張家旗，陳 爽，高 群，ISMAEL A.Kimirei,3

(1 中國科學院南京地理與湖泊研究所 流域地理學重點實驗室/中國科學院中-非聯(lián)合研究中心， 南京 210008； 2 中國科學院大學， 北京 100049； 3 坦桑尼亞漁業(yè)研究所基戈馬分中心， 基戈馬 郵政信箱90)(2018年3月29日收稿； 2018年6月21日收修改稿)

21世紀以來，以非洲國家為代表的新興市場經(jīng)濟體工業(yè)化和城鎮(zhèn)化持續(xù)推進，非洲經(jīng)濟的平穩(wěn)、迅速增長已經(jīng)成為世界經(jīng)濟的一個新亮點。然而，大部分非洲國家的城市化和工業(yè)化過程都沒有足夠和高效的交通系統(tǒng)作為支撐[1]。人口快速增長、基礎(chǔ)設(shè)施投資不足、規(guī)劃和管理能力欠缺等給交通系統(tǒng)帶來巨大壓力，交通運營能力不足和低效率阻礙了經(jīng)濟潛力的有效釋放。非洲未來的發(fā)展離不開外部投資，而中國作為世界重要的經(jīng)濟體，投資非洲、走非洲求發(fā)展已經(jīng)成為大勢所趨[2]。習近平總書記在2015年中非合作論壇約翰內(nèi)斯堡峰會上提出，將基礎(chǔ)設(shè)施合作計劃作為中非“十大合作計劃”之一，支持中國企業(yè)積極參與非洲鐵路、公路、區(qū)域航空、港口、電力、電信等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升非洲可持續(xù)發(fā)展能力。

坦桑尼亞是東部非洲城市化和經(jīng)濟發(fā)展速度最快的國家之一，同時也是絲綢之路經(jīng)濟帶上的重要沿線國家，長期與中國保持密切合作關(guān)系，2005年以來經(jīng)濟增長率長期保持在7%左右。坦桑尼亞自20世紀90年代開始經(jīng)濟改革，通過引入市場價格和放松貿(mào)易管制，帶來了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重大改變[3]。坦桑尼亞國家發(fā)展戰(zhàn)略強調(diào)，廣泛和有效的交通基礎(chǔ)設(shè)施對確保國家經(jīng)濟的有效運作至關(guān)重要。然而，由于相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏，目前關(guān)于坦桑尼亞交通情況的評述主要見諸于一些國際組織的研究報告，內(nèi)容是分交通部門進行全國性評價，缺乏綜合各個交通要素的分地區(qū)差異性分析，難以反映國家交通的整體情況。此外，坦桑尼亞正處于城市化加速發(fā)展階段，而城市地區(qū)交通設(shè)施的投資遠未能跟上城市人口增長的步伐，道路擁堵成為常態(tài)，嚴重阻礙城市的運行效率[注]資料來源:《Tanzania Five Year Development Plan 2011/2012-2015/16》。。農(nóng)村地區(qū)更是只有24%的居民生活在全天候公路的2 km范圍以內(nèi)，貨物和服務(wù)流向農(nóng)村地區(qū)十分不便。受數(shù)據(jù)和經(jīng)濟發(fā)展條件所限，交通問題研究和城市交通規(guī)劃的實施主要限于首位城市達累斯薩拉姆[4-7]，對于其他城市關(guān)注較少，農(nóng)村地區(qū)更是少有涉及[8]。

鑒于以上背景，本文按照從整體到城鄉(xiāng)的研究思路，在搜集和處理坦桑尼亞公路、鐵路、機場、港口及人口與城市空間分布數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用 GIS 空間分析技術(shù)，結(jié)合交通通達指數(shù)模型，首先從縣域水平上對坦桑尼亞整體交通通達水平的地區(qū)差異性進行分析；其次對比分析坦桑尼亞城市和鄉(xiāng)村的交通通達水平特征，從而揭示坦桑尼亞交通狀況的區(qū)域差異與城鄉(xiāng)空間格局特征。研究結(jié)果有助于地方制定區(qū)域交通發(fā)展政策和優(yōu)化資源配置，同時深化對“一帶一路”沿線國家交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的了解，對中-坦產(chǎn)業(yè)精準對接和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移具有一定的促進意義。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)概況

坦桑尼亞位于非洲東部沿海地區(qū)，赤道以南，地處東經(jīng)29°～41°，南緯1°～12°之間，扼守東非和東南部非洲的重要出海口，是其幾個內(nèi)陸鄰國的國際門戶。烏干達、布隆迪、盧旺達、剛果(金)、贊比亞和馬拉維都在一定程度上依賴于坦桑尼亞的交通網(wǎng)絡(luò)從而進入全球市場。坦桑尼亞在行政區(qū)劃上分為30個省(region)，169個縣(district/municipal)，3 644個亞區(qū)(ward)[注]截至2012年最近一次人口普查時的行政區(qū)劃。。2016年總?cè)丝? 557萬，其中城市人口1 796萬，城市化率32.3%[注]資料來源:《World Development Indicators 2017》, World Bank。。農(nóng)業(yè)、工業(yè)、旅游業(yè)構(gòu)成坦桑尼亞的支柱產(chǎn)業(yè)，70%的就業(yè)人口從事同農(nóng)業(yè)相關(guān)的行業(yè)。旅游業(yè)和工業(yè)的快速發(fā)展帶動了經(jīng)濟增長，基礎(chǔ)設(shè)施條件有所改善。第1個國家5年發(fā)展規(guī)劃(2011/12—2015/16)期間，坦桑尼亞投入大量人力和物力用以改善連接本國及鄰國的公路、鐵路、港口、空中和海上交通設(shè)施水平。第2個國家5年發(fā)展規(guī)劃(2016/17—2020/21)也將發(fā)展和完善交通設(shè)施放在重要位置。

1.2 數(shù)據(jù)來源

坦桑尼亞的交通系統(tǒng)主要包括5種模式：道路、鐵路、水運、空運和管道。研究中使用的公路和鐵路數(shù)據(jù)來源于Geofabrik database；港口和機場分布數(shù)據(jù)依據(jù)《Tanzania transport sector review 2013》，對照谷歌地球高分辨率遙感影像數(shù)字化得來；城市分布數(shù)據(jù)參照張家旗等[9]關(guān)于坦桑尼亞城市體系的研究；人口、面積、行政區(qū)劃等數(shù)據(jù)來源于坦桑尼亞國家統(tǒng)計局(National Bureau of Statistics)。

1.3 研究方法

通達水平作為一個概念，廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃和地理學領(lǐng)域，是國內(nèi)外交通地理界在基礎(chǔ)設(shè)施評價和交通規(guī)劃中討論的熱點問題之一[10-11]，也是評價區(qū)域獲取發(fā)展機會和控制市場能力的有效指標[12]。隨著高速公路、航空、鐵路等交通設(shè)施的快速發(fā)展，國內(nèi)外學者在區(qū)域單個交通因子或綜合交通網(wǎng)絡(luò)的通達水平方面做了大量研究，內(nèi)容主要包括通達水平的空間格局[13-16]及其演化[17-20]，通達水平與城市體系[21-22]、區(qū)域發(fā)展[23]及人口分布[24-25]的關(guān)系等，為地區(qū)交通發(fā)展規(guī)劃和人口與城市發(fā)展政策等提供了有益參考[26-27]。

考慮到數(shù)據(jù)的可得性，本文采用封志明等[11]提出的交通通達指數(shù)模型，從區(qū)域自身交通設(shè)施保障程度 (用交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)密度來表征)及與外界交流聯(lián)系的便利程度(用便捷度來表征)內(nèi)外兩方面表征區(qū)域交通的通達水平。其中，交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)密度用公路密度和鐵路密度來綜合度量；便捷度采用研究區(qū)中心與公路、鐵路、機場、港口及中心城市等的距離來綜合度量。公路選取主干路、省道、縣道、城市道路與支線道路作為研究對象，它們構(gòu)成坦桑尼亞公路網(wǎng)的主體。

為消除量綱影響, 首先對各個指標進行極差正規(guī)化處理?？紤]到正向指標(密度指標)和負向指標(距離指標)數(shù)值代表的含義不同，分別采用不同的算法進行極差正規(guī)化處理。公式如下：

密度指標

(1)

距離指標

(2)

式中：Xij、Yij分別為第i個研究單元第j個指標的極差正規(guī)化值，Aij、Bij分別為第i個研究單元第j個密度指標和距離指標的實際值，maxj、minj分別為第j個指標的最大值和最小值。

將極差正規(guī)化后的每個指標看作對密度指數(shù)和便捷度指數(shù)的作用相同，賦予等值權(quán)重。同樣對密度指數(shù)和便捷度指數(shù)賦予等值權(quán)重，得到坦桑尼亞不同空間尺度下的交通通達指數(shù)。

DI=1/2×(R+RL)，

(3)

CI=1/5×(Dr+Drl+Da+Dp+Dc)，

(4)

AI=1/2×(DI+CI)，

(5)

式中：R、RL分別為以研究單元為統(tǒng)計單元的公路密度和鐵路密度極差正規(guī)化值；Dr、Drl分別為研究單元中心點與最鄰近公路和鐵路的垂直距離的極差正規(guī)化值，Da、Dp、Dc分別為研究單元中心點與機場、港口及中心城市點位之間直線距離的極差正規(guī)化值；DI、CI、AI分別為密度指數(shù)、便捷度指數(shù)和通達指數(shù)。

2 坦桑尼亞縣域交通通達水平分析

為探究坦桑尼亞整體交通通達水平的地區(qū)差異性特征，根據(jù)交通通達指數(shù)模型，以縣域為基本空間統(tǒng)計單元，計算坦桑尼亞2017年分縣交通通達指數(shù)，并在Arc-map軟件中通過自然斷裂法對縣域交通通達水平進行等級劃分(圖1)。

結(jié)果表明，坦桑尼亞分縣通達指數(shù)平均值為0.39。縣域交通通達水平呈明顯的“紡錘形”結(jié)構(gòu)。交通通達水平在0.22～0.30、0.30～0.48、0.48～0.79之間的縣分別占到縣域總數(shù)的12%、73%、15%。坦桑尼亞縣域交通通達水平空間分布極不均衡，且表現(xiàn)出顯著的空間自相關(guān)性，全局莫蘭指數(shù)為0.4，高值連片區(qū)主要位于東北沿海、維多利亞湖沿岸。東北沿海各縣交通平均通達指數(shù)為0.45，維多利亞湖沿岸各縣交通平均通達指數(shù)為0.47，均高于全國平均水平。以橫貫坦桑尼亞大陸中部的中央鐵路線為界，交通通達度明顯表現(xiàn)出“南低北高”的特征，中央鐵路線以北縣區(qū)的交通平均通達指數(shù)為0.42，而鐵路線以南縣區(qū)的交通平均通達指數(shù)僅為0.35。交通通達水平與2012年各縣城市化水平及人口密度在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)，Pearson 相關(guān)系數(shù)分別為0.607和0.511，交通通達水平與城市化發(fā)展水平及人口分布表現(xiàn)出良好的空間耦合性[28]。

圖1 坦桑尼亞分縣交通通達水平Fig.1 Traffic accessibility of districts in Tanzania

將通達水平劃分為5個等級，分別統(tǒng)計對應(yīng)的縣域及其土地和人口信息(表1)。通達水平在第1等級的縣域為26個，人口占到22.2%，而土地面積僅占2.2%。主要為坦桑尼亞一些重要的城市地區(qū)，包括達累斯薩拉姆、姆萬扎、阿魯沙、塔波拉、姆貝亞、莫羅戈羅、坦噶、莫希、穆索馬、布科巴、基戈馬等。它們大都位于東北沿海、環(huán)維多利亞湖或中央鐵路沿線，其中東北沿海地區(qū)平均人口密度達到488人/km2，為全國平均水平的10倍，是坦桑尼亞重要的人口聚集地和經(jīng)濟發(fā)展中心，也是東非內(nèi)陸國家與印度、中國、中東等國家和地區(qū)連接的重要節(jié)點。這些地區(qū)自身交通設(shè)施條件最優(yōu)，與外界交流的便捷度也最高。

表1 坦桑尼亞縣域交通通達水平等級劃分Table 1 Grading classification of traffic accessibility of districts in Tanzania

通達水平在第2等級的縣域為49個，人口占到27.5%，土地面積占15.5%。主要為坦桑尼亞重要城市周邊及內(nèi)陸一些次級城市地區(qū)，包括多多馬、基巴哈、辛吉達、伊林加、卡哈馬、姆特瓦拉、松巴萬加、馬坎巴科等。它們集中分布于中央鐵路線東支沿線、沿海鐵路沿線，以及環(huán)維多利亞湖(尤其是維多利亞湖以南)區(qū)域，平均人口密度為86人/km2，為全國平均水平的1.8倍。這些地區(qū)自身交通設(shè)施條件較優(yōu)，與外界交流的便捷度也較高，近年來人口集聚能力不斷增強。

通達水平在第3等級的縣域為32個，人口占到16.2%，土地面積占15.1%。主要為中央鐵路線以北的一些縣域、以及數(shù)個位于中沿鐵路線以南的城市地區(qū)，包括松蓋阿、林迪、馬薩西、恩瓊貝、巴巴蒂等，區(qū)域平均人口密度52人/km2,稍高于全國平均水平。這些地區(qū)自身交通設(shè)施條件相對較優(yōu)，與外界交流的便捷度也相對較高。

通達水平在第4、5等級的縣域為62個，人口占到34.2%，土地面積占到67.2%。主要為中央鐵路線中部以北、以及中央鐵路線南部的廣大農(nóng)村地區(qū)，區(qū)域平均人口密度24人/km2，不到全國平均水平的一半。這些縣域所在地區(qū)的地形起伏度普遍較高，包括從納特龍湖附近向南延伸至多多馬以北的一帶高地(中央帶)，從尼亞薩湖以北至莫羅戈羅北部的山嶺帶(南帶)，以及西部裂谷附近的地帶(西帶)[9]。此外，國家公園和自然保護區(qū)也多位于這些縣域范圍之內(nèi)，一定程度上限制了交通設(shè)施的布局和發(fā)展。這些地區(qū)自身交通設(shè)施條件相對較差，與外界交流的便捷度也相對較低。

不同通達水平等級間的交通密度和交通便捷度存在較大差異。尤其是交通密度，第1等級通達水平縣域的交通密度分別是2、3、4、5等級的5、7、9、25倍，表明縣域之間交通設(shè)施自身保障程度的空間差異十分巨大，極化特征明顯。交通便捷度之間的空間差異相對較小，受數(shù)據(jù)所限，沒有考慮城市、機場和港口的規(guī)模和等級在一定程度上掩蓋了這種空間差異。

3 坦桑尼亞交通通達水平的城鄉(xiāng)差異分析

坦桑尼亞城鄉(xiāng)發(fā)展差距較大，城市地區(qū)占據(jù)國家大部分的物質(zhì)、財政、知識和技術(shù)資本。盡管城市人口只占總?cè)丝诘?0%左右，但卻貢獻了國內(nèi)生產(chǎn)總值的70%以上。坦桑尼亞國家統(tǒng)計局將縣下一級行政區(qū)亞區(qū)按照人口屬性劃分為城市型、混合型和鄉(xiāng)村型3種類型，分別對應(yīng)城市地區(qū)、城鄉(xiāng)混合地區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)[29]。為進一步揭示坦桑尼亞交通通達水平的城鄉(xiāng)差異，分別對3種不同類型地區(qū)的交通通達狀況進行對比分析。2017年坦桑尼亞分亞區(qū)交通通達水平評價結(jié)果如圖2所示。

圖2 坦桑尼亞分亞區(qū)交通通達水平Fig.2 Traffic accessibility of wards in Tanzania

坦桑尼亞城市與鄉(xiāng)村之間的通達水平差異十分顯著。城市地區(qū)、城鄉(xiāng)混合地區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)的平均通達水平分別為0.47、0.41和0.38，城市地區(qū)高于全國平均水平(0.39)，是鄉(xiāng)村地區(qū)的1.23倍。亞區(qū)水平上的交通通達度同樣與人口密度在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)，Pearson 相關(guān)系數(shù)為0.484。將亞區(qū)按照通達水平分為5個等級，比較不同等級通達水平下城鄉(xiāng)土地面積和人口數(shù)量的差異(表2)。

從鄉(xiāng)村過渡到城市，交通通達水平逐步提升，人口聚集程度不斷加強。82.16%的鄉(xiāng)村亞區(qū)分布在3、4、5等級通達水平范圍內(nèi)，土地面積和人口分別占全國土地總面積和總?cè)丝诘?4.42%和51.58%；98.53%的城鄉(xiāng)混合亞區(qū)分布在3、4、5等級通達水平范圍內(nèi)，土地面積和人口分別占全國土地總面積和總?cè)丝诘?.34%和14.07%；94.71%的城市亞區(qū)分布在1、2、3等級通達水平范圍內(nèi)，土地面積和人口分別占全國土地總面積和總?cè)丝诘?.22%和21.88%。亞區(qū)水平上的交通通達水平表現(xiàn)出更加顯著的空間自相關(guān)特征，全局莫蘭指數(shù)為0.67。高高集聚區(qū)主要位于東北部沿海和維多利亞湖南部，大部分都由城市亞區(qū)和城鄉(xiāng)混合亞區(qū)組成；低低集聚區(qū)主要為坦贊鐵路線以南及魯夸湖東西方向上的鄉(xiāng)村亞區(qū)。

表2 坦桑尼亞城市和鄉(xiāng)村地區(qū)交通通達水平等級劃分Table 2 Grading classification of traffic accessibility of urban and rural areas in Tanzania

通達水平排名前10的城市地區(qū)依次為達累斯薩拉姆、坦噶、姆萬扎、多多馬、莫希、莫羅戈羅、希尼安加、阿魯沙、基戈馬、穆索馬(圖3)，它們均為所在省份的行政和經(jīng)濟中心。各個城市均戰(zhàn)略性地設(shè)置在沿海、沿湖或鐵路沿線地區(qū)。其中坦噶、多多馬、姆萬扎等早在坦桑尼亞獨立后第2個5年計劃期間被設(shè)定為區(qū)域“增長極”，期間更多的資源被分配到這些城市，促進了地區(qū)工業(yè)和交通的發(fā)展。近年來旅游業(yè)的快速發(fā)展也促進了相關(guān)城市地區(qū)交通設(shè)施水平的提升，如達累斯薩拉姆、多多馬、姆萬扎、基戈馬和坦噶等。

圖3 坦桑尼亞主要城市地區(qū)通達水平Fig.3 Traffic accessibility of main urban areas in Tanzania

經(jīng)濟作物、礦產(chǎn)資源是促使以上城市地區(qū)成為鐵路交通樞紐的重要原因。早在德英殖民統(tǒng)治時期，為掠奪內(nèi)陸地區(qū)的農(nóng)業(yè)原料和礦產(chǎn)資源，殖民當局首先修建了北方沿海鐵路(連接到肯尼亞鐵路)，連接坦噶到阿魯沙和梅魯山區(qū)等劍麻、茶葉和咖啡等的產(chǎn)地。而后修建了中央鐵路及其支線，東連達累斯薩拉姆、西接坦噶尼喀湖畔基戈馬，支線延伸到維多利亞湖畔的姆萬扎和南部高地等重要棉花產(chǎn)地和礦區(qū)。坦桑尼亞獨立后，政府又修建了達累斯薩拉姆至坦噶的鐵路，將中央鐵路與沿海鐵路連通。20世紀70年代，坦桑尼亞和贊比亞政府在中國的幫助下修建了坦贊鐵路，連接達累斯薩拉姆到西南部邊界的通杜馬。這些鐵路網(wǎng)絡(luò)加強了坦桑尼亞內(nèi)陸與沿海地區(qū)的聯(lián)系，促進了地區(qū)之間的物質(zhì)交流，并帶動了鐵路沿線地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，特別是鐵路節(jié)點或者那些同時作為海港和內(nèi)陸湖港的城市地區(qū)(如達累斯薩拉姆、坦噶、姆萬扎、基戈馬等)，它們在推動坦桑尼亞與鄰國交往和國家進出口貿(mào)易發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。

公路運輸作為坦桑尼亞主要的交通運輸方式，在推動全國經(jīng)濟和社會發(fā)展方面意義十分重大。坦桑尼亞約70%的貨運和客運都是通過公路運輸完成，幾個內(nèi)陸鄰國約60%的貨運也是依靠坦桑尼亞公路完成[30]。目前，除卡塔維到塔波拉和基戈馬，以及馬尼亞拉到坦噶之外，其他各省首府城市均由柏油公路互相連接，主要城市之間整體上連通性較好。公路網(wǎng)也是農(nóng)村經(jīng)濟與外界交流的主要途徑，然而大部分農(nóng)村地區(qū)的通達水平較差，與市場連通不暢，沒有從市場經(jīng)濟中充分受益。從道路條件來看，連接主要城市地區(qū)的國家道路網(wǎng)2010年長度為33 469 km，其中90%的道路處于良好和較好狀態(tài)；而廣大農(nóng)村地區(qū)的地方道路(2011年為58 037 km)中78%都是未鋪裝的條件較差的土路，大部分無法通行或需要四輪驅(qū)動車輛[注]資料來源:《Tanzania Transport Sector Review 2013》。。機場和港口同樣集中于主要城市地區(qū)。坦桑尼亞所有的大城市、中等城市和60%的小城市都是空港城市；所有的大城市、41%的中等城市都是港口城市。

4 討論

本文運用交通通達指數(shù)模型，從縣域、城鄉(xiāng)兩個層面對坦桑尼亞交通通達水平進行定量評價，研究發(fā)現(xiàn)：坦桑尼亞縣域交通通達水平等級呈明顯的“紡錘形”結(jié)構(gòu)，通達水平空間分布極不均衡，且表現(xiàn)出顯著的空間自相關(guān)性；高值連片區(qū)主要位于東北沿海和維多利亞湖沿岸，低值連片區(qū)主要位于中央鐵路線中部以北、以及中央鐵路線南部的廣大地區(qū)。坦桑尼亞城市與鄉(xiāng)村地區(qū)之間的通達水平差異十分顯著，從鄉(xiāng)村過渡到城市，交通通達水平逐步提升，人口聚集程度不斷加強；地理區(qū)位、資源稟賦、殖民歷史、政府政策等是造成城鄉(xiāng)通達水平差距的重要原因。受數(shù)據(jù)所限，本文沒有考慮道路、機場和港口的規(guī)模和等級，并將不同的交通方式等同計算，在一定程度上掩蓋了通達水平的空間差異。隨著坦桑尼亞交通統(tǒng)計數(shù)據(jù)的逐步完善，未來可以通過對不同交通方式的客貨運量進行加權(quán)計算，開展交通通達水平時空演化過程等方面更加細致的研究。

坦桑尼亞縣域和城鄉(xiāng)交通通達水平空間差異都十分顯著，區(qū)域之間和城鄉(xiāng)之間發(fā)展差距逐漸擴大。通過交通基礎(chǔ)設(shè)施的合理布局，可以促進資源的有效分配，帶動區(qū)域共同發(fā)展。坦桑尼亞農(nóng)村地區(qū)的交通主要依靠道路，但2000年以來坦桑尼亞大部分的交通預(yù)算都用于建設(shè)、維護和提升國家干道交通水平，廣大農(nóng)村地區(qū)的地方道路條件卻很少得到提升。因此，未來需要大力發(fā)展農(nóng)村地區(qū)的道路網(wǎng)絡(luò)，使市場經(jīng)濟有效地惠及農(nóng)村地區(qū)。在共建“一帶一路”合作背景下，中國應(yīng)抓住坦桑尼亞經(jīng)濟快速發(fā)展過程中對交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的強烈需求，在充分認識其交通通達水平空間格局的前提下，繼續(xù)加強在鐵路、港口、路橋等交通設(shè)施投資建設(shè)方面的合作。坦桑尼亞要提升自身作為東非內(nèi)陸國家的國際門戶地位，需要充分利用“一帶一路”倡議的契機，加強同中國合作，實現(xiàn)互利共贏。