王志恒,李曉昭, ,潘進(jìn)禮,路明浩,周書(shū)明,張昌偉
(1. 南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,南京 210023;2. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇徐州 221116;3. 寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,銀川 750021;4. 北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司,北京 100037;5. 徐州地鐵集團(tuán)有限公司,江蘇徐州 221000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化速度穩(wěn)步加快提升,截至2019 年底,中國(guó)大陸常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)60.6%。城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的同時(shí),會(huì)帶來(lái)一系列的“城市病”,如資源短缺、交通擁堵等[1]。通過(guò)轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式,科學(xué)規(guī)劃地下空間開(kāi)發(fā)利用,注重品質(zhì)發(fā)展,可以統(tǒng)籌緩解和解決這些“城市病”[2]。城市軌道交通作為城市地下空間開(kāi)發(fā)的一個(gè)有力舉措,極大緩解了人們的出行壓力,同時(shí)又促進(jìn)了沿線商業(yè)的繁榮發(fā)展[3]。
目前,我國(guó)的城市地下空間開(kāi)發(fā)利用,總體供給不足與冒進(jìn)式開(kāi)發(fā)并存[4]。2018 年,國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“發(fā)改委”)發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)辦〔2018〕52 號(hào))(以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》),對(duì)申報(bào)建設(shè)地鐵的城市提高了經(jīng)濟(jì)和財(cái)政指標(biāo)的要求。在城市化過(guò)程中,軌道交通建設(shè)的過(guò)快或過(guò)慢都不利于城市的發(fā)展,地鐵的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)把握好時(shí)機(jī),合理地進(jìn)行規(guī)劃[5-6]。地鐵建設(shè)必須與城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng),合理把控開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)和規(guī)模。
關(guān)于地下空間開(kāi)發(fā)或城市軌道交通與各社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的相關(guān)性研究,已經(jīng)有許多學(xué)者做了大量的工作。Srinivasan[7]等分析了快速城市化背景下,印度德里的土地利用與軌道交通的關(guān)系。He 等[8]研究發(fā)現(xiàn),上海各區(qū)縣的地下空間開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與人均GDP、人口密度和房?jī)r(jià)等指標(biāo)高度相關(guān)。Li 等[9]對(duì)比了南京、上海和柏林地下空間的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和功能,歸納出驅(qū)動(dòng)地下空間開(kāi)發(fā)的因素及需求。方向陽(yáng)等[10]分析了國(guó)外軌道交通與房地產(chǎn)價(jià)值的關(guān)系,認(rèn)為軌道交通對(duì)房地產(chǎn)價(jià)值有地區(qū)、時(shí)間的影響效應(yīng)。徐輝等[11]分析了國(guó)內(nèi)外10 個(gè)地區(qū)的地下空間開(kāi)發(fā)情況,以及地均GDP 的相關(guān)性。馮國(guó)強(qiáng)等[12]研究了省會(huì)城市軌道交通與人口規(guī)模的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)軌道交通對(duì)常住人口600 萬(wàn)~900 萬(wàn)的城市,治堵的效果明顯。許熳靈等[13]分析了地鐵客流與天氣因素的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)天氣因素對(duì)客流有影響,表現(xiàn)出由城市中心向外減小的趨勢(shì)。地鐵作為城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的一種方式,其建設(shè)狀況與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素間的關(guān)系還是以定性判斷為主,軌道交通建設(shè)現(xiàn)狀與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素間的定量規(guī)律尚待揭示。
下面以發(fā)改委發(fā)布的《意見(jiàn)》為綱要,選取了中國(guó)大陸已開(kāi)通地鐵的38 個(gè)城市作為研究對(duì)象,研究其地鐵運(yùn)營(yíng)里程和地鐵密度分別與GDP、人均GDP、市區(qū)常住人口、一般公共財(cái)政預(yù)算收入、人均預(yù)算收入、全年日均客運(yùn)強(qiáng)度和通勤高峰擁堵指數(shù)等7 個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的相關(guān)性,并根據(jù)《意見(jiàn)》中對(duì)地鐵申報(bào)城市的4 個(gè)基本條件和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的均值,分析了38 個(gè)城市目前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和地鐵建設(shè)的現(xiàn)狀。本研究有助于各城市在最新地鐵審批政策收緊條件下,根據(jù)自身社會(huì)經(jīng)濟(jì)和財(cái)政水平合理控制地鐵建設(shè)規(guī)模和發(fā)展速度,防止盲目開(kāi)發(fā),促進(jìn)城市地下空間的合理高效利用。
選取截至2019 年底中國(guó)大陸已開(kāi)通地鐵的38 個(gè)城市作為研究對(duì)象,分別是上海、北京、廣州、武漢等(見(jiàn)表1)。其中,北京數(shù)據(jù)相對(duì)比較詳細(xì),包括2010—2019 年的地鐵建設(shè)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表2)。本文選取的樣本城市,主要為國(guó)內(nèi)直轄市、省會(huì)城市或經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的單列市、地級(jí)市。在地理分布上,所選城市覆蓋了大部分省份,具有廣泛的代表性。
在2018 年發(fā)改委出臺(tái)的《意見(jiàn)》中,修訂了原有城市軌道交通建設(shè)的基本條件,提高了地區(qū)生產(chǎn)總值、市區(qū)常住人口、一般公共財(cái)政預(yù)算收入及客運(yùn)強(qiáng)度的要求。因此,本文選取用來(lái)衡量城市經(jīng)濟(jì)(GDP 和人均GDP)、人口(市區(qū)常住人口)、財(cái)政(一般公共財(cái)政預(yù)算收入和人均預(yù)算收入)和交通(客運(yùn)強(qiáng)度、通勤高峰擁堵指數(shù))的7 個(gè)指標(biāo),作為影響城市地鐵建設(shè)的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。另外,選取地鐵運(yùn)營(yíng)里程和建成 區(qū)的地鐵密度,用來(lái)衡量各城市的地鐵開(kāi)發(fā)建設(shè)水平。本文中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均為截至2019 年底的數(shù)據(jù),所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均來(lái)源于中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告[14-15]、各城市的統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)及百度地圖發(fā)布的歷年《中國(guó)城市交通報(bào)告》[16],各指標(biāo)的具體含義和計(jì)算方法如表3 所示。
表1 截至2019 年底已開(kāi)通地鐵城市的地鐵建設(shè)指標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) Table 1 Subway construction index and socio-economic index of cities that had opened subways by 2019
表2 北京不同時(shí)期的地鐵建設(shè)指標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) Table 2 Subway construction index and socio-economic index of Beijing in different periods
表3 指標(biāo)含義和計(jì)算方法 Table 3 Index system and computing method
在中國(guó)大陸現(xiàn)已開(kāi)通地鐵的38 個(gè)城市的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,采用定性與定量相結(jié)合的方法,對(duì)這些城市的4 個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(經(jīng)濟(jì)、人口、財(cái)政、交通)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析評(píng)估,并對(duì)這些城市的2019年地鐵建設(shè)數(shù)據(jù)和北京10 年的地鐵建設(shè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行橫向、縱向?qū)Ρ确治?,研究其地鐵建設(shè)指標(biāo)與7 個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的相關(guān)性,并利用SPSS 軟件建立多元線性回歸模型加以驗(yàn)證。
2018 年發(fā)改委出臺(tái)的《意見(jiàn)》對(duì)申報(bào)地鐵城市提出的標(biāo)準(zhǔn)為:GDP、市區(qū)常住人口和一般公共財(cái)政預(yù)算收入分別不低于3 000 億元、300 萬(wàn)人和300 億元,初期客運(yùn)強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到0.7 萬(wàn)人次/(km·d),其中地方政府預(yù)算和GDP 的要求較2003 年提高了3 倍。因此,參考2018 年《意見(jiàn)》中對(duì)申報(bào)地鐵城市的基本要求(代表標(biāo)準(zhǔn)水平)和相關(guān)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的平均值(代表平均水平),對(duì)38 個(gè)城市的GDP、一般公共財(cái)政預(yù)算收入、市區(qū)常住人口、全年日均客運(yùn)強(qiáng)度等社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)果如圖1~4 所示。
由圖1、2 可見(jiàn),北上廣深等一線城市和部分新一線城市(如重慶、蘇州、成都、武漢等)的GDP、一般公共財(cái)政預(yù)算收入指標(biāo)都在平均水平以上,樣本城市的GDP 和一般公共財(cái)政預(yù)算收入基本都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平,僅少數(shù)城市略低于標(biāo)準(zhǔn)水平。出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因在于,各城市的地鐵審批建設(shè)時(shí)間不同。截至目前,蘭州、呼和浩特均只有一條線路開(kāi)通,批復(fù)建設(shè)時(shí)間均在2018 年之前,且兩個(gè)城市均滿足當(dāng)時(shí)規(guī)定的GDP和一般公共財(cái)政預(yù)算收入的申報(bào)要求。
由圖3 可見(jiàn),市區(qū)常住人口達(dá)到平均水平以上的仍是一線和部分新一線城市。然而,有9 個(gè)城市的市區(qū)常住人口低于標(biāo)準(zhǔn)水平,約占樣本總數(shù)的24%,是國(guó)內(nèi)的二三線和個(gè)別新一線城市。主要原因在于,2018 年的人口指標(biāo)用市區(qū)常住人口作為統(tǒng)計(jì)口徑,較2003 年的城區(qū)人口統(tǒng)計(jì)口徑有所收窄。由圖4 可見(jiàn),有多達(dá)21個(gè)城市的全年日均客運(yùn)強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)水平,這些城市以國(guó)內(nèi)二三線城市為主,占樣本總數(shù)的60%以上。 出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因在于:在交通指標(biāo)上,2018 年的申報(bào)條件較2003 年新增了客運(yùn)強(qiáng)度的要求,明確日均客運(yùn)強(qiáng)度不低于0.7 萬(wàn)次/km;部分城市客運(yùn)強(qiáng)度較弱,可能是地鐵開(kāi)通時(shí)間較短,客運(yùn)強(qiáng)度不足;不滿足客運(yùn)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)線的城市,可能存在地鐵建設(shè)與城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)奏不匹配的情況。
圖1 地區(qū)生產(chǎn)總值水平 Figure 1 GDP level of each city
圖2 一般公共財(cái)政預(yù)算收入水平 Figure 2 General public financial budget revenue levels
圖3 市區(qū)常住人口水平 Figure 3 Urban permanent population levels
以上分析可見(jiàn),雖有部分城市的經(jīng)濟(jì)總量和財(cái)政收入稍顯不足,但大部分城市都能滿足最新的經(jīng)濟(jì)、財(cái)政要求;樣本中有超2 成的城市市區(qū)常住人口尚顯不足,有超過(guò)6 成的城市客運(yùn)強(qiáng)度相對(duì)較弱,未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平??瓦\(yùn)強(qiáng)度與地鐵運(yùn)營(yíng)效益密切相關(guān),目前國(guó)內(nèi)地鐵大部分都是虧損運(yùn)營(yíng),基本上都需要當(dāng)?shù)刎?cái)政補(bǔ)貼。
上述分析結(jié)果給尚未獲得審批地鐵建設(shè)的城市和部分雖已開(kāi)通地鐵、但不滿足最新申報(bào)要求的城市一些提醒。建議部分社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平尚顯不足的城市,在后續(xù)建設(shè)審批過(guò)程中,一定要摒棄“重規(guī)模輕效益”“重投資輕需求”“重建設(shè)輕規(guī)劃”的想法,科學(xué)規(guī)劃地鐵建設(shè),合理把控地鐵的建設(shè)節(jié)奏和建設(shè)力度。
對(duì)中國(guó)大陸現(xiàn)已開(kāi)通地鐵的38 個(gè)樣本城市的地鐵運(yùn)營(yíng)里程、地鐵密度分別與地區(qū)生產(chǎn)總值、人均GDP、市區(qū)常住人口、一般公共財(cái)政預(yù)算收入、人均預(yù)算收入、全年日均客運(yùn)強(qiáng)度和通勤高峰擁堵指數(shù)等指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果如圖5、表4 所示。
通過(guò)以上的相關(guān)性分析可知:地鐵運(yùn)營(yíng)里程與GDP、市區(qū)常住人口和一般公共財(cái)政預(yù)算收入3 個(gè)指標(biāo)高度線性相關(guān),與人均預(yù)算收入中度線性相關(guān),與人均GDP、全年日均客運(yùn) 強(qiáng)度和通勤高峰擁堵指數(shù)弱線性相關(guān);地鐵密度與GDP 和一般公共財(cái)政預(yù)算收入具有較強(qiáng)的線性相關(guān),與人均GDP 和人均預(yù)算收入中度線性相關(guān),與市區(qū)常住人口、全年日均客運(yùn)強(qiáng)度和通勤高峰擁堵指數(shù)的線性相關(guān)度比較弱。
客運(yùn)強(qiáng)度和擁堵指數(shù)與兩個(gè)因變量之間相關(guān)性較弱的原因受多方面因素影響:一是工作日、休息日的客運(yùn)強(qiáng)度和交通狀況差別很大;二是天氣因素會(huì)影響人們出行,比如雷雨天、晴天的客流所造成的交通擁堵差別很大;三是各城市地鐵開(kāi)通的時(shí)間不同。徐州、蘭州、呼和浩特等城市地鐵開(kāi)通時(shí)間不足一年,客運(yùn)強(qiáng)度較低;北京、上海、南京、重慶等城市地鐵開(kāi)通較早,客運(yùn)強(qiáng)度較高。
人均GDP和人均預(yù)算收入作為衡量人均經(jīng)濟(jì)水平的指標(biāo),與兩個(gè)因變量間的相關(guān)性不是很強(qiáng),一定程度反映出城市地鐵的建設(shè)與人均經(jīng)濟(jì)水平指標(biāo)關(guān)聯(lián)度不大,而表征城市整體發(fā)展水平的GDP、人口和政府財(cái)政的相關(guān)指標(biāo)更能反映城市地鐵建設(shè)的狀況。另外,兩個(gè)因變量在與自變量的相關(guān)性上也存在差異。與地鐵密度相比,地鐵運(yùn)營(yíng)里程與GDP 和一般公共財(cái)政預(yù)算收入的相關(guān)性要高,R 值要大。出現(xiàn)以上結(jié)果的原因可能是:各城市的地鐵建設(shè)水平差異性較大。上海、南京等 城市的地鐵建設(shè)起步較早,建成區(qū)內(nèi)已形成較大規(guī)模,地鐵密度較高。而有部分城市(蘭州、徐州等)的地鐵建設(shè)仍處于起步階段,其地鐵規(guī)模僅限于城市中心城區(qū)或核心區(qū),地鐵密度較低。
圖4 全年日均客運(yùn)強(qiáng)度水平 Figure 4 Annual average daily passenger intensity levels
圖5 地鐵建設(shè)指標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的相關(guān)性 Figure 5 Correlation between subway construction index and socio-economic index
表4 地鐵建設(shè)指標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果 Table 4 Correlation analysis results for subway construction index and socio-economic index
樣本城市涵蓋了國(guó)內(nèi)一線、新一線城市,以及部分二、三線城市,這些城市間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平會(huì)有很大的差異,導(dǎo)致地鐵建設(shè)指標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的定量關(guān)系不容易得到。北京作為樣本城市之一,擁有近10 年的地鐵建設(shè)數(shù)據(jù)。因此,選擇北京作為案例,分析其不同時(shí)期地鐵建設(shè)指標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系,以及各社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素分別對(duì)兩個(gè)地鐵建設(shè)指標(biāo)的作用強(qiáng)度,具體分析結(jié)果如圖6 和表5 所示。
由圖6 和表5 可見(jiàn),北京2010—2019 年的地鐵運(yùn)營(yíng)里程和地鐵密度均分別與地區(qū)生產(chǎn)總值、人均GDP、市區(qū)常住人口、一般公共財(cái)政預(yù)算收入和人均預(yù)算收入高度線性正相關(guān),與全年日均客運(yùn)強(qiáng)度弱線性相關(guān);除此之外,還與通勤高峰擁堵指數(shù)高度線性負(fù)相關(guān),這在一定程度上表明,北京近10 年的地鐵建設(shè)對(duì)于緩解高峰擁堵有著明顯的利好作用。
圖6 北京2010—2019 年地鐵建設(shè)指標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的相關(guān)性 Figure 6 Correlation between subway construction index and socio-economic index in Beijing from 2010 to 2019
表5 北京2010—2019 年地鐵建設(shè)指標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果 Table 5 Correlation analysis results for Beijing subway construction index and socio-economic index from 2010 to 2019
根據(jù)以上分析的結(jié)果,假設(shè)北京不同時(shí)期的地鐵運(yùn)營(yíng)里程、地鐵密度均與其GDP、人均GDP、市區(qū)常住人口、一般公共財(cái)政預(yù)算收入、人均預(yù)算收入和通勤高峰擁堵指數(shù)等指標(biāo)存在顯著線性相關(guān)。利用SPSS軟件,對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)里程和地鐵密度兩個(gè)因變量分別建立標(biāo)準(zhǔn)化多元線性回歸模型,結(jié)果如圖7 和表6 所示。
圖7 各要素作用強(qiáng)度雷達(dá)圖 Figure 7 Radar chart of action intensity of each factor
表6 SP SS 多元線性回歸分析結(jié)果 Table 6 SPSS multivariate linear regression analysis results
由表6 可見(jiàn),根據(jù)地鐵運(yùn)營(yíng)里程和地鐵密度所建立的兩個(gè)多元線性回歸模型,其中R 值都大于0.99,說(shuō)明均有99%以上的高擬合度;Sig 值均遠(yuǎn)小于0.005,表明回歸非常顯著。從圖7 可以看出各要素對(duì)兩個(gè)因變量的驅(qū)動(dòng)作用強(qiáng)度,其中地鐵運(yùn)營(yíng)里程是經(jīng)濟(jì)>人口>財(cái)政>交通,地鐵密度是經(jīng)濟(jì)>人口>交通>財(cái)政。
由此可見(jiàn),經(jīng)濟(jì)和人口是北京近10 年地鐵建設(shè)的主要驅(qū)動(dòng)力,而交通和財(cái)政的作用強(qiáng)度相對(duì)較弱。但這兩個(gè)模型只能反映當(dāng)下北京的地鐵建設(shè)指標(biāo)與這5個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)系,如果用來(lái)預(yù)測(cè)其他城市的地鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)狀況,也可能會(huì)存在著類(lèi)似的多元線性關(guān)系和作用效果,只是不同城市的結(jié)果會(huì)有所不同。
1) 現(xiàn)已開(kāi)通地鐵的樣本城市基本上都能滿足2018年《意見(jiàn)》中對(duì)申報(bào)地鐵建設(shè)的城市提出的最新經(jīng)濟(jì)、財(cái)政條件,但表征人口和交通條件的市區(qū)常住人口、全年日均客運(yùn)強(qiáng)度等指標(biāo)相對(duì)較弱,分別有超過(guò)2 成和6 成的城市低于標(biāo)準(zhǔn)水平。
2) 部分社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚顯不足的城市,不應(yīng)“重規(guī)模輕效益”“重投資輕需求”“重建設(shè)輕規(guī)劃”,而應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身財(cái)力和地鐵運(yùn)營(yíng)能力,以需求為導(dǎo)向,科學(xué)制定地鐵建設(shè)規(guī)劃,合理把控建設(shè)規(guī)模與發(fā)展速度。
3) 對(duì)于不同城市而言,地鐵運(yùn)營(yíng)里程和地鐵密度均與其GDP 和一般公共財(cái)政預(yù)算收入有較高的線性相關(guān)。另外,與人均經(jīng)濟(jì)水平指標(biāo)相比,表征城市整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的GDP、人口和政府財(cái)政的相關(guān)指標(biāo)更能反映城市地鐵建設(shè)的狀況。
4) 同一城市的不同時(shí)期,地鐵運(yùn)營(yíng)里程和地鐵密度均與其經(jīng)濟(jì)、人口和財(cái)政指標(biāo)呈現(xiàn)出高度的線性正相關(guān),而與其通勤高峰擁堵指數(shù)呈現(xiàn)出高度的線性負(fù)相關(guān)?;诒本?010—2019 年的地鐵建設(shè)數(shù)據(jù),根據(jù)地鐵建設(shè)指標(biāo)建立兩個(gè)多元線性回歸模型,可反映出經(jīng)濟(jì)和人口是北京近10 年地鐵建設(shè)的主要驅(qū)動(dòng)力,且模型的擬合度高達(dá)99%以上。