区域一体化视角下城市群区域综合立体交通网高质量发展水平测度

Measurement of High-Quality Development Level of Regional Integrated Stereoscopic Transportation Network in Urban Agglomerations from the Perspective of Regional Integration

摘要

区域综合立体交通网是城市群经济社会发展所需的资源要素流动的重要载体。我国迈入高质量发展阶段，如何将高质量发展内涵准确落实到具备“标尺”作用的交通指标上，是城市群区域有序协同发展的重要前提。通过构建城市群区域综合立体交通网的高质量发展水平测度模型，精准剖析城市群区域交通发展薄弱环节的同时引导城市群交通发展协同制度制订的方向；利用京津冀城市群统计数据进行了测度模型的应用，并以2020年长三角城市群交通指标数据作横向对比，研究表明：京津冀区域综合立体交通网在全国层面处于较高的高质量发展水平，但相较于长三角城市群在公路、铁路规模和交通方式的衔接协调方面还存在差距，建议强化制度设计，制定针对性的发展策略，着力于提升河北交通能级以实现高效对接。

Abstract

The regional integrated stereoscopic transportation network is an important carrier for the flow of resources required for the economic and social development of urban agglomerations. As China progresses into an era of high-quality development, the precise incorporation of high-quality development principles into the traffic indicators, which function as a "benchmark", is an essential prerequisite for the orderly and coordinated growth of urban agglomerations. Through the construction of a measurement model of the high-quality development level of the regional integrated stereoscopic transportation network in urban agglomerations, the weak links of regional transportation development in urban agglomerations were accurately analyzed, guiding the formulation of the traffic development coordination system in urban agglomerations. The measurement model was applied with the help of the statistical data of the Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration, and the traffic index data of the Yangtze River Delta urban agglomeration in 2020 was compared horizontally. The research indicates that the Beijing-Tianjin-Hebei regional integrated stereoscopic transportation network is at a relatively high level of high-quality development on a national scale, but it lags behind the Yangtze River Delta urban agglomeration in terms of the scale of roads and railways and the coordination of transportation modes. As a result, it is recommended to enhance institutional design, formulate targeted development strategies, and prioritize the strengthening of Hebei's transportation capabilities, so as to achieve more efficient regional integration.

Graphical abstract

关键词

综合立体交通网 / 城市群 / 区域一体化 / 高质量发展 / 模糊综合评价

Key words

Integrated Stereoscopic Transportation Network / Urban Agglomeration / Regional Integration / High-Quality Development / Fuzzy Comprehensive Evaluation

0　引言

《交通强国建设纲要》提出交通运输业要贯彻落实“坚持推动高质量发展”的新发展理念^[1]；2021年发布的《国家综合立体交通网规划纲要》明确界定了“国家综合立体交通网”概念，指出其为我国交通基础设施最高层次的空间网络。在新发展格局下，实现区域一体化是提高区域运行效率、增强全球竞争力的必然要求，而高质量发展则是在统筹推进区域协同发展基础上更综合全面、更高标准、更严要求的发展目标^[2]。城市群作为承载我国新时期经济发展和区域协调的高级空间组织形态^[3]，其交通一体化是实现城市群区域一体化的必要途径，而高质量的城市群区域综合立体交通网是城市群高质量发展的重要支撑。

现阶段关于交通评价指标方面的研究集中于诸如公路^[4-5]、铁路^[6-7]、城市交通^[8-10]等各类交通子系统，此类研究对象的相关研究较为丰富，涉及效率、韧性、安全、绿色、可持续性、经济效益等多元视角。针对综合交通网络，现有研究切入角度可分为3个方面：一是围绕规模布局等交通网自身属性的优化展开，二是针对交通网络的综合效益、经济协调性等附加属性，三是引入如绿色低碳^[11-12]等新理念，城市群层面的综合交通研究则聚焦于一体化^[13]。在政策层面，我国交通运输部印发的《交通强国建设评价指标体系》《国家综合立体交通网指标框架》提出了适应新时代的国家级交通运输指标体系；国际上，隶属于世界银行的全民可持续交通组织(Sustainable Mobility for All，SuM4All)构建了全球交通运输可持续发展指标体系^[14]，日本国土交通省出台的《国土交通政策基本规划》制定了以安全、便捷、可持续、人性化为特点的56项交通运输领域指标。总体而言，在空间尺度上，相关研究和政策大都着眼于国家或是省域、城市此类有明确行政界限的空间，而城市群不仅是“都市区—城市群—国内—国际”圈层化综合交通体系的重要节点，并且因其跨行政区划的特性涉及多元事权主体而存在协同困境，因此城市群空间层级的交通发展亟需得到重视；在测度维度上，对综合交通网的测度多集中于单一评估维度，缺乏如高质量发展此类政策性和综合性较强的测度维度；在指标设置上，现有研究所建立的指标体系较少考虑不同交通方式间的衔接，忽视了交通网的“综合立体”特征，且可与国际对标，学习并融合新理念新方法。

“一体化”和“高质量”成为当前城市群交通发展的最大向心力，综合立体交通网的建设与规划将在国土空间发展中发挥巨大的引领作用，亟需一套针对城市群现状交通的评价指标体系和方法作为“标尺”。因此，基于区域一体化视角，将城市群区域综合立体交通网高质量发展的内涵分解为具体指标，有效保障新发展理念在交通运输领域的精准落实，准确定位其所处阶段及薄弱环节，以京津冀城市群为例进行实证应用，以期为城市群区域综合立体交通网的规划布局提供辅助决策和支持，为城市群区域交通相关政策标准制定提供参考。在指标引导下，城市群建设发展相关主体也将逐步摆脱传统高速粗放发展的行为惯性，找准高质量、一体化发展的着力点和路径，对城市群区域整体发展效益和综合水平的提高具有重要理论与实践意义。

1　指标体系与模型构建

1.1　指标体系

城市群交通核心资源高度集聚在核心城市和都市圈，承载要素流动的交通网络将显著影响城市群高质量发展的进程。区别于其他空间层次，城市群区域综合立体交通网以经济联系强度为依托，涵盖区际交通、城际交通、都市圈交通及城市交通多个层级。在人民群众的美好生活需求导向下，交通的高质量发展首要关注的是人本位，应从旅客视角出发将对交通的具体需求体现在指标上，并充分考虑综合立体交通与空间结构的适配关系。故以《国家综合立体交通网指标框架》6项准则为基础，以交通强国5个价值导向为内核，充分考虑“十四五”期间交通设施规模、服务品质、适配经济发展、高效便捷和兼顾社会责任与经济利益等维度发展要求^[3]，构建城市群综合立体交通网高质量发展模型如图1所示。

城市群综合立体交通网高质量发展水平测度指标体系如表1所示，由规划协同、规模合理、方式协调、安全可靠、便捷高效、绿色集约和经济惠民7个维度、41个指标组成。其特征表现为2个方面，一是聚焦城市群区域交通网的“综合、一体、立体”特征，以区域一体化为视角，强调城市群内跨行政区的交通基础设施的衔接，并重点突出不同交通方式间的统筹衔接；二是针对性地将规划这一置于交通建设前的技术工作与现状建设情况的一致性进行分解，将建设的过度超前与滞后纳入交通高质量发展水平的评价依据。

1.2　指标赋权

1.2.1　基于层次分析法的主观权重确定

层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)是决策者基于自身认知和过往经验，对指标两两之间的重要程度进行量化评价的方法^[16]，两两比较的方式能够较为合理地避免主观赋权过程中的随意性。计算主观权重w_j的步骤包括：构建判断矩阵；采用几何平均法和归一化处理，确定指标主观权重w_j；判断矩阵的一致性检验。

1.2.2　基于熵权法的客观权重确定

熵权法通过计算信息熵来判断指标的无序程度，信息熵越小则无序程度越高，提供的信息量越多，因此其权重也应越大^[17]。通过客观数据支撑，计算结果的可信度相对较高。步骤包括：构建指标矩阵并对矩阵进行标准化处理；计算第i个研究对象下第j项指标的比重P_{ij}；计算第j项指标的熵值h_j；进行归一化处理，确定指标客观权重{\gamma }_j。

1.2.3　综合权重计算

一级指标采用AHP法赋权，二级指标采用组合权重，即将AHP法计算得到的主观权重w_j和熵权法计算得到的客观权重{\gamma }_j采用线性加权组合法结合，得到组合权重c_j为

c_j=\mu w_j+\left(\mathrm{1}-\mu \right){\gamma }_j⑴

式中：\mu为评估者对主观权重的偏好程度，本研究取\mu=0.6。

组合权重向量\mathit{C}为

\begin{array}{c}\mathit{C}=\left\{c_{\mathrm{1}},c_{\mathrm{2}},\cdots ,c_n\right\}\end{array}⑵

1.3　基于模糊综合评价的测度模型

研究建立的指标体系涉及7个指标维度，共计41个指标，指标数量多，一些指标难以准确量化和横向对比，如综合运输通道集约利用水平。对比各种常用的多指标综合评价方法后，研究采用模糊综合评价法，城市群区域综合立体交通网高质量发展水平测度流程如图2所示。

（1）建立被评价对象的因素集U。

U=\left\{u_{\mathrm{1}}，u_{\mathrm{2}}，\cdots ，u_n\right\}⑶

式中：n为评价指标数，即指标体系的41个指标。

（2）确定评语集V，是被评价对象等级的集合，每一个等级对应1个模糊子集。

\begin{array}{c}V=\left\{v_{\mathrm{1}},v_{\mathrm{2}},\cdots ,v_t\right\}\end{array}⑷

式中：t为评价等级个数，本研究取t=\mathrm{5}。

（3）设定评价指标评价等级及其阈值。设高质量发展水平等级为V=\{\mathrm{高，}\mathrm{较高}，\mathrm{一般}，\mathrm{较低}，\mathrm{低}\}，对比国内外公布的交通运输建设现状数据，结合国内城市“十四五”交通发展规划、空间规划及铁路、公路等各交通子系统的发展规划和专项规划等文件中的指标预期值与约束值，判断交通设施水平分级设置阈值。鉴于研究构建的指标体系中部分指标为“十四五”规划最新提出，过去几年暂未有官方机构统计相关数据，且在城市群空间尺度上部分数据来源也受较大限制，暂给出目前可获得数据的城市群区域综合立体交通网高质量发展水平测度等级与阈值如表2所示。

（4）确定指标隶属度并归一化处理。针对定量指标，采用梯形分布法^[18]分别计算正向指标和负向指标的隶属函数；针对定性指标，各测定结果等级的隶属度则通过专家打分法进行确定。

（5）建立模糊关系矩阵\mathit{R}。

\mathit{R}=\left[\begin{array}{c}\begin{array}{ccc}{r}_{\mathrm{11}}& \dots & r_{\mathrm{1}t}\end{array}\\ \begin{array}{ccc}⋮& & ⋮\end{array}\\ \begin{array}{ccc}{r}_{n\mathrm{1}}& \dots & r_{nt}\end{array}\end{array}\right]⑸

式中：r_{nt}表示被评价对象从因素u_n来看对v_t等级模糊子集的隶属度。

（6）由层次分析法和熵权法结合确定的权向量\mathit{C}与模糊关系矩阵\mathit{R}，采用M\left(*，⨁\right)算子，合成得到综合评价结果向量\mathit{D}。

\mathit{D}=\mathit{C}\circ \mathit{R}=\{d_{\mathrm{1}}，d_{\mathrm{2}}，\cdots ，d_n\}⑹

式中：\circ为模糊算子；d_n表示被评价对象从整体上看对v_n等级模糊子集的隶属程度。

（7）根据评价结果向量，按最大隶属度原则进行等级评价。

2　实证分析

2.1　京津冀城市群区域概况

京津冀城市群是以首都为核心的世界级城市群，包括北京、天津以及河北省的11座地级市。面对高质量发展阶段的新要求，如何克服跨行政区交通基础设施的衔接问题、实现一体化已成为京津冀城市群发展的重要着眼点。目前，京津冀城市群综合立体交通网络已初步构建，作为构成国家综合立体交通网主骨架的“4极”(京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈)之一，有必要与交通运输需求量级类同的长三角城市群进行具体指标的比较。

研究利用2015—2020年京津冀城市群交通数据，聚焦区域综合立体交通网，测度其高质量发展水平。同时，将2020年长三角城市群的交通发展数据作为横向对比工具，分析当前京津冀城市群交通一体化发展症结，着眼长三角城市群交通指标所显示的其交通发展优势之处，学习借鉴相应的政策制度，有利于深化京津冀城市群交通网络一体化建设，整合核心城市资源，优化城市群区域空间秩序。

2.2　区域综合立体交通网高质量发展水平测度

2.2.1　指标数据收集

定量指标数据来源于2015—2021年《中国统计年鉴》《中国交通运输年鉴》《中国物流统计年鉴》《京津冀交通一体化发展白皮书(2014—2020年)》及各省市统计年鉴和综合交通运输“十四五”规划等交通运输部门公布的研究数据，对于个别缺失数据，采用均值法予以补齐；定性指标数据是邀请10位交通领域专家判断当前两城市群综合立体交通网实际发展水平打分评定的结果，其中4位专家来源于高等院校，6位专家来源于企事业单位。

2.2.2　指标组合权重的计算

采用层次分析法确定指标体系中的一级指标权重，二级指标的综合权重由AHP-熵权法确定。各指标权重如表3所示，二级指标权重对比如图3所示，可知主客观组合赋权既能避免AHP主观赋权法在权重分配时出现部分指标权重极小的情况，又能合理放大客观上指标信息量之间的差异性。

2.2.3　隶属度矩阵的确立

根据指标实际值对照其各自的等级阈值^[19]，确定京津冀城市群的一级指标模糊综合隶属度矩阵如表4所示，二级指标模糊综合隶属度矩阵如表5所示。

2.2.4　测度结果的计算

根据公式⑹计算京津冀城市群区域综合立体交通网高质量发展水平综合评价结果向量D=\{\mathrm{0.139}，\mathrm{0.530}，\mathrm{0.248}，\mathrm{0.054}，\mathrm{0.030}\}。按最大隶属度原则，综合测度结果为“较高”。京津冀综合立体交通网高质量发展一级指标等级计算结果如表6所示，京津冀与长三角城市群二级指标等级如图4所示。

2.3　测度结果分析

整体而言，京津冀综合立体交通网发展态势较好，其安全可靠维度达到了高质量，而长三角城市群虽在评价结果向量中同样为“较高”水平，但与京津冀综合立体交通网络发展情况对比稍具优势。由指标体系权重大小可知，7个指标维度中“方式协调”这一指标权重最高。在区域一体化视角下，综合立体交通网中不同交通方式的顺畅衔接转换俨然成为了影响其高质量发展水平的关键因素。而其二级指标中，“行政边界区域断头路密度”指标权重高达0.439，表明其对综合立体交通网的方式协调发展起着较大的制约作用。由最终测度等级结果可知。

（1）综合立体交通网络规模方面，长三角的高速公路网络密度显著高于京津冀，铁路网络密度则差距稍小。究其原因，北京的二级及以上公路建设较为完备，但河北省大部分地区的高速公路建设水平较低就直接导致整个城市群的公路网络运行效率的降低。而北京作为首都，在铁路建设中多作为起讫点。

（2）内河航道密度指标上，京津冀与长三角的差异巨大，导致在熵权法确定指标客观权重时该指标也被赋予了高权重，但实际上是由于京津冀地区的自然水系条件较差，难以发展内河航运，而长三角的航运规模和密度在全国均占有明显优势。

（3）方式协调维度权重最高，但高质量发展水平仅为“一般”，究其原因，可能是因为京津冀三地社会经济发展水平基础存在差距，区域空间组织的多中心均衡度仍较低，交通基础设施等要素集聚于北京、天津两地，影响了京津冀城市群整体的综合立体交通网络的方式协调、便捷高效和绿色集约程度。

（4）绿色集约指标维度权重较高，但远未能达到应有的高水平，未来城市群交通应遵循由“量”转“质”的高质量发展路径，通过集约化的通道和一体化的枢纽建设，将生态文明理念精准落位到交通空间中。

3　结束语

高质量发展已成为我国经济社会方方面面发展的主题，综合立体交通网发展路径势必要做出转变。研究构建了城市群区域综合立体交通网高质量发展水平测度指标体系，采用模糊综合评价法建立模型并以京津冀城市群为例进行应用，结果显示其综合立体交通网整体高质量发展处于较高水平，但在公路、铁路网络规模方面以及权重占比近30%的方式协调维度存在短板，未来京津冀城市群需继续打破行政区界壁垒，加强顶层设计，通过交通基础设施硬联通和交通政策措施软联通，实现河北与京津两核更为优质的衔接，以城市群交通协同发展引领区域一体化发展。

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基金资助

国家社会科学基金项目(21BGL249)