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地理科学进展 >

2019 , Vol. 38 >Issue 7: 988 - 997

DOI: https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2019.07.004

专栏：“一带一路”

高速铁路情景下的俄罗斯远东铁路可达性及其空间效应研究

  • 初楠臣 , 1, 2 ,
  • 张平宇 , 1, 2, * ,
  • 李鹤 1, 2
展开
  • 1. 中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130102
  • 2. 中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049
*张平宇(1966— ),男,吉林柳河人,研究员,博导,主要从事城市与区域发展研究。E-mail:

初楠臣(1992— ),男,黑龙江佳木斯人,博士生,主要从事城市地理与区域发展研究。E-mail:

收稿日期: 2019-01-10

  要求修回日期: 2019-03-22

  网络出版日期: 2019-07-28

基金资助

国家科技基础资源调查专项课题(2017FY101303-1)

国家自然科学基金面上项目(41571152,41771179)

中国科学院重点部署项目子课题(ZDRW-ZS-2017-4-3-4,ZDBS-SSW-SQC)

收起

High-speed rail impact on regional accessibility and its spatial effects:A case study of the Blagoveshchensk-Vladivostok railway

  • CHU Nanchen , 1, 2 ,
  • ZHANG Pingyu , 1, 2, * ,
  • LI He 1, 2
Expand
  • 1. Northeast Institute of Geography and Agroecology, CAS, Changchun 130102, China
  • 2. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received date: 2019-01-10

  Request revised date: 2019-03-22

  Online published: 2019-07-28

Supported by

National Science and Technology Basic Project of the Ministry of Science and Technology of China, No. 2017FY101303-1

National Natural Science Foundation of China, No. 41571152 and 41771179

Key Program of the Chinese Academy of Sciences, No. ZDRW-ZS-2017-4-3-4 and ZDBS-SSW-SQC.

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《地理科学进展》杂志 版权所有
Fold

摘要

以俄罗斯远东联邦区的布拉戈维申斯克—符拉迪沃斯托克(布符)沿边铁路为研究对象,在高速铁路情景下,利用可达性指标测度高铁运行前(普铁)后(高铁)沿线节点的可达性动态变化,探讨该线路升级提速后对沿线各个节点的贡献作用与空间效应。研究表明：未来布符高铁的建设运营使其沿线可达性得到大幅提升,时空收敛获益多,8 h交流圈覆盖全线,可达性最优要素由末端城市(符拉迪沃斯托克)向线路中间城市(哈巴罗夫斯克)自南向北、继而向首端城市(布拉戈维申斯克)自东向西扩散,呈布符铁路首末可达性改善幅度大、部分中间线路可达性改善稍弱的空间特征。可达性的变化加速远东的西南沿边地区空间格局的演变与重塑,布符沿边高铁集散场的空间延拓、袭夺态势加剧;铁路轴带的空间极化加深,呈现新的“核心—边缘”格局;跨城流动性突显,加速空间对接与同城空间发展模式。

关键词： 可达性; 布拉戈维申斯克—符拉迪沃斯托克铁路;; 空间格局; 俄罗斯远东联邦区

本文引用格式

初楠臣 , 张平宇 , 李鹤 . 高速铁路情景下的俄罗斯远东铁路可达性及其空间效应研究[J]. 地理科学进展, 2019 , 38(7) : 988 -997 . DOI: 10.18306/dlkxjz.2019.07.004

Abstract

Under the background of the Belt and Road and the economic corridor of China, Mongolia and Russia initiatives, this study examined the accessibility level and its spatial differentiation of the Blagoveshchensk-Vladivostok railway in the southwest border area of the Far East Federal District in Russia. We first evaluated the accessibility level of the Blagoveshchensk-Vladivostok railway. Then, change after the future operation of the Blagoveshchensk-Vladivostok high-speed rail (HSR) was projected with two accessibility indicators—weighted average time and economic potential. Spatial differentiation of the accessibility change was presented using ArcGIS. Finally, the spatial differentiation of accessibility change was used to reveal the change and reshaping of spatial patterns in the southwestern border area of the Far East Federal District in Russia. The results are as follows: 1) The operation of the Blagoveshchensk-Vladivostok HSR will greatly improve the accessibility level in the southwestern border area of the Far East Federal District in Russia. It will shorten the journey time to eight hours from Blagoveshchensk to Vladivostok. After the operation of the HSR, the increase rate of economic potential is significantly higher than the decrease rate of weighted average travel time. The weighted average travel time of the nodes along the HSR will decrease by about 68%, while the economic potential of the nodes along the HSR will increase by around 1009%. 2) Before and after the operation of the Blagoveshchensk-Vladivostok HSR, accessibility strength of various federal subjects in the Russian Far East Federal District differs: the Primorsky Territory > the Khabarovsk Territory > the Jewish Autonomous Area > the Amur Region. However, accessibility improvement of the Primorsky Territory, the Khabarovsk Territory, and the Jewish Autonomous Area will be weaker than that of the Amur Region. Spatially, accessibility optimal element shows a decreasing trend from Vladivostok via Khabarovsk to Blagoveshchensk. Accessibility improvement of the nodes at the beginning and end of the Blagoveshchensk-Vladivostok line is stronger than those in the middle of the line. 3) Affected by the Blagoveshchensk-Vladivostok HSR, the gradual change and reshaping of regional spatial patterns will become increasingly more complicated in the southwestern border area of the Far East Federal District in Russia. Spatial extension and competition of influencing areas will intensify in the Blagoveshchensk-Vladivostok HSR distribution field. Spatial polarization of the Blagoveshchensk-Vladivostok HSR line will further enhance, and a new pattern of center-periphery spatial system will appear. The spatial pattern of four regional service centers (Vladivostok, Khabarovsk, Blagoveshchensk, and Birobidzhan) will evolve into the dual-core pattern of two regional service centers (Vladivostok and Khabarovsk). Spatial integration will occur among near-field cities. Regional coordinating effect will become obvious in Blagoveshchensk-Belogorsk, Khabarovsk-Birobidzhan, and Vladivostok-Artem.

Key words： accessibility; Blagoveshchensk-Vladivostok railway; spatial pattern; Far East Federal District in Russia

俄罗斯是世界上铁路运输发展最早的国家之一,1837年开通了第一条客运公用铁路(圣彼得堡—沙皇村),1891年修建西伯利亚大铁路(西蒙·里奇蒙德等, 2016)。苏联解体后,俄罗斯继承约2/3里程的铁路 (刘卫东等, 2017),拥有8.6万km铁路线,铁路网密度仅0.5 km/100 km2,其西部欧洲、东部亚洲铁路长度占比分别为70%、30% (陆大道等, 2017)。
高速铁路作为现代交通的重要方式,具有运输快捷、容量大、经济效益高、能耗低、环境污染少的特点 (Okada, 1994; Ryder, 2012),高铁改善沿线交通可达性(Givoni, 2006),推动时空收敛与要素流动(Chen, 2012),带来显著的时间节约效益(Preston, 2012; Shaw et al, 2014),同时加强区域间经济交流与合作(蒋海兵等, 2018; 刘莉文等, 2018),重塑地区经济社会格局,促进沿线区域发展(European Commission, 1992, 1994; Okada, 1994; Ryder, 2012)。俄罗斯在《2020年前铁路网快速和高速运输发展纲要》及《2030年前铁路交通运输战略》中提出规划建设2.05万km新铁路(5000 km高速铁路),预计2030年实现高速与快速铁路里程1.2万km。建设高铁对俄罗斯这样一个幅员辽阔、资源分布不均、经济社会发展不平衡的大国而言,具有重要的战略意义：在政治上,是俄国防的战略需求,有利于维护国家统一;在经济上,满足俄经济发展需求,构建东西部优势互补与各具特色的区域发展新格局;在交通上,提升俄整体铁路运输效率与铁路网密度;在科技上,带动俄相关电子、信息、材料等高新技术产业的发展。
中国是俄罗斯的南部邻国,2004年提出建设“四纵四横”铁路客运专线,2016年勾勒“八纵八横”高铁网规划蓝图,短短10余年间,高铁里程占世界总里程的60%,跻身全球第一位,高铁技术发展成熟。目前莫斯科—北京高铁进入修建阶段,而与远东区毗邻的中国黑龙江省也开通哈大、哈齐、哈佳等高铁,在俄中双边交通设施合作不断向好的背景下,远东沿边及跨境高铁的修建也势在必行。本文以远东区布拉戈维申斯克—符拉迪沃斯托克(布符)沿边铁路为研究对象,在高速铁路情景下,利用可达性指标测度高铁运行前(普铁)后(高铁)沿线节点的可达性动态变化及其空间格局,基于布符沿边铁路线的自身可达性,探讨该线路升级提速后对沿线各个节点的贡献作用与空间效应,为加快推进“滨海1号”“滨海2号”等国际交通走廊、完善远东区环日本海的交通格局、明晰远东跨境的经贸优先合作地与发展潜力区等提供建议。

1 研究区域

远东区是俄罗斯国土面积最大、人口最少、人口密度最低的联邦区,2016年铁路营运里程8494 km,铁路网密度0.1 km/100 km2,包含9个联邦主体,其中滨海与哈巴罗夫斯克边疆区的人口与劳动力最为集中,萨哈(雅库特)共和国经济发展水平最高,阿穆尔州、滨海与哈巴罗夫斯克边疆区的年底铁路、公路营业里程位居前列,犹太自治州铁路网密度最高,楚科奇、马加丹与勘察加等联邦主体尚未通铁路(表1)。
Tab.1 Population, economic, and social indicators of the federal subjects in Far East Russia in 2016

表1 2016年远东区各联邦主体的人口与经济社会指标

联邦主体 国土面积/万km2 人口规模/万人 年均劳动从业人数/万人 人口密度/(人/km2) 人口城镇化率/% 年底铁路营业里程/km 年底公路营业里程/km 铁路网密度/(km/100 km2) 地区生产总值/10亿卢布 固定资本投资/10亿卢布 综合预算收入/10亿卢布 人均月收入/卢布
萨哈(雅库特)共和国 308.35 96.28 48.34 0.31 65.5 525 11766 0.017 3083.5 275.3 196.2 38933
勘察加边疆区 46.43 31.47 16.62 0.68 78.0 0 1957 0 464.3 33.3 72.0 41054
滨海边疆区 16.47 192.31 98.62 11.68 77.1 1559 15143 0.947 164.7 123.5 112.9 32446
哈巴罗夫斯克边疆区 78.76 133.33 69.39 1.69 82.1 2144 9415 0.272 787.6 115.1 101.8 37461
阿穆尔州 36.19 80.18 39.55 2.22 67.3 2920 12499 0.807 361.9 128.5 57.8 29653
马加丹州 46.25 14.56 9.22 0.31 95.7 0 2517 0 462.5 38.9 32.9 50753
萨哈林州 8.71 48.74 28.44 5.60 81.8 835 2043 0.959 87.1 248.0 156.0 49599
犹太自治州 3.63 16.42 6.97 4.52 68.6 512 2451 1.410 36.3 12.9 11.4 23718
楚科奇自治区 72.15 4.98 3.19 0.07 70.1 0 696 0 721.5 9.7 33.0 63909

注：按《国家外汇管理局年报2016》的2016年1—12月人民币汇率中间价全年均值,2016年1元人民币≈10.08卢布;数据来源于РЕГИОНЫ РОССИИ(2017);俄总统普京在2018年11月签署总统令,将原西伯利亚联邦区的外贝加尔边疆区、布里亚特共和国划至远东,本表未囊括外贝加尔边疆区、布里亚特共和国。

远东区拥有西伯利亚、贝加尔—阿穆尔(贝阿)2条重要铁路干线,西伯利亚、贝阿线分别集中了远东60%、5%~6%的经济社会发展潜力(陆大道等, 2017)。远东区西南部的布符沿边铁路是西伯利亚铁路的终端线路,穿越了阿穆尔州、犹太自治州、哈巴罗夫斯克边疆区、滨海边疆区等联邦主体,起自布拉戈维申斯克(阿穆尔州首府),途经比罗比詹(犹太自治州首府)、哈巴罗夫斯克(哈巴罗夫斯克边疆区首府)等,终至符拉迪沃斯托克(滨海边疆区首府),沿线16个节点(图1)。
Fig.1 The study area

图1 研究区概况
注：哈巴罗夫斯克边疆区未囊括全区范围。

2 研究方法与数据来源

2.1 铁路可达性指标的选择

Hansen首次界定可达性的概念,可达性是交通网络中各节点相互作用机会的大小(Hansen, 1959),指利用特定的交通系统从给定区位到达活动地点的便利程度(孟德友等, 2011),也指在适当时间内到达目的地并依靠交通基础设施的能力(Geertman et al, 1995)。本文的铁路可达性是旅行者在特定的时间内从出发地车站到达目的地车站的外部可达性,不考虑旅行者通过不同交通方式的换乘从出发地抵达车站、从车站抵达目的地的内部可达性(初楠臣等, 2018);同时本文是在分析布符沿边铁路线自身可达性的基础上,在高速铁路情景下,探讨该线路升级提速后对沿线各个节点的贡献作用与空间效应,而非研究节点综合的、完整的可达性。
加权平均旅行时间与经济潜力是测度可达性最为常用的指标,两指标并立,加权平均旅行时间从可达性的物理意义出发,以时间距离直接表征布符沿边铁路节点的可达性水平,是研究节点到达沿线任意节点的时间测度;经济潜力从可达性的经济意义出发,弥补了加权平均旅行时间未考虑节点间距离衰减的缺陷,表示布符沿边铁路沿线节点由于人口、经济规模等不同而产生的相互作用程度(姜博等, 2017),两指标的结合使得可达性测算结果更加精确、全面。加权平均旅行时间越低、经济潜力越高,该节点可达性越高,公式为：
A i = ∑ j = 1 n T ij × M j ∑ j = 1 n M j (1)
P i = ∑ j = 1 n M j T ij a (2)
式中：Ai、Pi分别为布符沿边铁路i节点的加权平均旅行时间、经济潜力;n为铁路沿线除i外的其余节点数目;Tij为i与j节点的铁路运行时间,Tij=Ttij+Twi,Twi为火车在i车站的等候停留时间,Ttij为i与j节点的列车运行时间(初楠臣等, 2018);Mj为j节点的经济社会要素流量,也称之为经济社会要素质量或规模,反映j对沿线其他节点居民的吸引程度,继而影响居民去往j的意愿,以往研究仅选取GDP、人口或社会商品销售总额等替代,或基于人口与GDP的几何平均值计算Mj,结果较为片面,本文遵循数据可获取性原则,认为人口(人)、组织的平均员工数(人)、组织员工的平均月薪(卢布)、对市政所有组织的固定资本投资(万卢布)、实际执行的地方预算收入(万卢布)、市政区范围内销售的食品总量(以本财政年度货币形式计算,单位为万卢布)等指标是影响居民出行意愿的关键指标,其中人口是俄当地经济社会发展的核心,固定资本投资是经济社会发展的基础,地方预算收入是经济社会发展的载体,销售的食品总量在一定程度上表征贸易,贸易是推进当地经济快速发展的重要手段,而俄当地经济发展最直观的表征就是居民就业率的上升(组织平均员工数的增多)和基本收入的增加(组织员工平均月薪的提升),以上指标对俄当地经济社会发展至关重要,构成其经济社会发展系统的源动力,且处在同等重要的发展地位,相互促进、相互依赖、相互影响,因此采用这6个指标的几何平均值计算Mj;a为距离摩擦系数,指以经济潜力表征的可达性随着时间距离的增加而衰减的弹性系数,a取1、2时可近似地揭示国家、区域尺度节点空间相互作用(顾朝林等, 2008; 黄金川等, 2012),布符沿边铁路跨越阿穆尔、犹太、哈巴罗夫斯克、滨海等4个联邦主体,但位于远东联邦区范围内,因此将其认定为区域尺度,a取2。

2.2 数据来源

节点间铁路运行距离、普速铁路运行时间的数据来源于布拉戈维申斯克—哈巴罗夫斯克、哈巴罗夫斯克—符拉迪沃斯托克的铁路列车时刻表。节点间高铁运行时间受地形、水域、森林、不可移动建筑物等自然与人工因素,高铁型号、自身动能、功率大小等机械条件,电力供应状况、轨道性能、停车间距,及临时断电、异物侵线等多种因素影响,而这些因素还较难定量化,参考初楠臣等(2016)节点间高铁运行时间t的计算方法：t=L/V,L为节点间铁路运行距离,V为高铁设计时速,高速铁路泛指能供列车以200 km/h以上最高速度行驶的铁路系统,因此V取200 km/h。布符铁路节点的2016年组织平均员工人数、组织员工平均月薪等人口经济指标数据来源于俄统计局官网(www.gks.ru)及节点所在的联邦主体统计年鉴。

3 铁路可达性的结果分析

布符沿边普速铁路平均营运速度为61.1 km/h,全程需25.1 h,未来高铁运行后,全程仅需7.7 h,时间距离缩减幅度69.3%,整个沿线的铁路可达性将得到显著改善,时空收敛获益多。等时圈反映了铁路沿线节点与节点空间联系的紧密程度(马颖忆等, 2015),普铁1 h交流圈不连续且松散,仅集中在各自联邦主体行政范围内,包括扎维京斯克—布列亚、达利涅列琴斯克—列索扎沃茨克、斯帕斯克达利尼—切尔尼戈夫、阿尔乔姆—符拉迪沃斯托克等,而半天(12 h)交流圈的铁路可达范围大,一天(24 h)交流圈覆盖全线。未来高铁运行后,扎维京斯克—布列亚—阿尔哈拉、达利涅列琴斯克—列索扎沃茨克、切尔尼戈夫—乌苏里斯克、乌苏里斯克—阿尔乔姆、阿尔乔姆—符拉迪沃斯托克均纳入0.5 h交流圈,邻近节点的1 h交流圈沿高铁线呈“指状”连续性分布,沿线3~4 h的高铁可达区域扩张显著;四大首府城市间,比罗比詹—哈巴罗夫斯克旅行时间由2.4 h缩短为0.9 h,纳入1 h交流圈;布拉戈维申斯克—比罗比詹、哈巴罗夫斯克—符拉迪沃斯托克分别由11.4 h缩短为3 h、11.3 h缩短为3.8 h,纳入4 h交流圈;布拉戈维申斯克—符拉迪沃斯托克由25.1 h缩短为7.7 h,8 h交流圈覆盖全线。高铁的建设促进各节点不同小时交流圈的拓展,放大沿线区域铁路可达性的整体效应,带动沿线节点间经济联系与增长,推进城际、区际间生产要素的流动,发挥东北亚国家在远东投资带动作用,同时也为各节点居民远距离出行提供了除公路、航空以外的交通选择。

3.1 加权平均旅行时间与经济潜力分析

由表2可知,高铁的运营使各节点的铁路可达性获得不同程度提升,沿线16个节点的加权平均旅行时间(Ai)平均值由高铁运行前585 min减至184 min,平均减少率为68.2%,经济潜力(Pi)平均值由高铁运行前129增至1766,平均增加率为1009%,各节点Pi的增加率显著高于Ai的减少率,且Ai变化幅度相对平稳、节点间差异小,Pi变化幅度大、节点间存在等级性与层次性。布符沿边铁路全程1533 km,相邻节点间平均里程约100 km,空间距离相对并不遥远,Ai减少率相差不大,但沿线各节点的人口规模、经济实力、投资预算等差别大,接受中心城市的辐射强度也大相径庭,未来伴随着布符高铁沿线地域与东北亚国家实现跨境基础设施的互联互通,其沿线节点的资本、技术等充分流动,在优化资源配置和产业结构的基础上,形成东北亚具有一定实力的经济轴带,沿线各节点Pi将实现飞跃式增长。
Tab.2 Weighted average travel time and economic potential of cities along the railway

表2 沿线城市的加权平均旅行时间与经济潜力

城市 加权平均旅行时间Ai 经济潜力Pi 城市 加权平均旅行时间Ai 经济潜力Pi
通车前/min 通车后/min 减少率/% 通车前 通车后 增加率/% 通车前/min 通车后/min 减少率/% 通车前 通车后 增加率/%
布拉戈维申斯克 957 283 70.4 74 1074 1357 别洛戈尔斯克 865 259 70.1 6 87 1420
扎维京斯克 756 233 69.2 28 295 934 布列亚 726 223 69.2 79 791 904
阿尔哈拉 693 213 69.3 26 266 939 奥布卢奇耶 614 191 68.9 13 169 1180
比罗比詹 484 160 67.0 34 376 995 哈巴罗夫斯克 407 132 67.7 241 2028 740
比金 431 140 67.5 20 151 662 达利涅列琴斯克 446 146 67.3 11 99 777
列索扎沃茨克 454 148 67.3 26 236 810 斯帕斯克达利尼 473 154 67.3 29 241 725
切尔尼戈夫 483 158 67.3 59 498 738 乌苏里斯克 496 162 67.2 310 2956 853
阿尔乔姆 526 172 67.4 198 3128 1483 符拉迪沃斯托克 548 177 67.7 917 15867 1630
平均值 585 184 68.2 129 1766 1009
高铁运行前后,沿线哈巴罗夫斯克—符拉迪沃斯托克段的节点Ai小、可达性强,但其可达性变率较小,而布拉戈维申斯克—哈巴罗夫斯克段的节点Ai大、可达性弱,但其可达性变率较大,表现出靠近布符沿边铁路起点处(布拉戈维申斯克)的节点可达性改善程度强于靠近铁路终点处(符拉迪沃斯托克)节点的特征。高铁运行前后,符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克、乌苏里斯克Pi位居首位,可达性优势地位显著,布拉戈维申斯克—别洛戈尔斯克—扎维京斯克—阿尔哈拉—奥布卢奇耶、符拉迪沃斯托克—阿尔乔姆段的Pi增长显著(表2)。虽然哈巴罗夫斯克—符拉迪沃斯托克段位于西伯利亚大铁路的末端区位,接受莫斯科、下诺夫哥罗德、叶卡捷琳堡、新西伯利亚等要素传输滞缓,但哈巴罗夫斯克与符拉迪沃斯托克是远东区的经济增长极,人口、经济要素集聚效应强,劳动从业人数、固定资本投资、地方预算收入、零售贸易额等指标值高。其中哈巴罗夫斯克是远东区首府、重要的工业中心,机器制造、木材与石化加工发达,2016年人口61.1万;符拉迪沃斯托克是俄重要经济特区、远东第一大城市,2016年人口63.3万,其与东方港、纳霍德卡港、瓦尼诺港承担远东75%的货物运输,拥有通往远东另两大联邦主体首府(马加丹州的马加丹、勘察加边疆区的彼得罗巴甫洛夫斯克)及中国上海、日本横滨的航海线,是鄂霍次克海、太平洋与北极各海的过境运输站,作为俄面向中日韩朝、融入东北亚区域的开放地,未来的可达性潜力巨大。

3.2 可达性的空间格局分析

由图2、图3可知,高铁运营前后布符沿边铁路Ai与Pi的空间格局均未发生显著变化,但都表现出明显的不均衡特征,反映沿线节点居民享受布符铁路服务便捷的不平等性,Ai所表征的可达性高值区比Pi表征的高值区范围广泛,覆盖比罗比詹—哈巴罗夫斯克—比金—达利涅列琴斯克—列索扎沃茨克—斯帕斯克达利尼—切尔尼戈夫—乌苏里斯克—阿尔乔姆—符拉迪沃斯托克沿线地域,这些节点的居民出行更加便捷,而Ai与Pi表征的可达性低值区均集中在别洛戈尔斯克—扎维京斯克—布列亚—阿尔哈拉—奥布卢奇耶沿线范围。符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克的可达性较其他节点优势显著,带来沿线的滨海边疆区、哈巴罗夫斯克边疆区及犹太自治州的可达性也强于阿穆尔州,呈现可达性最优要素由沿线末端城市(符拉迪沃斯托克)向线路中间城市(哈巴罗夫斯克)自南向北、继而向沿线首端城市(布拉戈维申斯克)自东向西延伸扩散的空间格局。布符高铁开通极大地改善了布拉戈维申斯克—别洛戈尔斯克—扎维京斯克—布列亚—阿尔哈拉—奥布卢奇耶、阿尔乔姆—符拉迪沃斯托克两段的可达性,可达性改善最强的节点为布拉戈维申斯克、别洛戈尔斯克、符拉迪沃斯托克等首末城市,线路中间城市(哈巴罗夫斯克)的可达性未得到显著优化,呈现布符铁路线首末可达性改善幅度大、部分中间线路可达性改善稍弱的空间特征,同时阿穆尔州的可达性提升程度也要强于滨海、哈巴罗夫斯克、犹太等联邦主体。
Fig.2 Spatial pattern of change of weighted average travel time

图2 加权平均旅行时间的空间格局变化

Fig. 3 Spatial pattern of change of economic potential

图3 经济潜力的空间格局变化

4 基于可达性的空间格局演变与重塑

4.1 布符沿边高铁集散场的空间延拓、袭夺态势加剧

布符铁路沿线节点可达性的提升加速远东的西南沿边地区空间格局的演变与重塑,布符高铁流的集散大大促进远东西南沿边地区发展,而远东区北部,包括楚科奇自治区、马加丹州、勘察加边疆区、萨哈(雅库特)共和国北部均未开通铁路;俄在《2025年前远东和贝加尔地区经济社会发展战略》中提出制定关于远东区大型铁路建设及现代化铁路改造升级的方案,未来随着远东区北部铁路的不断铺设,一旦布符高铁运营,将带来远东西南地区高铁要素向北部内陆腹地的扩散,形成一种规模相对较大并占有远东区绝对影响地位的高铁集散场。
公众近域性的出行特征会促使布符沿线内部高铁集散场呈相对集中态势,形成城市尺度的“小集聚”现象,据表2,以Pi表征的符拉迪沃斯托克(15867)、以Ai表征的哈巴罗夫斯克(132 min)的高铁可达性最强,而布拉戈维申斯克Ai减少率(70.4%)最大、符拉迪沃斯托克Pi增加率(1630%)最大,其可达性改善幅度最大,且哈巴罗夫斯克(Mj为1755167)、符拉迪沃斯托克(Mj为1334717)、布拉戈维申斯克(Mj为684222)的经济社会要素规模Mj位居首位,这3个城市不仅是各自所在联邦主体的首府,更是西伯利亚大铁路终段的重要交通枢纽,承载着俄融入亚太地区一体化的重要门户功能,因此其高铁集散场较其他城市也更为凸显。高铁集散场的集散强弱通常用1~3 h等时圈范围大小来表征(王成金, 2006; 王姣娥等, 2006),本文以高铁2 h等时圈为基准,研究这3个城市的高铁集散场空间分布,由图4可知,哈巴罗夫斯克高铁集散场向西扩张,不仅覆盖了整个犹太自治州,还延拓至阿穆尔州腹地;符拉迪沃斯托克高铁集散场主要集中在滨海边疆区南部,偏远的北部(达利涅列琴斯克、列索扎沃茨克等)也被哈巴罗夫斯克高铁集散场袭夺;布拉戈维申斯克高铁集散场仍集中在阿穆尔州内部;伴随着俄中同江铁路大桥、黑龙江大桥的开通,三大城市的高铁集散场也定会跨越俄中边境,延伸至中国东北。
Fig.4 Two hours' isotime circle of high-speed rail in the three central cities

图4 三大城市的高铁2 h等时圈
注：红色、蓝色、橙色圈分别为布拉戈维申斯克、哈巴罗夫斯克、符拉迪沃斯托克2 h等时圈。

4.2 布符沿边铁路轴带的空间极化加深,呈现新的“核心—边缘”格局

布符沿边铁路穿越的阿穆尔州、犹太自治州、哈巴罗夫斯克边疆区、滨海边疆区2016年占据远东21.9%的国土,拥有远东68%的人口、67%的从业人数、55%的城市数量,平均人口密度5人/km2(远东1人/km2),创造72%的工业产值、71%的制造业产值、66%的零售贸易周转额、50%的经济固定资产,而且沿线的符拉迪沃斯托克(人口63.3万)、哈巴罗夫斯克(61.1万)人口最高,布拉戈维申斯克(23万)、乌苏里斯克(19.5万)、阿尔乔姆(11.5万)等城市人口也居于远东前列。由图5可知,未来布符高铁运营后,各种人口、经济、产业、投资要素向铁路轴带集聚,带来其空间极化程度不断加深,而铁路轴带以外的区域,尤其是北部偏远地域铁路网稀疏,呈现逐渐被边缘化格局。轴带内部也初步形成以符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克、布拉戈维申斯克、比罗比詹4个城市及其外围地域的次一级“核心—边缘”格局,但符拉迪沃斯托克与哈巴罗夫斯克的高铁可达性最强,两市以占布符铁路沿线30%的行政区面积,拥有沿线60%的人口、67%的组织员工,创造71%的食品销售额、65%的固定资本投资、58%的地方预算收入,组织员工平均月薪高出沿线平均值13499卢布,而布拉戈维申斯克与比罗比詹仅占布符铁路沿线8%的行政区面积,但拥有15%的人口、16%的组织员工,创造19%的固定资本投资、17%的食品销售额与地方预算收入,组织员工平均月薪仅高出沿线平均值838卢布,其经济地位相比符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克弱,未来4个城市的发展可能会演变成符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克双核格局。
Fig.5 Center-periphery spatial pattern along the Blagoveshchensk-Vladivostok railway

图5 布符沿边铁路的“核心—边缘”格局

4.3 布符沿边铁路跨城流动性突显,加速空间对接与同城空间发展模式

布符沿边高铁的运营使沿线近域节点1 h可达范围逐步衔接,城市中心腹地快速扩张,原本存在于一个空间的功能活动突破行政区划壁垒,带来跨城活动的增加,推进相邻城市间居住工作、旅游休闲、教育医疗、文化体育、商务活动的一体化与共享化,加速空间对接与同城空间发展模式,形成同城化功能区(吴康等, 2013)。由图6可知,布拉戈维申斯克、别洛戈尔斯克分别为阿穆尔州第一、第二大城市,高铁开通使其旅行时间缩短为0.5 h,空间距离拉近,异地资源整合,通过俄中黑龙江大桥将中国的人才、信息、技术、资金等资源更加便捷地输送至阿穆尔州腹地,对于提速两市一体化、促进阿穆尔州资源开发意义重大。哈巴罗夫斯克、比罗比詹分别是哈巴罗夫斯克边疆区、犹太自治州首府,两市相距172 km,高铁旅行时间为0.9 h,既形成两市经济、社会、产业、就业、生活的同城化,也加快犹太与哈巴罗夫斯克联邦主体间一体化,通过同江铁路大桥连接黑龙江省佳木斯市,实现与哈佳高铁廊道贯通,为两市共同开拓中国东北地区市场并向其腹地延伸而创造极为有利的条件。符拉迪沃斯托克、阿尔乔姆相距45 km,高铁运营时间缩短为0.2 h,通过铁路向南延伸至扎鲁比诺、克拉斯基诺,向东延伸至大卡缅、纳霍德卡等港口城市,在滨海边疆区南部形成克拉斯基诺—扎鲁比诺—符拉迪沃斯托克—阿尔乔姆—大卡缅—纳霍德卡的沿海经济带,同时以扎鲁比诺、波格拉尼奇内为中介,连接吉林省珲春、黑龙江省绥芬河,实现与长珲高铁、哈牡高铁的贯通,并扩展与中朝韩日美的国际海上航线,海铁联运也为沿边空间一体化的再升级提供载体。
Fig.6 Urban integration of Blagoveshchensk-Belogorsk, Khabarovsk-Birobidzhan, and Vladivostok-Artyom

图6 布拉戈维申斯克—别洛戈尔斯克、哈巴罗夫斯克—比罗比詹、符拉迪沃斯托克—阿尔乔姆的同城化
注：红色圈为联邦主体内同城化,蓝色圈为跨联邦主体同城化。

5 结论与讨论

5.1 结论

以俄罗斯远东联邦区的布符沿边铁路为研究对象,在高速铁路情景下,基于布符沿边铁路线的自身可达性,探讨该线路升级提速后对沿线各个节点的贡献作用与空间效应,得到以下主要结论：
(1) 布符高铁的建设运营使俄远东的西南沿边地区可达性得到大幅提升,时空收敛获益多,8 h交流圈覆盖全线,沿线节点的加权平均旅行时间减少程度在68%左右,经济潜力增加程度在1009%左右。沿线的滨海边疆区、哈巴罗夫斯克边疆区及犹太自治州的可达性强于阿穆尔州,但可达性提升程度弱于阿穆尔州,其中符拉迪沃斯托克与哈巴罗夫斯克是可达性最强的节点,可达性最优要素由沿线末端城市(符拉迪沃斯托克)向线路中间城市(哈巴罗夫斯克)自南向北、继而向沿线首端城市(布拉戈维申斯克)自东向西延伸扩散,呈布符铁路线首末可达性改善幅度大、部分中间线路可达性改善稍弱的空间特征。
(2) 布符铁路沿线节点可达性的提升加速远东的西南沿边地区空间格局的演变与重塑,布符沿边高铁集散场的空间延拓、袭夺态势加剧;布符沿边铁路轴带的空间极化加深,呈现新的“核心—边缘”格局,沿线4个城市(符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克、布拉戈维申斯克、比罗比詹)有可能会演变成符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克双核格局;布符沿边铁路跨城流动性突显,加速布拉戈维申斯克—别洛戈尔斯克、哈巴罗夫斯克—比罗比詹、符拉迪沃斯托克—阿尔乔姆等的空间对接与同城空间发展模式。

5.2 讨论

虽然布符沿边高铁全程将缩短至7.7 h,但相比于航空,其时间距离较长,很多乘客仍会选择乘坐飞机,但长远来看,高铁采用自动化控制、全天候运营,避免飞机因天气而发生延误的现象,且高铁比飞机的能耗低、环境污染小、适应自然环境能力强,更重要的是,远东的西南区域只有符拉迪沃斯托克、哈巴罗夫斯克等几个中心城市拥有机场,而高铁的运行在促进国土开发的同时,给沿线所有城市都带来了新的发展机遇,推进沿线中心城市与卫星城镇的重新布局,通过核心城市带动边缘城市的协调发展。此外,虽然高铁主要服务于人口稠密的城市密集地域,远东区人口稀少、外流严重,但近年远东区的能源资源与地理区位优势愈加凸显,是俄瞄准亚太地区、加快融入亚太经济空间步伐的前沿发展地,是开展与中日朝韩美等国际经济合作的潜力发展区,未来在保证经济社会快速发展的同时,其必将吸引人口的大量流入,满足高铁运输需求。
布符沿边高铁的运营为远东的西南沿边地区经济发展带来新的机遇,其将成为太平洋沿岸、连接欧俄经济中心的重要线路,是莫斯科、圣彼得堡、叶卡捷琳堡、新西伯利亚等进入东方港口及亚洲门户的重要通道。培育哈巴罗夫斯克、符拉迪沃斯托克为经济增长极核,布拉戈维申斯克、比罗比詹、乌苏里斯克为副极核,形成以布符沿边高铁为廊道,以克拉斯基诺—扎鲁比诺—符拉迪沃斯托克—阿尔乔姆—大卡缅—纳霍德卡等为沿海经济带的“两核三副一廊一带”的海铁联运空间结构,基于这一廊一带连接朝鲜半岛、日本海港,发展远东与欧、美、中、日、朝、韩的货物直达运输。与此同时,对接中国“一带一路”与“中蒙俄经济走廊”倡议,贯通“滨海1号”与“滨海2号”国际运输通道,布符沿边高铁连通长珲、哈佳、哈牡、北黑等铁路线,以哈尔滨为中转,借助滨洲铁路线连接俄赤塔,与西伯利亚大铁路接轨,打造俄远东—中国东北的符拉迪沃斯托克—克拉斯基诺—珲春—长春—哈尔滨—满洲里—赤塔、符拉迪沃斯托克—乌苏里斯克—绥芬河—牡丹江—哈尔滨—满洲里—赤塔、哈巴罗夫斯克—佳木斯—哈尔滨—满洲里—赤塔、布拉戈维申斯克—黑河—绥化—哈尔滨—满洲里—赤塔等4条铁路经济带,同时打造波格拉尼奇内—绥芬河、布拉戈维申斯克—黑河、哈巴罗夫斯克—抚远、下列宁斯科耶—同江、克拉斯基诺—珲春、比金—饶河、康斯坦丁诺夫卡—孙吴、马尔科沃—虎林、图里罗格—密山、波亚尔科沃—逊克、阿穆尔捷特—萝北、巴斯科沃—嘉荫、波尔塔夫卡—东宁、加林达—漠河等的口岸经济带,推进俄远东—中国东北的铁路枢纽重点区、陆路口岸重点区、沿海通道重点区的发展,同时完善一条从朝韩或中国东北出发,经由远东沿海经济港口带而直抵美国西海岸的东西半球国际运输走廊,成为亚洲去往北美的最近廊道、太平洋沿岸直达大西洋的大陆桥之一,强化俄罗斯-中国-日本-美国在北太平洋的潜在地缘经济政治发展轴。

The authors have declared that no competing interests exist.

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