城际轨道交通对城市群紧凑发展及其经济效率的影响研究——基于中国十大城市群面板数据的实证分析(中)

城际轨道交通对城市群紧凑发展及其经济效率的影响研究——基于中国十大城市群面板数据的实证分析（中）2020年01月16日三、模型的设定已有理论和研究认为城际轨道交通是影响城市群紧凑发展的重要因素，但是城际轨道交通与城市群紧凑度的关系在中国却没有得到确切的验证。

因此，通过构建城际轨道交通—城市群紧凑度模型、城市群紧凑度—经济效率模型和城际轨道交通—城市群紧凑度—经济效率模型，来实证探究城际轨道交通对城市群紧凑度以及经济效率的影响。

（一）城际轨道交通—城市群紧凑度多元回归模型为探究中国城际轨道交通与城市群紧凑度的确切关系，把城际轨道交通变量作为主要解释变量，城市群紧凑度作为被解释变量，构建城际轨道交通—城市群紧凑度多元回归模型如下：comp ijt=F（trans ijt，X ijt） （1）comp ijt是城市群i在t年的紧凑度，trans ijt代表了在t年城市群i的城际轨道交通变量j，X ijt则代表其他相关控制变量，如第二、三产业占GDP比重、人口密度、资本密度、城镇人口占总人口比重、单位面积建成区产出水平等。

这些变量都是影响城市群紧凑发展的重要因素。

城际轨道交通是城市群功能的重要支撑，也是引导城市群紧凑发展的重要力量。

城际轨道交通对城市群紧凑发展的引导作用主要体现在通过城际轨道交通基础设施的扩张延伸，使可达性不断提高，从而引导城市群内人口、产业及其他经济活动的进一步扩张和集聚。

实质上，城际轨道交通对城市群紧凑度的影响并非是简单的线性关系。

在初期，城际轨道交通呈线型延伸，城市群人口、经济等沿城际轨道交通线路延伸和扩展，城市群内部形态的完整性被破坏，一定程度上降低了城市群紧凑度。

然而，随着新延伸城际轨道交通间未开发的土地逐渐被人口和各种经济活动填充，城市群内部的完整性和紧凑度又随之上升。

因此，采取两边取对数的形式，如下：lncomp ijt=α+βlntrans ijt+σlnX ijt+μijt （2）然而，城市群紧凑度的变化也会对城际轨道交通产生一定的影响，随着城市群内部土地的进一步开发和加密，带来了更大的交通需求，从而要求更加完善的城际轨道交通网络供给。

因此，城市群紧凑度的变化能够促使区域交通相关部门进一步完善城际轨道交通系统，提高城际轨道交通供给，以满足不断增加的交通需求。

为了控制模型中的这种内生因果关系，将滞后一年期的解释变量trans ijt-1及被解释变量comp ijt-1加入到模型中，见下式：lncomp ijt=α+βlntrans ijt+δ0lntrans ijt-1+θ0lncomp ijt-1+σlnX ijt+μijt （3）（二）城市群紧凑度—城市群经济效率模型为全面而准确地度量城市群紧凑发展对经济效率的影响关系，本文采用动态面板数据模型构建城市群紧凑度与经济效率相互关系模型，并分别对比论证了线性模型与非线性模型。

同样，基于科布-道格拉斯生产函数构建城市群紧凑度—经济效率模型，设定如下：y是因变量，代表t年i城市群的经济效率，k和l分别代表t年的资本投入和劳动投入，而s则代表了土地投入。

A（Z it）是希克斯乘数，代表外部的紧凑效益；Z it则是影响城市群生产效率的一系列向量，包含城市群紧凑度comp it的影响。

另外，考虑影响城市群经济效率的其他因素，加入对外开放程度、产业结构、政府影响以及科研投入等变量作为控制变量。

两边取对数如下：然而，城市群紧凑度对城市经济效率的影响可能存在时间滞后性，所以增加一年滞后期的城市群紧凑度变量comp it-1。

城市群紧凑度与经济效率之间的关系很可能不是简单的线性关系，因此在公式基础上加入城市群紧凑度的二次项。

lnTFP it=α0+α1lncomp it+α2lnk it+α3lnl it+α4lnsit+α5lnFDI+α6lnInd+α7lnSer+α8lnGov+α9lnRD+δ0lncomp it-1+φ0（lncomp it）2+μit+εit （6）（三）城际轨道交通—城市群紧凑度—经济效率模型同样，基于科布-道格拉斯生产函数构建城际轨道交通—城市群紧凑度—生产率模型，以探究城际轨道交通影响下的城市群紧凑度对生产率的影响。

城市群i的生产函数如下：其中，y it是运用SFA方法计算出来的城市群i在t年的生产率TFP；k it和l it分别代表了城市群i在t年的资本投入和劳动投入；s it则是土地投入；A（z it）是希克斯乘数，代表外部的集聚收益；z it则是影响城市群生产率的一系列向量，包含城市紧凑度Comp it的影响。

两边取对数如下：trans ijt是城际轨道交通供给，以探究城际轨道交通对城市群生产率的直接影响。

同时，城际轨道交通也可能通过城市群紧凑度对生产率产生间接影响，所以增加交互变量trans ijt×comp it。

然而，城市群紧凑度和城际轨道交通对城市群生产率的影响可能存在时间滞后性，所以增加一年滞后期的城市群紧凑度变量comp it-1和城际轨道交通变量trans it-1。

为了控制模型的内生性问题，也将滞后一年期的因变量TFP it-1（城市群生产率）加入到模型中去，见下式：四、变量选择及数据来源本文选取的2001—2016年中国十大城市群原始数据均来源于历年《中国统计年鉴》、2002—2017年《中国城市统计年鉴》以及各省市统计年鉴等。

（一）城际轨道交通变量一般而言，衡量城际轨道交通基础设施发展水平的主要指标包括线网规模（陈旭梅、童华磊和高世廉，2001；朱玉琴、陈义华和吴红兵，2007）、线网覆盖面（郭文军和刘迁，2003；高国刚，2014）以及线网密度（胡俐先，2008）。

由于目前中国城市群内城际轨道交通的统计大都归到铁路运输行业，因此本文采用铁路运输行业从业人口数来作为衡量城际轨道交通网络发展的指标之一，从业人数越多，意味着城际轨道交通发展水平越高。

最终，本文选取以下三个指标来衡量城际轨道交通变量trans，即线网规模（len）、线网面积密度（den）和铁路运输业就业人数（emp）。

（二）城市群紧凑度变量借鉴方创琳、祁巍锋和宋吉涛（2008）的城市群紧凑度测度模型，根据城市群各种生产要素的紧凑程度来测算城市群综合紧凑度，构建基于产业、人口、空间、资本、交通五个要素的城市群紧凑度的综合测度模型，即城市群产业紧凑度、城市群空间紧凑度、城市群资本紧凑度和城市群交通紧凑度。

根据2002—2017年《中国统计年鉴》、2001—2017年《中国城市统计年鉴》以及各省市统计年鉴的相关数据，综合计算得到了2001—2016年中国十大城市群的紧凑度。

（三）城市群经济效率变量一般用生产率来衡量经济效率，生产率是指一定时期内生产要素产出量与投入量的比重。

现有研究中一般用全要素生产率（TFP）来表示经济效率。

本文采用全要素生产率（TFP）来衡量城市群紧凑发展的经济效率，采用随机前沿方法（Stochastic Frontier Analysis，SFA）来估计中国城市群的经济效率。

最后，综合计算得出了2001—2016年中国十大城市群的经济效率。

五、实证结果分析（一）城际轨道交通对城市群紧凑度影响的实证结果分析本文使用面板最小二乘法和广义矩估计法（GMM）两种模型方法来估计城际轨道交通对城市群紧凑度的影响。

首先，Hausman检验拒绝了随机效应估计，故采用固定效应模型。

为避免交通变量及其滞后项间的相互影响，模型分别对交通变量及其滞后项做了独立估计，结果如表1所示。

由表1可知，在固定效应模型中，城际轨道交通变量对城市群紧凑度呈现出显著的关系。

城际轨道交通作为城市群骨干交通方式是影响城市群紧凑发展的重要因素，对城市群紧凑度具有积极的推动作用。

除了铁路运输业就业人数这一变量对城市群紧凑度没有呈现出显著的关系外，其他城际轨道交通变量——线网规模（len）和线网面积密度（den）均表现出对城市群紧凑度具有积极的显著性影响。

模型2单独估计了滞后一期城际轨道交通变量对城市群紧凑度的影响，可以看出滞后一期城际轨道交通变量对现期城市群紧凑度的影响效应要稍大于当期交通变量的影响，可见城际轨道交通对城市群紧凑度的影响存在明显的时间滞后性，但总体上城际轨道交通线网规模及密度的增加对城市群紧凑度呈现出积极的促进作用。

为了控制内生性问题，本文试图将滞后因变量compijt-1加入模型，但这又不可避免地带来了自相关问题。

加之，时间变量以及城市群异质性差异问题（固定效应）也可能与解释变量之间存在相关性，故固定效应面板模型难以有效解决这些问题，而选择Arellano-Bond系统GMM模型来进行估计更为适合。

表2给出了系统GMM一步估计的Stata输出结果。

为了区分城际轨道交通变量与其滞后项对城市群紧凑度的不同影响，同样分别进行了单独估计（模型3和模型4）。

在模型3和模型4中，滞后紧凑度变量的估计系数分别为1.050和1.064，两者均在1%的水平下显著。

然而，城际轨道交通变量的影响却有些复杂，铁路运输业就业人数（emp）和线网规模（len）分别在1%和5%的水平下显著，但是emp的相关系数却是负值（-0.011），这意味着铁路运输行业就业人数与城市群紧凑度呈负相关关系。

在模型4中，滞后一年期城际轨道交通变量也表现出与城市群紧凑度明显的相关性，铁路运输行业就业人数（emp）和城际轨道交通线网规模（len）的相关系数分别是-0.069和0.018。

同样地，线网面积密度（den）及其滞后一期变量均没有表现出对城市群紧凑度显著的影响。

实证结果表明，城际轨道交通对城市群紧凑度具有显著的积极影响，这意味着通过进一步完善城际轨道交通网络基础设施和服务来引导和促进城市群紧凑发展是有效的，城际轨道交通网络规模的增加以及区域内城际轨道交通密度的提高对于促进城市群紧凑发展具有积极的推动作用。

因此，铁路及城际轨道交通相关部门应当注重交通基础设施的改善，不断提升服务质量，提高城市群内交通可达性，以有效地引导和带动城市群紧凑可持续发展。