跨学科、多角度的研究方法,通过七章内容展开叙述:第一章是绪论。这一部分首先介绍了研究背景,通过部分数据罗列指出中国城市内部空间结构正在发生巨大变化,但如何通过规划治理,推进交通基础设施、公共服务等在城市内部的合理布局,优化城市内部空间结构,是当前阶段政策关注的焦点,也是目前区域和城市研究的重点之一。在此基础上,本部分提出了具体的研究问题,并基于现实和理论两方面的考虑,指出本文的研究意义在于评估了高速公路对城市内部空间结构的影响、影响机制,既为中国特色的城市发展研究提供了现实依据,也为现阶段下以高速公路为代表的交通基础设施手段引导城市内部空间结构优化提供理论依据。后续本部分针对主要概念、研究内容、研究方法、研究数据、研究创新点进行阐述,本文主要考察高速公路这一交通基础设施对城市内部空间结构的影响,并基于微观栅格空间大数据和地级市数据展开机制检验,以及采用微观企业创新数据展开后效性评估,在研究视角、理论构建、研究数据、研究方法方面具有一定的创新。第二章是文献综述。这一部分主要通过梳理城市内部空间结构和交通基础设施的相关研究文献,了解本主题下国内外研究脉络和研究前沿。其中首先是回顾城市内部空间结构的内涵、测度方法、影响因素和效应评价的有关研究。总的来说,城市内部空间结构被定义为经济要素在空间范围内的分布和组合状态,本文则主要关注城市内部人口空间结构中的单中心-多中心维度,其测度方法,一般分为参数方法、阈值方法和非参数方法。然后结合交通基础设施对经济增长、人口分布、土地利用以及空间结构影响的研究发现,已有研究已基于欧美国家大都市区的样本为高速公路促进郊区化、去中心化的研究都提供了经验证据,肯定了高速公路在塑造城市内部空间结构中的积极作用。但在我国有关高速公路对城市内部空间结构影响的研究,尚缺乏系统的理论和实证支持,这也正是本文的目标之一。第三章是理论分析。本部分在经典单中心模型基础上,借鉴O’sullivan(2013)、魏守华等(2016)模型框架并对其进行扩展,结合空间均衡理论的相关思想,引入高速公路建设带来的运输成本变化冲击,同时考虑土地、企业、人口要素流动情况,从理论上推导高速公路对城市内部空间结构的塑造过程及其可能的影响机制。研究发现,不同于欧美国家自下而上的城市化背景,中国城市内部空间结构更多是政府行为的结果,布局在城市外围地区的高速公路会诱发地方政府在外围地区的城市化行为,通过开发区的外围布局等途径,加速新开发土地、制造业企业和人口要素向城市外围集聚以促进空间结构从单中心向多中心的转变。第四章是现状分析。这一部分综合运用手工整理的高速公路修建路线和通车信息,以及Land Scan高分辨率全球人口分布数据介绍了中国城市高速公路建设指标和内部空间结构指标的测度、趋势与空间特征,以及高速公路与内部空间结构的相关性。研究发现,本世纪以来中国高速公路发生了巨大发展,高速公路在城市内部的分布数量经历了从无到有、从有到多的转变,为识别高速公路的空间塑造效应提供了极佳的样本;同时也看到我国大部分城市正朝着日益多中心的方向演进,多中心空间结构已经成为我国城市内部的主要发展趋势,而且新的中心主要出现在高速公路沿线,可以推测高速公路是塑造空间结构重要原因。第五章是实证检验。本部分基于多组高速公路指标和空间结构指标,综合利用历史交通路线、规划路线等工具变量,系统识别了高速公路对空间结构的影响效应。研究结果表明,城市拥有由中心射向外围的射线状高速公路或者在城市边缘过境的高速公路,都利于空间结构从单中心向多中心转变,而靠近主中心的环线状高速公路并没有带来空间结构的转变。为了排除城市规模影响的干扰,本文不仅控制了城市特征变量、城市固定效应和年份固定效应,还增加考虑了城市规模变量,研究结果依然稳健。同时,在替换解释变量、替换被解释变量、进行工具变量回归、删除异常值、限制样本、考虑非线性关系等一系列补充检验后,结果也依然稳健。此外异质性分析结果显示高速公路对大城市、东中部城市、南方城市和服务业占比更高的城市内部空间结构的塑造作用更强,而对中心城市、非中心城市内部空间结构的塑造作用无显著差异。最后,本文基于高速公路塑造空间结构后的经济学效应评估结果发现,城市内部空间结构越趋向于多中心越有利于企业创新绩效的发挥,高速公路在其中起到了重要推动作用,这为本文研究提供了一个重要的价值判断。第六章是影响机制检验。围绕高速公路加速空间结构向多中心方向转变的三类影响机制,本部分综合运用2001-2017年土地利用栅格数据、2001-2019土地市场网土地出让数据和2001-2013年工业企业位置数据等多种空间大数据展开机制检验。研究发现,高速公路在城市内部的分布数量越多,新开发地块和制造业企业距高速公路的距离越近,高速公路显著增加了新开发地块和制造业企业向高速公路沿线布局的可能性;同时高速公路加速了人口的去中心化,显著增加了城市CBD5km以外的人口份额。同时本文还运用1km×1km的微观栅格数据,展开丰富的微观机制检验,同样验证了以上影响机制。一个空间单元越靠近高速公路,其新开发地块、制造业企业和人口密度越高,其建成开发区的可能性越高,说明高速公路有助于加速开发区、制造业企业和人口向其沿线布局,引发附近土地的开发,进而对城市内部空间结构产生影响。第七章是研究结论与政策启示。基于本文的主要研究结论,本部分从国际经验入手,指出我国城市化发展正处于向高级阶段提升、飞跃的紧要关头和关键时期,城市内部空间结构向多中心方向转变将是我国城市未来发展的重要战略目标之一。因此,未来交通基础设施建设和空间规划政策制定应注意以下几点内容:第一,在中国未来的城市化进程中依然需要积极鼓励多中心发展战略,合理引导。第二,多中心发展过程中应强化次中心的交通基础设施建设,完善基础服务设施配套。第三,发挥高速公路的先行先导作用,改善地区区位条件,为开发区布局提供健全的交通基础设施服务,吸引更多土地开发、企业进入和人口流入,持续提升地区的经济活力。第四,应发挥大城市在多中心实践中的引领带动作用,同时做好中小城市空间规划设计工作。第五,发挥高速公路对多中心结构的塑造作用需充分考虑城市规模、城市区位、城市产业结构等异质性因素,因地制宜、有序推进。
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