高原山地城市交通可达性与社会经济发展耦合协调研究——以曲靖市为例

《Frontiers in Sustainable Cities》:Research on the coupling coordination between transport accessibility and socio-economic development in plateau mountainous cities: a case study of Qujing City

【字体: 时间:2026年04月07日 来源:Frontiers in Sustainable Cities 2.1

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  作为支撑社会经济进步的基础骨架与催化剂,交通可达性(Transport Accessibility)的提升在降低运输成本、缩短通勤时间及强化社会经济联系方面发挥着关键作用,有助于促进城乡融合、缓解区域发展差距并推动区域整体繁荣。然而,交通基础设施发展须与现有社

  
作为支撑社会经济进步的基础骨架与催化剂,交通可达性(Transport Accessibility)的提升在降低运输成本、缩短通勤时间及强化社会经济联系方面发挥着关键作用,有助于促进城乡融合、缓解区域发展差距并推动区域整体繁荣。然而,交通基础设施发展须与现有社会经济背景保持同步,无论过早过度投资还是长期投资不足均可能产生不利影响。过度或不成比例的基础设施扩张可能对自然及生态系统造成严重压力,引发生境破碎化和碳排放增加等生态安全问题;反之,基础设施不足则会阻碍人力资本流动和商品交换,加剧生活条件恶化并最终制约区域增长。因此,探究区域交通可达性与社会经济成长的协同发展具有深远的理论价值与实践意义。

交通可达性作为评估交通网络发展的基础指标,由Hansen(1959)首次提出,定义为交通网络中节点间相互作用便利程度,最初用于探究城市土地利用与可达性的关系。随着研究演进,学者们将这一问题拓展至交通可达性对人口分布、旅游业发展、医疗资源分配及区域经济进步的影响。当前关于交通可达性与区域经济发展关联的研究主要聚焦于两个维度:一是以道路和铁路为主的陆路交通可达性影响研究,主要探讨高速铁路(HSR)或高速公路引入对人口流动、经济空间结构及经济溢出效应的影响;二是多空间尺度下可达性与区域经济的关系分析,涵盖国家、省、市、县等不同层级。

方法层面,现有研究采用多种途径测度交通可达性,大致可分为三类:一是基于加权平均出行时间的矢量方法,如网络分析和加权旅行时间模型;二是计量经济学与空间分析模型,包括经济潜力指数、空间溢出模型、空间错配模型及耦合协调度模型;三是基于栅格的成本距离加权分析方法。矢量方法和计量经济学方法虽实现相对简便且适用于大尺度研究,但往往忽略异质地表地理要素对可达性的影响;相比之下,栅格成本距离方法显式纳入地表特征与空间异质性,更适用于小尺度及复杂地形分析,但计算复杂度较高。

本研究以云贵高原曲靖市为研究区,构建地理要素数据集,采用栅格成本距离法、多指标综合评价及耦合协调度模型,分析2014年至2024年交通可达性的演变及其与社会经济发展的关系。研究结果显示:交通可达性虽显著提升——平均出行时间从3.32小时缩短至1.06小时——但呈现鲜明的"山地-平坝"分异特征,1.5小时等时圈从中心平坝向周边山地扩展。此外,尽管可达性改善有助于缩小平坝与山地间的社会经济差距,但"中心-外围"发展结构基本未变。因此,耦合协调度呈积极态势但空间差异依旧:中心平坝区县达到初级协调,而其余地区仍处于临近失调和勉强协调状态。随着区域融合及外围基础设施建设的加速,高原地区的发展差距正逐步缩小。未来政策应利用改善的可达性催化产业转型和特色山地经济发展,最终弥合山地与平坝地区的社会鸿沟。
交通基础设施作为社会经济进步的重要支撑,其发展水平直接影响区域可持续发展。然而,在高原山地城市这一特殊地理单元中,高海拔、复杂地貌与脆弱生态交织,交通基础设施建设长期滞后,制约了社会经济要素流动,使得这些地区难以将资源优势转化为经济增长动力,徘徊于区域发展边缘。曲靖市作为云贵高原典型的内陆高原山地城市,地处云南东部,位于珠江源头和乌蒙山巅,是连接中国内地与边疆地区的关键枢纽,总面积2.89万平方公里,下辖麒麟、沾益、马龙等七县区,具有鲜明的山地平坝结构特征。2014年至2024年间,曲靖市交通基础设施经历快速扩展,高速公路从零增长到1094.80公里,成为云南首个实现县县通高速的州市。

研究人员基于2014、2019、2024三个代表性年份的数据,采用栅格成本距离法、熵权法及耦合协调度模型,系统分析了曲靖市交通可达性与社会经济发展的时空演变及耦合关系。样本来源于中国科学院资源环境数据中心30米分辨率DEM和土地利用数据、OpenStreetMap道路铁路网数据,以及《曲靖统计年鉴》和政府公报等社会经济统计数据。研究将曲靖全境划分为1公里×1公里的栅格单元,共计57456个,以县级行政中心为目标节点计算出行时间成本。

研究结果显示:在交通网络演变方面,2014年至2024年曲靖市交通基础设施总体沿主干道向周边延伸,公路网络显著扩张加密,铁路网络相对稳定。高速公路建设尤为突出,"县县通高速"于2016年实现,2020年"综合交通基础设施五年大会战"实施后新增579公里高速,形成G56杭瑞、G85渝昆、G60沪昆、G78汕昆四条国家高速全面贯通的"双闭环"结构。铁路方面,沪昆铁路(贵昆段)、南昆铁路及2016年通车的沪昆高铁构成主要动脉,曲靖北站设立大幅提升城际效率。农村道路方面,2014年"三年硬化会战"和2017年"四好农村路"显著提升了乡村路网质量。

在交通可达性空间分布方面,2014年至2019年改善最为显著,市域平均出行时间从3.32小时降至1.41小时,麒麟、马龙、沾益中心城区的"麒-沾-马"一体化发展模式成为主要驱动力。2019年至2024年呈现"核心强化、外围连通"特征,宣威北部、富源东部及陆良、师宗、罗平南部的核心连通性提升最为明显,但会泽县受乌蒙山脉地形阻隔,与中心城区的连通进程相对缓慢。十年间,师宗县(南部)和宣威市(北部)改善幅度最大,分别达3.04小时和2.75小时;陆良县改善最小,仅0.55小时,因其历史交通基建设施相对成熟。2019至2024年,师宗县再次以1.39小时的增幅领先,源于其农村道路系统全面覆盖,率先实现自然村100%连通。

在社会经济发展特征方面,曲靖市呈现以麒麟区为核心、周边县区为外围的"核心-外围"空间结构。2014至2024年间,核心与外围差距虽有所缩小,但层级结构基本固化。除沾益区综合指数达0.54外,其余各县区2024年指数均低于0.35。沾益2016年撤县设区后实现年均GDP增长率10.4%,产业结构从第二产业主导转向二三产业"双轮驱动"。富源、会泽、师宗、马龙、沾益综合指数增长超0.07,其中富源依托煤炭资源培育绿色铝产业,会泽借势乡村振兴政策发展有色金属和烟草,师宗发展特色农业、光伏及文旅,马龙2018年撤县设区后工业园区建设提速。相反,陆良、罗平增长停滞(0.01-0.04),传统化工、煤炭产业衰退制约转型;麒麟区和宣威市指数下滑,前者受房地产业萎缩和新兴产业未达规模拖累,后者因资源型产业转型缓慢导致投资收缩、人口外流。

在耦合协调分析方面,整体呈积极态势但空间异质性显著。2014至2019年,仅富源县从临近失调(0.49)迈入勉强协调(0.50),其余县区类别停滞。2019至2024年,会泽县从临近失调(0.45)升至勉强协调(0.50),沾益区从勉强协调(0.57)升至初级协调(0.60),实现正向跃迁;其余县区类别未变,包括富源、马龙、宣威维持勉强协调,陆良、罗平、师宗仍处于临近失调,麒麟区保持初级协调。研究人员指出,类别未变的县区中,部分因增长幅度不足以触发跃迁,部分因基础设施扩张未能有效刺激经济,反映了区域发展基底差异对可达性经济转化效果的深层制约。

讨论部分,研究人员强调该研究针对高原山地城市地形约束和地表特征对交通基础设施的固有风险,采用栅格分析揭示区域可达性细节变异,为中国内陆腹地的交通地理学提供了实证案例。高原山地环境的"山地-平坝"结构决定了平坝区作为社会经济要素核心集聚区的地位,而山地受崎岖地形、有限连通性和稀疏人口制约导致显著社会经济滞后。与平原地区路网从线性增长到同心圆模式的演变不同,高原山地城市道路扩张主要沿河谷和交通走廊形成独特的"走廊效应"。尽管宏观战略如西部大开发和新型城镇化推动了可达性改善,但基础设施对边缘山区的经济催化作用受基底薄弱限制,呈现"时空压缩"效应与经济实际发展之间的明显落差。随着乡村振兴和新型城镇化战略推进,山区正逐步弥合差距,但需进一步整合土地利用、地形、资源禀赋和产业结构等因素深化机制理解。

结论部分,研究人员提出三点核心发现:其一,高原山地城市交通可达性时空分异显著,2014至2024年平均出行时间从3.32小时降至1.06小时,"山地-平坝"二元结构鲜明,1.5小时等时圈从"麒-沾-马"核心向外围山地扩展;其二,社会经济发展"中心-外围"结构根深蒂固,连通性改善未能根本改变核心主导格局;其三,耦合协调呈积极态势但空间梯度明显,边缘山区会泽、富源从临近失调升至勉强协调,中心沾益迈入初级协调,其余地区类别停滞,反映基础设施优化对薄弱基底区域的质变触发能力有限。

政策建议层面,研究人员提出三方面策略:多尺度交通连通性优化方面,需强化外围县区与中心城区的结构整合,依托渝昆高铁等区域重大设施提升外部连通,并优先升级农村道路系统解决"最后一公里"问题;社会经济发展方面,中心城区应向高端制造、现代服务和枢纽物流转型,外围县区加速光伏、新能源电池等高新集群培育,山区发展生态旅游和特色农产品加工;耦合协调提升方面,需实施同步规划,山区基础设施投资须精准匹配本地产业布局,中心城区则应将交通规划作为城市更新和产业升级的战略工具。
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