基于铁路客运网络的省际可达性及经济联系格局，本文主要内容关键词为：可达论文,格局论文,性及论文,铁路客运论文,经济论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
文章编号：1000-0585(2012)01-0107-16
修订日期：2011-09-20
1 引言
区域交通可达性是指利用特定的交通系统从某一给定的区位到达活动目的地的便利程度。随着地区社会经济的发展，道路交通设施的改善和现代交通工具的发展，区域间的经济文化往来越来越密切，区域交通可达性也已成为影响区际人员流动和物资流通的重要因素而制约着区域经济联系的强度与空间指向。区域经济联系是建立在交通可达性基础上的进一步表征区域间联系和相互作用紧密程度的重要概念，是可达性研究的进一步深化，区域经济联系表现为经济实体区域间的相互作用和关联，在地域空间上体现为人流、物流、资金流和信息流等多种形式，其大小也就是相互作用的强弱，通过量化研究其大小可以定量的探讨区域间经济联系的强度和空间导向。国内学者李春芬曾指出这种横向的区域联系将是区域地理学研究的近期前沿领域[1]，而关系经济地理学派则认为这些经济实体及其相关作用关系所引起的经济地理发展和变化过程应成为区域联系研究的中心问题[2]。
国外学者对区域经济联系的研究主要集中在交通运输网络及空间通达性评价、空间流与城市经济联系的地域演变、空间相互作用的引力模型理论与实证研究等方面：如Gutiérrez等采用多项定量指标，对欧洲高速铁路网络带来的整体可达性程度以及马德里-巴塞罗那-法国边境间的高速铁路网修建带来的欧洲可达性的变化进行了定量评价[3，4]；Goetz从航空运输流(旅客流、货运流)角度分析了城市体系航空网络结构与城市体系的等级规模结构[5]；Russon等对重力模型进行修正以反映客源地-目的地间的旅客流与人口密度、运输距离间的指数关系[6]；Hidenobu则选取GDP、人口、距离等变量构建重力模型分析了航空流作用强度，揭示出国际航空港城市群网络结构[7]。国内学者对交通网络通达性及其空间经济效应的研究起步较晚，金凤君等对我国近百年来铁路网络发展及可达性空间格局的演变进行了探讨，并以时间成本指标讨论了铁路客运提速对网络系统优化及其 空间格局的影响，进而评价了时间节省的经济效果[8～10]；相关研究成果还涉及空间运输联系研究[11，12]、空间流分析[13，14]以及经济联系的空间结构等方面；自上世纪90年代以来，采用引力模型进行空间经济联系研究也积累了不少成果，王德忠等[15]、李国平等[16]、苗长虹等[17]、刘承良等[18]、陈彦光等[19]运用空间相互作用的引力模型对上海苏锡常地区、深圳与珠江三角洲地区、武汉都市圈、河南省内和省际经济联系强度及经济联系的空间导向进行了定量研究。
交通基础设施的便捷性水平是区域相互作用和经济联系的基础支撑，是城市网络化和区域经济一体化发展的物质基础和前提条件。铁路目前还是我国省际最为主要的交通运输方式，铁路客运网络的完善和铁路旅行时间成本的缩短对增强省际间社会经济联系起着重要的支撑作用。而在区域经济联系的相关研究中该因素却往往被忽视，尤其是对引力模型的应用中有的直接采用两点间的地表空间直线距离[20]，有的采用两地间的交通距离[17，18]，而事实上随着道路网络建设以及现代交通工具的发展，直线距离已具有较大的局限性，在交通便捷的地方，道路里程距离也已不具可比性。孟德友等基于公路网络系统结合GIS技术的网络分析功能，在获得江苏省65个市(县)节点间的时间距离的基础上对引力模型进行修正，对江苏省区域经济联系的强度与方向进行探讨[21]，改进了引力模型在区域空间经济联系方面的应用。鉴于此，本文以省会城市间铁路客运最短旅行时间距离为指标，在对第五、六次铁路客运提速前后省际可达性评价的基础上，采用时间距离矩阵修正引力模型对我国省际的经济联系强度及其空间格局进行深入探讨，旨在厘清各省区间经济联系与合作的主导方向，为区域经济空间组织提供理论基础。
2 研究方法与数据来源
2.1 可达性与经济联系测度方法
在区域范围内，可达性反映了某一城市或区域与其它城市或区域之间发生空间相互作用与联系的难易程度。随着国内外对可达性问题研究的逐步深入，可达性的测度方法也越来越多，平均最短旅行时间距离和加权平均旅行时间距离是最为常用的指标。平均最短旅行时间距离是指在某种交通方式下某一节点到达区域内其他所有节点的最短旅行时间的平均值，这里隐含的一个假设条件是各节点的等级规模和社会经济发展水平是等同的。而事实上，区域可达性不仅与空间区位和交通基础设施水平有关，还与地区的经济发展水平和城市规模有关，社会经济发展水平的高低影响着人员空间流动的动机和空间方向。考虑到节点规模和经济发展水平对可达性的影响，采用加权平均旅行时间距离指标[22～24]：
为进一步揭示各节点在整个铁路交通网络中的地位及变动趋势，采用可达性系数来反映各节点可达性水平的相对高低，可达性系数为节点可达性值与网络内所有节点可达性平均值的比，其数学表达式为：
区域交通设施的便捷程度是地区间经济联系的基础，道路交通可达性是空间经济联系及其空间结构形成的“发生器”。区域经济联系量是用来衡量区域间经济联系强度的指标，或称空间相互作用量，既能反映经济中心对周围地区的辐射能力，也能反映周围地区对经济中心辐射能力的接受程度。引力模型是测算区域经济相互联系量的常用方法，考虑到省会城市往往是省区的经济核心和对外经济联系的门户，以省会城市为省区经济的质心节点，采用省会城市间的铁路最短旅行时间距离修正引力模型，对各省区间的省际经济联系强度及各省区的对外经济联系总量进行测度，表达式为[17,18]：
2.2 数据来源
文中所采用的节点最短旅行时间数据来源于石开网络科技有限公司于2003年和2008年推出的石开旅行时刻表。在查询的过程中遵照以下原则：如果两省会城市间有可以直接通达的旅客列车班次，则选择所有旅客列车班次中旅行时间最短者为两省会城市间的旅行时间距离；如果两省会城市间没有开通可以直通的旅客列车班次，在遵循最短路径原则的基础上，取所有可供选择的中转站点中距始发地旅行时间最短的省会城市作为中转点，以此来查询两个间接联系的省会城市间的铁路客运最短旅行时间，暂不考虑在中转点的滞留和待车时间。考虑到列车在上行和下行过程中，列车班次的数量和最短旅行时间可能存在一定的差异，文中节点间的最短旅行时间取上行和下行班次最短旅行时间的平均值为两省会节点间的最短旅行时间距离。需要特别指出的是，粤海铁路正式开通于2004年12月，青藏铁路开通于2006年7月，为了保持所选样本的前后一致性和数据间的可比性，暂不考虑海南、西藏两省区与其他地区间的铁路交通联系。由此，可查询获得除香港、澳门、台北、海口和拉萨之外的全国省会城市间基于铁路网络的29行×29列的最短旅行时间距离矩阵。文中所涉及到的其它社会经济方面的数据主要来源于《2004年中国统计年鉴》和《2009年中国统计年鉴》。
3 省际可达性及空间格局分析
经过100多年的发展，中国铁路网络骨架基本形成，现已进入路网扩展和通道提升的现代化运输通道建设阶段。至2008年，全国范围内铁路客运营运总里程达7.97万km，是1978年的1.6倍。其中，电气化铁路里程达2.5万km，复线里程2.7万km。尤其是经过2004年的第五次、2007年的第六次铁路客运大提速以及D字头动车组列车的开通，全国铁路营运时速在120km及以上线路的延展里程达到2.2万km，时速160km及以上提速线路延展里程达1.4万km，时速200km的线路延展里程达0.6万km，其中京哈、京广、京沪、胶济线等部分区段时速达到250km。至此，无论在路网等级、线路营运组织等方面均获得了大幅度的提升，特别是近几年来我国铁路网络建设进入了路网等级提升、复线建设、电气化改造和线路扩能阶段，尤其是高速铁路的建设必将有效地缩短地区间的时空距离，为人流和物流的移动节省大量的旅行时间，提升地区间尤其是省际的交通便捷性水平，进而促进地区间的社会经济联系，引导区域经济一体化和协同网络发展，最终形成多极化相互作用的空间经济网络系统。
3.1 省际可达性测度与比较
自2003年以来，我国铁路客运网络系统在经历了第五、六次铁路客运提速之后，省际铁路旅行时间大幅度缩减，从所选择29个省区省会城市间铁路客运最短旅行时间来看，29个省会城市间的最短旅行总时间从2003年的21822.5h缩减为2008年的18071.9h，节省了3751h，省际的平均旅行时间由26.88h减小到22.26h，减小了近21个百分点；由加权平均旅行时间所反映的各节点城市的省际可达性的平均值从2003年的25.09h减小到2008年的21.03h，减小了16.17%；反映了全国铁路交通设施在近5年来获得了全面的提升，铁路客运网络的整体可达性得到了优化提升。时间成本的节省将大幅度提升要素流动的空间便捷性，但对于不同地区而言，受路网密度和路网结构的限制，以及节点区位和站点等级的影响，各节点的可达性水平及提升幅度还存在很大的差距，2003年可达性最差的乌鲁木齐市与最优的郑州市相差37.25h，至2008年可达性极差虽有所减小，但仍高达31.45h。接下来就对2003和2008年两个时间断面上的省际可达性水平及变化态势进行比较分析。
通过对各省会城市的加权平均旅行时间和相对可达性值的比较可发现(表1)，2003年29个省会节点城市中省际可达性高于全国平均水平的有14个，其中东部地带除了沈阳、广州、南宁和福州的可达性值高于全国平均水平外，其余7个节点的可达性值均低于全国平均值，较优的北京市可达性值15.69h，相当于全国平均水平的0.63，居全国第3位；中部地区除长春、哈尔滨和呼和浩特的可达性值略高于平均水平外，其余6个省会城市的省际可达性水平均在全国平均水平以上，郑州市位居全国首位，加权平均旅行时间仅14.24h，相当于全国平均水平的0.57，而其余5市的加权平均旅行时间都在23h以下，相对可达性在0.9以下，充分显示了中部地带省区在全国铁路交通网络中优越的交通区位优势；西部地带省区的可达性较差，绝大多数节点城市的省际可达性值都在30h以上，仅有西安市的省际可达性值在20h以下，相当于全国平均水平的0.79，可达性最差的乌鲁木齐市加权平均旅行时间达51.49h，相当于全国平均水平的2.05倍①。
2008年，各节点城市的省际可达性均有所提升，省际可达性高于全国平均水平的节点数增至15个，东部地带可达性高于全国平均水平的7个节点城市中，较优的北京市可达性值降至12.8h，相当于平均水平的0.61倍，石家庄、济南的可达性水平虽也提升至17h以内，但在全国的位次有所下降，相对可达性略有提升；中部地带的长春、哈尔滨和呼和浩特3市仍在平均水平以下，且位次有所降低，其余6市的可达性值都降至16h以下，相对可达性值都不足0.75，武汉替代郑州而跃居全国首位，南昌、长沙及合肥等地的可达性位序也都有所提升；西部地带的兰州可达性值降至21h以下，由2003年的第22位升至第15位，重庆、西宁的可达性值略高于全国平均水平，但其在全国的位次得到了较大幅度的提升，可达性值在30h以上的仅有昆明和乌鲁木齐两地，尤其是乌鲁木齐市仍高达43.61h，相当于全国平均水平的2.07倍。
从绝对提升幅度和相对提升率来看，在2003-2008年间各省会城市省际可达性的提升幅度和相对变化率的差异也很显著(表1)，东南沿海、西南和西北地区铁路网络可达性提升幅度较大，福州、重庆、乌鲁木齐、西宁和兰州的绝对提升幅度都在6h以上，华北和华中可达性较优的地区的省际可达性提升幅度较小，济南和郑州等地的提升幅度不足2h，可见位于铁路网络边缘或终端可达性较差的地区，其可达性绝对提升幅度也较大，可达性的变化幅度与可达性值呈现出较为明显的空间耦合特征；从相对变化率来看，各地区可达性的相对变化量并无明显的规律性，主要在于省际可达性的相对变化率不但与绝对提升幅度有关，还受到可达性初始水平的影响，变化率高于全国平均水平16.17%的11个城市中，东部地区4个，中部地区4个，西部地区3个，最高的兰州市省际可达性的相对变化率达30.62%，而最低的成都市仅提升了8.06个百分点。
3.2 省际可达性空间格局及演变
采用ArcGIS9.2空间分析模块对全国各地区铁路客运网络的省际可达性空间格局进行分析可发现(图1)：2003年，各省区省会城市的加权平均旅行时间由东部沿海向西北、西南和东北地区逐步增大，省际可达性水平呈现出由东部沿海向内陆逐渐降低的圈层式空间格局，这与我国的自然地形特征表现出较强的空间耦合性，华北和长江中下游平原地区可达性较优，而中西部山地、高原地区可达性较差。首先，以京沪、京广和浙赣铁路干线为骨架包括京津冀环渤海地区、华北、华中和长江三角洲地区的可达性值都在22h以下，优于全国平均水平，构成了全国省际可达性的中心区。其次，以此为中心各地区省际可达性值沿京哈、石太、陇海—兰新、京广、湘黔和贵昆等铁路干线向东北、西北、华南和西南地区逐步增大，东北三省、华南沿海、云贵高原和内蒙古高原东沿等地区的加权平均旅行时间都在30h以内，构成我国铁路客运省际可达性的第二级圈层。与自然地形相对应，包括云贵高原西部，横断山脉、贺兰山以西的广大内陆地区的省际可达性值都在30h以上，尤其是位居西南边陲的云南地区和新疆西北部地区的省际可达性值更高，节点昆明和乌鲁木齐的省际可达性值在40h以上，尤其是乌鲁木齐达51.6h，是我国铁路可达性最差的地区。西藏地区在2003年尚无铁路开通，该地区的铁路交通可达性状况在此暂不考虑。
在经历第五、六次铁路客运大提速之后，各地区省际铁路可达性均获得了不同程度的提升，全国铁路可达性空间格局也发生了一定程度的变化(图2)，京津冀环渤海地区、华中和江浙沪长三角地区依然是省际可达性中心区，可达性值降至19h以内，武汉取代郑州位居全国首位，全国铁路中心向华中地区转移；由于京广、京哈、陇海-兰新等主要铁路干线的大幅度提速，可达性优于全国平均水平的地区范围向东北、华南和西北地区拓展，尤其是沿兰新线向兰州方向大幅度拓展，省际可达性的干线指向性越来越强；包括东北三省、华南沿海、云贵高原东沿以及甘肃东南部、青海东部等地在内的第二级圈层的可达性值降至25h以内；西南边陲和西北内陆的省际可达性依然很差，其加权平均旅行时间都在25h以上，尤其是以乌鲁木齐为中心的西北边疆地区省际可达性依然高达43h以上，虽然提升幅度与其他地区相比较高，但依然处于被边缘化的态势。
图1 2003年省际铁路网络可达性空间格局
Fig.1 Spatial pattern of rail network inter-provincial accessibility in 2003
图2 2008年省际铁路网络可达性空间格局
Fig.2 Spatial pattern of rail network inter-provincial accessibility in 2008
4 省际经济联系总量比较及与铁路客运相关性
省会城市往往是省区经济核心和对外经济联系的门户，以各省会城市为省区经济的质心节点，进而采用上述引力模型测算各省会城市所属省区的省际经济联系强度及对外经济联系总量。从各地区对外经济联系总量来看(表2)，随着各省区经济发展水平、人口规模和省际铁路可达性水平的提升，各省区对外经济联系总量在2003-2008年间均获得了较大幅度的增长，但省区间对外经济联系总量还存在很大的差距，2003年省际经济联系总量最高的的省区江苏达1552.57万，而最低的宁夏仅9.83万，极商值达158；至2008年最高的江苏对外经济联系总量相当于宁夏的202倍；接下来对省区间对外经济联系总量的区域差异程度按照三大地带内和地带间分别加以比较。
2003年东、中、西三大地带内各省区经济联系总量的极差分别为1477万、1244万和167万，至2008年三大地带内省区经济联系总量的极差分别增至6559万、5150万和636万反映了区内绝对差异呈现出明显的拉大趋势，且东部地区省区经济联系总量的地带内差异远高于中西部地区。对于三大地带间而言，2003年东、中、西三大地带各省区经济联系总量的平均值分别为859万、509万和62万，经济联系总量位居前五位的省区均分布在东部地区，江苏、山东、上海、河北和浙江的对外经济联系总量都在1300万以上，而排在后五位的依次为宁夏、新疆、青海、云南和甘肃均位于西部地区，其对外经济联系总量均不足50万；至2008年，东、中、西三大地带各省区经济联系总量的平均值分别增加至3785万、2226万和271万，其中位居前五位的质心节点依次为南京、北京、上海、杭州和郑州，其对外经济联系总量在5300万以上，而排在后五位的银川、乌鲁木齐、西宁、昆明和贵阳均不足200万，反映了西部地区省区的对外经济联系与东、中部地区相比还非常低。
省际铁路网络可达性的提升，其直接空间经济效应就是缩短省区间的时空距离，有利于各省区间社会经济联系的增强。从各地区对外经济联系总量的绝对提升幅度和相对增长率来看(表2)，绝对提升幅度较高的主要有长江三角洲地区、京津冀环渤海地区和珠江三角洲地区以及中部地区京广铁路沿线省区，提升幅度最高的前五位的省区依次为江苏、北京、浙江、上海和河南，其经济联系门户城市南京、北京、杭州、上海和郑州的对外经济联系总量的提升幅度都在4000万以上，而西部的宁夏、新疆、青海和云南省的提升幅度还不足100万，提升幅度最高的南京是最低的银川的220倍。各地区经济联系的相对增长率不但与提升幅度有关还与其经济联系总量的初始值有关，虽然各地区经济联系总量的提升幅度并不具有明显的规律性，但省区间的差距也较为显著，重庆、天津、北京、南昌和沈阳的相对增长率都在450%以上，福州、昆明、贵阳和太原等地的相对增长率均在220%以下，反映了各省区的省际经济联系总量相对增长率的地带性分异特征不太显著。
地区间经济联系直观的表现为人流、物流、信息流和资金流依托各种交通基础设施和运输通道在地区间的往来和交流，但是其经济联系和相互作用的强度由于缺乏流量和流向方面的统计数据，迄今我们还无法直接的进行量化分析。采用空间相互作用的引力模型来测算地区间经济联系的强弱和疏密程度为我们提供了区际经济联系的定量分析方法，但是其可信度还需做进一步的验证。考虑到经济联系量值的绝对经济地理意义有限，在此采用秩相关系数与铁路客运总量进行相关性分析，秩相关系数是将两要素的样本值按数据大小顺序排列位次，以各要素样本值的位次代替实际值而求得的一种统计量。通过把各省区的对外经济联系总量值和各地区的铁路客运总量进行对照并排序发现，辽宁、黑龙江和广东等地的经济联系量值位序与铁路客运总量位序相差较大，究其原因可能在于模型本身受“距离衰减规律”的影响所造成。尽管如此，2003年和2008年各省区的经济联系总量值与铁路客运总量的秩相关系数仍分别为0.721和0.697，远高于置信度水平a=0.01时的临界值0.432，表明各省区的省际经济联系总量与其铁路客运总量具有较高的相关性，由此可认为采用引力模型测算省际经济联系的强度作为衡量省区间社会经济要素联系强弱的量化替代指标，用于区域间经济联系强弱的比较还是具有较强的可行性。接下来，就采用由引力模型测算出的各省区间经济联系强度值来探讨我国省区间经济联系的强弱及其空间格局和时序演化特征。
5 省际经济联系空间格局及演变
区域空间总是非均质的，周一星曾基于区域发展空间的非均质性提出了区域城市体系的主要经济联系方向理论[26]，其核心观点之一就是强调，在一个相对完整的区域里，若没有明显的主导对外联系方向时，则中心城市在区域的中心区位或重心区位成长发育，若区域在外部有明显的主导经济联系方向时，中心城市常在区域偏于主要对外联系方向的门户位置上形成发展，若某城市能兼得区域中心区位和门户区位两种优势，该城市往往成为稳定的区域首位城市。城市的主要经济联系方向既有相对稳定的一面，也有随着经济格局、宏观形势和政策的变动而发生变化的一面。鉴于此，在对各省区的经济联系总量及变化进行测算与比较分析后，以各省区省会城市为地区经济的质心节点，选择省区间省际联系强度在5万以上的数据绘制省际经济联系方向图，以进一步探讨全国省区间经济联系的空间格局及演变趋势。
5.1 东部地带内省区经济联系格局
图3 2003年三大地带内省际经济联系空间格局
Fig.3 Spatial pattern of inter-provincial linkage within three regions in 2003
图4 2008年三大地带内省际经济联系空间格局
Fig.4 Spatial pattern of inter provincial linkage within three regions in 2008
2003年东部地区内的长江三角洲地区、京津冀鲁环渤海地区经济发展水平较高的省区经济联系较强，这些地区以沪宁、沪杭、京沪、京津和京广铁路京石段等铁路干线为依托构成了东部地带内省区间经济联系的基本骨架和主导经济联系方向(图3)。南京—上海—杭州、北京—天津、北京—济南—南京构成了该地区的主要经济联系轴线，其经济联系强度都在100万以上，尤其是上海与杭州的经济联系强度最高，达847万；北京与天津、石家庄，石家庄与济南，南京与济南、杭州的经济联系强度都在200万以上。北京、天津、石家庄与沈阳、南京之间以及济南与大多数省区间的经济联系强度都在10万以上。尽管广州的地带内省际可达性值相对较高，但由于广东省经济发展水平高，其与长三角地区和京津冀环渤海地区的经济联系强度也都界于5万～10万之间。不过，由于受到地理空间区位的限制和铁路线路等级的影响，福建和广西两地与地带内其他省区间的可达性较差，以至于作为福建的经济质心的福州除了与杭州、南京、广州、上海和济南的经济联系强度在5万以上，而与京津冀环渤海地区、西南广西等地的经济联系强度都在2.5万以下，最低的福州与天津的经济联系强度仅达0.61万；广西除与广东的经济联系强度达到16.8万，而与东部地带其他9省区的经济联系均在3万以下，处于被边缘化的地位。由此可以看出，东部地区经济联系还处于主导经济联系轴线的发展壮大阶段，中心和轴线网络系统尚未形成，尤其是北部沿海省区与南部沿海省区间的经济联系强度和密度都较为薄弱。
随着地区经济的快速发展以及经过第五、六次铁路客运提速调图，动车组列车的开通运营使全国省区间经济联系强度显著增强，东部地区内省区间经济联系强度的平均值由2003年的63万增至2008年的270万，地带内绝大多数省区间经济联系强度都已超过5万，北京—天津、北京—石家庄、南京—上海—杭州等主导经济联系轴线已经形成，经济联系的空间网络化发展态势逐步显现。增幅最大的上海与杭州的经济联系强度达3157万，居全国省际经济联系之首，经济联系强度在1000万以上的还有南京与上海、杭州，北京与天津、石家庄，石家庄与济南等，江浙沪长江三角洲地区和京津冀鲁环渤海地区作为全国重要的经济增长极已经形成紧密的经济联系圈，省区间经济联系强度都在150万以上，这些地区经济规模的提升和经济联系的增强必将进一步推进主导发展轴线的壮大、城市群一体化发展及区域一体化进程(图4)。另外，节点广州与地带内大多数省区间的经济联系强度也都增至30万以上，福州除了与天津、沈阳的经济联系强度稍低外，与其他8个省区的经济联系强度都增至5万以上，南宁与绝大多数省区的经济联系强度也都达到5万以上，尤其是与广州的经济联系强度增至73万，与2003年相比增长了4.3倍。
5.2 中部地带内省区经济联系格局
对于中部地带省区而言，京广和京哈铁路干线构成了该地区南北方向上的两条经济联系大动脉，包括河南、湖北、湖南、吉林以及黑龙江等有铁路干线联通的省区之间经济联系强度相对较强。其中，经济联系质心武汉与郑州、长沙，长春与哈尔滨之间的经济联系强度在100万以上，最高的武汉与长沙经济联系强度达285.45万；经济联系强度高于区内平均值28.12万的还有合肥与南昌、郑州、武汉，南昌与武汉、长沙以及郑州与长沙等地；经济联系强度介于10万～20万的主要有郑州与太原、南昌以及长沙与合肥之间。北部的内蒙古、黑龙江和吉林与华中地区省区间的经济联系强度还都在5万以下，这与地区社会经济发展水平和省际铁路网络通达性水平是密切关联的。总之，中部地区内省区间经济联系的地域格局还相对松散，省际经济联系空间结构还处于轴线的形成和发育阶段，主导经济联系轴线尚未形成。
与2003年相比，中部地区省区间经济联系强度也获得了较大的提升，经济联系强度在5万以上的线路密度显著增多。区内首要的两条主导经济空间轴线包括长春-哈尔滨，郑州-武汉-长沙间的经济联系强度都增至500万以上。包括河南、湖北、湖南、安徽和江西在内的中部地区5省间的经济联系显著增强，节点郑州、合肥以及汉长昌在内形成了相对紧密的经济联系圈，经济联系强度都达到100万以上。另外，黑龙江、吉林和内蒙古等地与中部地区其它省区的经济联系强度虽然都增至5万以上，但还远低于中部地区省间经济联系强度的平均值，对于这些地区而言，空间距离和交通便捷性还是与其他地区经济联系的主要障碍。整体来看，中部地带内省区间经济联系的网络化发展态势初步显现，但主导经济发展轴线还不够壮大，与东部地带内还存在较大的差距。
5.3 西部地带内省区经济联系格局
西部地区深居我国大陆内部、地域广阔、地形以高原和山地为主，人口密度低，经济发展水平较为落后。2003年全区人口总量占全国总量的23.1%，国内生产总值仅占全国总量的13.3%，铁路网络密度以及路线等级与东、中部相比还比较低，地带内省区间铁路网络最短旅行时间的平均值都在21h以上，地区间经济往来和产业联系较为松散，该地区内的经济联系主要依托陇海、宝成、成渝、成昆和贵昆铁路干线进行，其中成渝地区的经济联系强度最高，仅达18.77万，经济联系强度在5万以上的节点也只有西安与成都、兰州，兰州与西宁，成都与贵阳、昆明，贵阳与重庆、昆明等，主导经济发展轴线还尚未形成，地区间孤立发展态势还较为明显。尤其是新疆、青海和宁夏三地与绝大多数地区的经济联系强度还不足1万，西藏地区尚无铁路开通，其与其他地区间的经济联系还主要依托公路交通。由此可见，提升西部地区的路网密度，改善线路等级、实施电气化改造和线路扩能改造工程对于提高西部地带省区间的经济联系强度、培育地区经济联系轴线具有重要意义。
至2008年，虽然西部地带内省区间的经济联系强度也获得了一定程度的提升，地带内省区间经济联系强度的平均值由2003年的2.4万升至2008年的15.3万，但绝对提升幅度与东、中部地区相比还比较小，而且地带内省区间差距也较为显著。作为西部地区经济发展水平较高的成渝地区，地区间铁路交通可达性也由2003年的9.87h提升至2008年的3.37h，省区间经济联系强度至2008年增至338万，与2003年相比增长了18倍多，形成了成渝双核心联动发展的空间态势。经济联系强度高于10万的依然是依托陇海—兰新线西安至西宁段，以及成昆、宝成、贵昆线进行，主要联系线路有重庆与贵阳、西安，成都与贵阳、昆明、西安、兰州，贵阳与昆明以及兰州与西安、西宁等。而节点西宁、银川和乌鲁木齐与地带内绝大多数省区间的经济联系强度还依然很低。虽然青藏铁路已于2006年7月建成通车，为使研究样本与2003年保持一致性和可比性，在此，暂不考虑西藏与西部地带内省区间以及与东、中部地带省区间的经济联系状况。
5.4 三大地带间经济联系格局
对于东、中、西三大地带间省际经济联系强度而言，东部与中部、西部，中部与西部地带间在2003年省际经济联系强度平均值分别为23.9万、1.8万和2.5万。东部地带和中部地带省区间经济联系主要依托京广、京哈、京沪、陇海、合宁以及石太线进行，京津冀环渤海地区及江浙沪地区与中部河南、安徽和江西等地，湖北、湖南与珠三角地区的经济联系相对较强(图5)，经济联系强度在100万以上的节点线路主要有郑州与石家庄、南京、济南，长沙与广州，合肥与南京，沈阳与长春等，最高的石家庄与郑州的经济联系强度达376万；经济联系强度高于东、中部地区间平均值的节点线路主要有太原与石家庄、济南，沈阳与哈尔滨，合肥与上海、杭州、济南，南昌与杭州、广州，郑州与北京、上海、广州，武汉与石家庄、南京、广州等；而东南沿海地区与东北部地区的省际经济联系强度都低于地带间的平均水平，质心节点福州、南宁与太原、呼和浩特、长春、哈尔滨之间的经济联系强度都不足1万。东、西部地带间除了节点西安与环渤海和长三角地区的经济联系稍强外，其他省区间的经济联系强度还较弱，反映了东部地带省区对西部内陆的辐射带动作用还较小，环渤海和东南沿海与绝大多数西部省区间的经济联系均不足1万，尤其是青海和新疆与绝大多数东部省区的经济联系强度都不足0.5万，在此需要指明的是，模型在描述东部地带与边缘地区的经济联系强度时受距离衰减规律的影响较为强烈，这也是其经济联系强度值较小的一个原因。中、西地带间的平均经济联系强度稍强于东、西部地带，不过，也只有节点郑州与成都、西安，武汉与成都、西安等联系中心间的经济联系强度高于10万，重庆与郑州、武汉，长沙与成都、贵阳以及郑州与兰州间的经济联系强度高于5万，其余绝大多数省区间经济联系强度均不足5万，尤其是青海、宁夏和新疆等西北边远地区与中部地区绝大多数省区间的经济联系强度均不足1万，最小的联系线路西宁与呼和浩特间仅为0.06万。
图5 2003年三大地带间省际经济联系空间格局
Fig.5 Spatial pattern of inter-provincial linkage among three regions in 2003
图6 2008年三大地带间省际经济联系空间格局
Fig.6 Spatial pattern of inter-provincial linkage among three regions in 2008
2008年，东、中、西部三大地带间省区的经济联系强度与2003年相比也获得了较大程度的提升，东部与中部、西部地带省区，中部与西部地带省区间经济联系强度的平均值分别增长至114.2万、6.4万和8.5万。对于东、中部地带间而言，由于受第六次铁路客运提速的影响，京沪、京广、京哈和浙赣等部分路段最高时速增至250km，使东部京津冀辽环渤海地区、长江三角洲地区与中部地带省区间的经济联系强度获得了较大的提升，尤其是D字头动车组列车开通的部分区段，诸如石家庄—郑州、沈阳—长春、南京—郑州、合肥等区段间经济联系强度大幅度增长，节点石家庄与郑州，南京与合肥间的经济联系强度高达1600万以上，沈阳与长春，南京与郑州间的经济联系强度也增至700万以上，京广、浙赣沿线相邻省区间的经济联系强度都在100万以上，其余大多数省区间经济联系强度都在10万以上，只有东南沿海省区与东北吉林、黑龙江、内蒙古等地的经济联系强度还比较低。东、西部地带间经济联系强度增幅较小，除了节点西安与京津冀环渤海地区和长三角地区的经济联系强度高于10万，节点广州与西南诸省的经济联系强度高于10万外，其余省区间联系强度在5万以上的线路还较为稀疏，尤其是新疆、青海等西北部省区与绝大多数东部省区间的经济联系强度都在2万以下(图6)。中、西部地带省区间经济联系最强的为郑西区段，2008年郑州、西安两节点间经济联系强度增至205.8万，西安与太原、合肥、长沙，重庆与郑州、武汉、长沙，长沙与成都、贵阳等节点间经济联系强度增至10万以上，其余绝大多数省区间经济联系强度绝对增幅较小，尤其是新疆和宁夏等西北边远地区与中部省区间的经济联系强度基本上都在2万以下，时空距离和边缘化的经济区位是其与中部省区经济联系较弱的重要原因。
6 结论与讨论
通过对各省会中心城市省际可达性及省际经济联系强度的测算与比较，识别了省际铁路客运网络可达性的空间格局以及各省区经济联系的主要发展方向。这不仅有利于地区经济联系的空间组织，明确实体区域的空间发展方向以及交通运输流的合理组织，而且对于协调省际经济合作与联系，统筹区域经济一体化进程，具有一定的理论与实际意义。通过本文的研究，得出以下几点结论：
(1)经过2004年和2007年的第五、六次铁路客运提速，各地区省际可达性获得了显著的提升，省际可达性空间格局表现出以华北、华南地区为中心向东北、西北和西南地区逐步降低的圈层式空间格局，与我国的自然地势特征呈现出一定的空间耦合性。省际可达性中心区的范围在不断地拓展，可达性优于全国平均水平的空间范围逐步的向西北地区延伸，干线指向性越来越明显。
(2)通过对全国范围内各省区经济质心省会城市间经济联系强度的测算与验证，可以看出省际经济联系强度受地区人口、经济规模，地理区位和交通便捷度的影响显著。经济实力突出，交通联系方便的省区间经济联系强度较高，尤其是经济较为发达的东部地区内苏浙沪长三角地区、京津冀鲁环渤海地区经济联系最强，部分中部地区内省区以及东、中部地区省区间次之，而东、西部地区省际经济联系最弱，从一定程度上反映了东部地区对西部地区省区的辐射带动作用还有待提升。
(3)全国三大地带内和地带间的省际空间经济联系存在显著的差异，东部地带内省区间经济往来的网络化发展态势初步显现，中部地区处于主导轴线的壮大阶段，而西部地区主导空间发展轴线还尚未形成。交通运输是省际要素流动和经济联系的支撑系统，铁路网络的完善、运输技术的改进以及运输能力的提升都将影响省际经济联系的强度、范围和空间导向，省际经济联系沿主要铁路交通干线方向延伸并随着距离增加而不断减小，全国范围内形成了以京沪、京广、京哈和陇海等铁路干线为依托的主导经济联系轴线。
地区间经济联系可细分为功能联系和空间联系，其表现除了有人流、物流、资金流以及信息流等空间联系方式外，还有区域产业间的垂直和水平分工与合作等功能形式；经济联系的强度除了受经济发展水平、地区交通可达性影响外，还受技术、体制、制度、文化、区域专业化、分工等因素的影响。尽管引力模型是测算省际空间经济联系强度的有效替代方法，但不能出反映区域产业分工与合作等职能方面的联系状况，所以要全面刻画和反映地区间经济联系强弱和空间指向，还需对引力模型做进一步的修正和深化研究。
注释：
①东部地带即沿海地带包括北京、天津、辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南12个省市区；中部地带包括吉林、黑龙江、内蒙古、山西、河南、安徽、湖北、湖南和江西9省区；西部地带包括新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏、四川、重庆、贵州、云南和陕西10个省市区。