我國(guó)城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新的影響研究

刁夢(mèng)藝

（南京師范大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 210049）

0 引言

創(chuàng)新不是無(wú)源之水，其源泉更多來(lái)自技術(shù)和知識(shí)等創(chuàng)新要素在區(qū)域與城市內(nèi)自由流動(dòng)而產(chǎn)生的知識(shí)溢出[1]。創(chuàng)新要素在區(qū)域之間的流動(dòng)不僅有利于加快知識(shí)在不同群體之間的傳播，還能夠促進(jìn)新知識(shí)的創(chuàng)造[2]，是激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)能、確保創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展、提升創(chuàng)新產(chǎn)出的關(guān)鍵。良好的交通基礎(chǔ)設(shè)施和完善的交通運(yùn)輸體系，能夠通過(guò)降低運(yùn)輸成本提高空間可達(dá)性，提高經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間布局的自由度[3]，產(chǎn)生“時(shí)空壓縮”效應(yīng)，促進(jìn)技術(shù)、知識(shí)和信息等共享性投入要素在區(qū)域內(nèi)的交流、傳播和擴(kuò)散，有利于知識(shí)溢出。軌道交通作為城市內(nèi)部的交通網(wǎng)絡(luò)，具有高效、準(zhǔn)時(shí)、運(yùn)量大且經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)：一方面，方便了城市居民出行，提升城市人口流動(dòng)性，以較高的交通可達(dá)性達(dá)到縮短城市空間距離的效果；另一方面，能夠擴(kuò)大城市要素的空間配置范圍，促進(jìn)創(chuàng)新要素在城市更大的空間范圍內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)而對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生重要影響。

1 城市軌道交通影響城市創(chuàng)新的理論分析

1.1 城市軌道交通與城市創(chuàng)新

城市作為創(chuàng)新發(fā)端和擴(kuò)散的重要載體，能夠集聚知識(shí)、技術(shù)、資本和人才等生產(chǎn)要素[4]。城市軌道交通作為城市當(dāng)中便捷、快速、發(fā)達(dá)的交通基礎(chǔ)設(shè)施，能夠通過(guò)促進(jìn)要素流動(dòng)、資源集聚、人才交流以及改善環(huán)境等途徑提升城市創(chuàng)新。

第一，城市軌道交通能夠促進(jìn)創(chuàng)新要素的區(qū)間流動(dòng)。良好的交通基礎(chǔ)設(shè)施和完善的交通運(yùn)輸體系有助于生產(chǎn)要素區(qū)間自由流動(dòng)、經(jīng)濟(jì)空間格局優(yōu)化重塑[5]，建設(shè)城市軌道交通可以為城市中心和郊區(qū)地帶搭建起空間紐帶，幫助城市中心的功能與市郊產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，市中心居住的眾多勞動(dòng)人口及高技術(shù)人才既可以享受現(xiàn)代化城市中心所提供的消費(fèi)體驗(yàn)與服務(wù)，又可以通過(guò)搭乘城市軌道交通，便捷地到達(dá)城市邊緣的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)或產(chǎn)業(yè)園區(qū)等地從事生產(chǎn)活動(dòng)。城市軌道交通提高了城市各區(qū)域的可達(dá)性，鼓勵(lì)人們從事不同的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，從而盤(pán)活城市經(jīng)濟(jì)血脈，為城市創(chuàng)新創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)前提。

第二，城市軌道交通能夠促進(jìn)企業(yè)集聚，賦能企業(yè)創(chuàng)新。較傳統(tǒng)交通工具而言，城市軌道交通更加高效、準(zhǔn)時(shí)和舒適，能顯著提升城市企業(yè)職工的出行效率。此外，企業(yè)在城市內(nèi)部進(jìn)行選址時(shí)通常會(huì)考慮勞動(dòng)力可得性、市場(chǎng)接近性等因素，更加傾向于在軌道交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)城市的市郊地帶集中，可能在城市軌道交通站點(diǎn)周?chē)纬杉踇6]。因此，建設(shè)有發(fā)達(dá)軌道交通網(wǎng)絡(luò)的城市更具有吸引企業(yè)入駐的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)提升企業(yè)與知識(shí)型勞動(dòng)力之間匹配的可能性，城市軌道交通可以賦能入駐企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模擴(kuò)張，有利于城市創(chuàng)新的提升。

第三，城市軌道交通能夠降低人們面對(duì)面交流的成本。高附加值創(chuàng)新活動(dòng)往往依賴(lài)面對(duì)面的接觸[7]。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的形成，不僅有助于改變?nèi)瞬帕鲃?dòng)時(shí)對(duì)物理距離的感知，同時(shí)也提升了人才出行的經(jīng)濟(jì)性，重塑城市的時(shí)間－空間、經(jīng)濟(jì)－空間關(guān)系，降低城市人才面對(duì)面交流的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。通過(guò)促進(jìn)城市人才在區(qū)際的交流，發(fā)達(dá)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)使得城市的高校、科研機(jī)構(gòu)等知識(shí)型機(jī)構(gòu)更加接近，互動(dòng)合作更加頻繁，由此形成的創(chuàng)新創(chuàng)意范圍為促進(jìn)知識(shí)和信息的流動(dòng)，提升城市創(chuàng)新創(chuàng)造更大的可能性。

第四，城市軌道交通能夠改善城市居住環(huán)境。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市擁堵、空氣污染、噪聲等伴隨而生的“大城市病”往往成為吸引人才的阻礙。城市軌道交通能夠以低碳出行的方式直接緩解城市公路運(yùn)輸壓力，有效降低城市擁擠度，并能通過(guò)減少城市的尾氣排放、噪聲污染等[8]改善城市的生態(tài)環(huán)境，從而提高市民的生活環(huán)境水平，提高城市競(jìng)爭(zhēng)力，吸引人才入駐。

綜上所述，該文提出假設(shè)1：軌道交通里程增加能夠顯著促進(jìn)城市創(chuàng)新的提升。

1.2 城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新的異質(zhì)性影響

城市軌道交通的建設(shè)存在明顯的“選擇效應(yīng)”，社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱的城市一般不易建設(shè)軌道交通，即使建設(shè)有軌道交通也會(huì)因其巨大的財(cái)政投入而對(duì)當(dāng)?shù)卦斐梢欢ǖ呢?cái)政壓力，使城市創(chuàng)新的提升受到限制。2018 年，我國(guó)所提出的嚴(yán)格的城市軌道交通建設(shè)的申報(bào)條件即是對(duì)這一點(diǎn)的政策體現(xiàn)。

從不同地理區(qū)位角度來(lái)看，處于東部沿海地區(qū)的城市依賴(lài)其區(qū)位優(yōu)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)人文方面的發(fā)展基礎(chǔ)條件均優(yōu)于內(nèi)陸，而建設(shè)城市軌道交通在于為現(xiàn)有的創(chuàng)新主體提供便利，活躍城市內(nèi)部已有的知識(shí)信息流，所以創(chuàng)新資源基礎(chǔ)更為豐厚的沿海城市會(huì)從中受益更多[8]。盡管同樣建設(shè)了城市軌道交通，城市內(nèi)部人員交流變得頻繁，知識(shí)傳播得到加速，但不同城市因所處地理區(qū)位不同，具有不同的創(chuàng)新資源基礎(chǔ)，其創(chuàng)新的提升效應(yīng)將存在差異。因此，該文提出假設(shè)2：城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新的提升效應(yīng)存在城市區(qū)位異質(zhì)性。

2 城市軌道交通影響城市創(chuàng)新的實(shí)證分析

2.1 變量設(shè)定及數(shù)據(jù)說(shuō)明

該文實(shí)證研究選取的是截至2019 年，城市軌道交通開(kāi)通運(yùn)行年份不小于5 年的25 座城市的面板數(shù)據(jù)。25 座城市分別為北京、上海、廣州、天津、長(zhǎng)春、大連、重慶、深圳、南京、成都、佛山、沈陽(yáng)、西安、蘇州、杭州、武漢、昆明、哈爾濱、鄭州、長(zhǎng)沙、寧波、無(wú)錫、南昌、蘭州、青島。各變量凡未經(jīng)說(shuō)明均來(lái)源于EPS 數(shù)據(jù)庫(kù)，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)查詢(xún)各城市統(tǒng)計(jì)年鑒手動(dòng)填補(bǔ)，含有個(gè)別缺失值的變量在實(shí)證中使用插值法進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)充。指標(biāo)范圍全部使用“市轄區(qū)”標(biāo)準(zhǔn)。變量的描述性統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 主要變量描述性統(tǒng)計(jì)

被解釋變量：城市創(chuàng)新。使用發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量對(duì)數(shù)表示。

核心解釋變量：城市軌道交通開(kāi)通里程（lnrail），使用城市軌道交通開(kāi)通里程對(duì)數(shù)表示。該文所研究的軌道交通包含地鐵、輕軌、快軌、磁懸浮以及市域快軌。2010—2019 年城市軌道交通里程的數(shù)據(jù)可以取自EPS 數(shù)據(jù)庫(kù)及《城市軌道交通各年度統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告》（來(lái)源于城市軌道交通協(xié)會(huì)網(wǎng)站），但2010 年之前的數(shù)據(jù)沒(méi)有被詳盡記錄。該文通過(guò)搜索各城市軌道交通的百度百科，結(jié)合各城市軌道交通建設(shè)的歷史沿革與高德地圖軟件來(lái)進(jìn)行每年新增里程距離的測(cè)算（單位：km）。

控制變量如下：

（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（lngdp）：使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的對(duì)數(shù)表示，并采用以2003 年為基期的GDP 平減指數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整（單位：億元）。

（2）產(chǎn)業(yè)升級(jí)水平（lnstru）：使用第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比的對(duì)數(shù)表示。

（3）財(cái)政收入水平（lnincome）：使用公共財(cái)政一般預(yù)算收入的對(duì)數(shù)表示（單位：億元）。

（4）教育水平（lnteach）：使用教育業(yè)從業(yè)人員對(duì)數(shù)值表示（單位：萬(wàn)人）。

（5）金融水平（lnfina）：使用年末金融貸款余額對(duì)數(shù)值表示（單位：億元）。

（6）外商直接投資（lninvest）：使用實(shí)際利用外商投資額對(duì)數(shù)值表示（單位：萬(wàn)元）。

2.2 計(jì)量模型

利用雙向固定效應(yīng)模型研究各城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新的影響，建立如下模型：

式中，下標(biāo)i——市域；t——年份；因變量Citylnit——城市創(chuàng)新水平；β0——截距項(xiàng)；trait——該文的核心解釋變量，表示城市軌道交通開(kāi)通里程；β1——估計(jì)系數(shù)，表示軌道交通里程對(duì)城市創(chuàng)新的影響效應(yīng)；X——該文選取的j個(gè)影響城市創(chuàng)新的控制變量；ωj——相應(yīng)的估計(jì)系數(shù)；λi——個(gè)體固定效應(yīng)；μt——時(shí)間固定效應(yīng)；εit——隨機(jī)誤差項(xiàng)。

該文在收集數(shù)據(jù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)城市軌道交通新設(shè)路線(xiàn)開(kāi)通時(shí)間大部分處于年底時(shí)期，存在“趕工效應(yīng)”[9]，同時(shí)考慮人們形成乘坐新建軌道交通出行的習(xí)慣需要一定時(shí)間，城市軌道交通里程增加對(duì)城市創(chuàng)新的作用在短期內(nèi)無(wú)法完全顯現(xiàn)，因此該文除了核心解釋變量城市軌道交通里程長(zhǎng)度之外，被解釋變量及控制變量均使用二階滯后項(xiàng)。

2.3 實(shí)證結(jié)果及分析

（1）基準(zhǔn)回歸結(jié)果。表2 報(bào)告了城市軌道交通里程對(duì)于城市創(chuàng)新影響的估計(jì)結(jié)果，第（1）列是未加入任何控制變量及固定效應(yīng)的估計(jì)結(jié)果，第（2）到（7）列顯示了逐步加入控制變量后模型的波動(dòng)情況，第（8）列則最終展示了加入所有控制變量及時(shí)間、個(gè)體固定效應(yīng)的估計(jì)結(jié)果。能夠看出，在所有結(jié)果中，城市軌道交通里程的變動(dòng)均對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生顯著的正向影響。對(duì)比觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，隨著控制變量和雙向固定效應(yīng)的加入，軌道交通里程對(duì)城市創(chuàng)新影響的估計(jì)系數(shù)逐漸變小，且擬合優(yōu)度R2的值不斷趨近于1。顯然，在控制了所有可能對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生影響的控制變量及雙向固定效應(yīng)之后，緩解了模型可能存在的遺漏變量的問(wèn)題，增加了模型的可靠性，估計(jì)結(jié)果更加可信。

表2 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

根據(jù)可信度最高的第（8）列的估計(jì)結(jié)果，城市軌道交通里程每擴(kuò)張1%，使得兩年后樣本城市的創(chuàng)新平均提高近0.22%，這一結(jié)果與理論分析結(jié)果基本吻合，證實(shí)了假設(shè)1。在第（9）列中，該文采用更換被解釋變量的方法進(jìn)行基本回歸結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗(yàn)，借鑒已有文獻(xiàn)的做法，將被解釋變量由發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)量對(duì)數(shù)替換為城市創(chuàng)新指數(shù)的對(duì)數(shù)。城市創(chuàng)新指數(shù)是寇宗來(lái)等在專(zhuān)利數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上為城市創(chuàng)新產(chǎn)出構(gòu)造的一個(gè)衡量指標(biāo)，具體指標(biāo)數(shù)據(jù)全部呈現(xiàn)在《中國(guó)城市和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力報(bào)告2017》[10]中。由于該報(bào)告僅包含了截至16 年的城市創(chuàng)新指數(shù)，因此采用2003—2016 年面板數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)。結(jié)果顯示，城市軌道交通里程增加仍然在1%的水平上顯著促進(jìn)了城市創(chuàng)新的提升，表明原模型及基本回歸的結(jié)果是穩(wěn)健的。

（2）城市區(qū)位異質(zhì)性分析結(jié)果。為考察在不同地理區(qū)位城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新的影響，表3 呈現(xiàn)了東中西三個(gè)區(qū)域的異質(zhì)性實(shí)證結(jié)果。結(jié)果顯示，城市軌道交通里程增加在東部、中部及西部地區(qū)對(duì)城市創(chuàng)新均有不同的影響效應(yīng)，在東部及中部地區(qū)，城市軌道交通里程增加對(duì)城市創(chuàng)新的正向效應(yīng)仍保持顯著，且東部地區(qū)擁有更強(qiáng)的促進(jìn)作用。值得注意的是，西部地區(qū)城市在軌道交通里程增加過(guò)程中，城市創(chuàng)新反而因此受到了抑制，可能的原因在于西部城市的軌道交通所帶來(lái)的正外部性不足以彌補(bǔ)建設(shè)城市軌道交通所帶來(lái)的巨大財(cái)政壓力對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)出的擠出，且西部城市相對(duì)于東部及中部城市而言創(chuàng)新基礎(chǔ)條件較弱，因此城市軌道交通在不斷擴(kuò)張建設(shè)過(guò)程中也難以完全發(fā)揮其促進(jìn)城市創(chuàng)新要素集聚及交流的功能。

表3 城市區(qū)位異質(zhì)性回歸結(jié)果

（3）進(jìn)一步分析。城市軌道交通的里程增加及線(xiàn)路增設(shè)對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生影響是一個(gè)長(zhǎng)久而深遠(yuǎn)的過(guò)程，對(duì)于新增的城市軌道交通線(xiàn)路，人們改變固有的出行方式而形成乘坐軌道交通的出行習(xí)慣并非一蹴而就，而是緩慢漸進(jìn)的過(guò)程。城市軌道交通通過(guò)“空間重塑”“要素配置”“知識(shí)交流與碰撞”“環(huán)境改善”等途徑作用于城市創(chuàng)新提升，故而需要一定的時(shí)間周期，即可能存在時(shí)間滯后性。為了研究城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新的影響可能存在的時(shí)間滯后性，將被解釋變量及全部控制變量分別作提前一期、當(dāng)期以及滯后一到五期的處理，以此分析城市軌道交通里程增加對(duì)不同時(shí)期城市創(chuàng)新的影響大小，估計(jì)結(jié)果如表4 所示。

表4 時(shí)間滯后效應(yīng)分析

由表4 的時(shí)間滯后效應(yīng)實(shí)證結(jié)果可知，以整體樣本作為研究對(duì)象，城市軌道交通沒(méi)有對(duì)提前一期的城市創(chuàng)新產(chǎn)生影響，說(shuō)明城市創(chuàng)新對(duì)城市軌道交通的里程增加沒(méi)有預(yù)期效應(yīng)。表中的第二列結(jié)果表示，城市軌道交通對(duì)當(dāng)期城市創(chuàng)新具有10%顯著性水平的正向影響，對(duì)比其與表中第三至第七列的回歸結(jié)果可以看出，城市軌道交通里程增加更多會(huì)對(duì)城市未來(lái)五年而非當(dāng)年的創(chuàng)新產(chǎn)生提升效應(yīng)，且提升最為明顯的時(shí)期為城市軌道交通里程增加后的第二到四年。

時(shí)間滯后效應(yīng)的實(shí)證結(jié)果不僅再次驗(yàn)證了基本回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，同時(shí)說(shuō)明了城市軌道交通里程增加對(duì)于城市創(chuàng)新的提升效應(yīng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。

3 結(jié)論與啟示

3.1 主要結(jié)論

城市軌道交通不論從整體還是異質(zhì)性視角，其里程增加對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生的影響大多呈統(tǒng)計(jì)上的顯著性。在基準(zhǔn)回歸模型中，城市軌道交通里程每增加1%，城市創(chuàng)新可顯著提高0.22%左右。進(jìn)一步地，東部地區(qū)城市的軌道交通里程增加對(duì)城市創(chuàng)新的提升效應(yīng)強(qiáng)于中部地區(qū)，西部地區(qū)的城市軌道交通里程增加反而會(huì)對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生微弱的抑制作用。最后，時(shí)間滯后效應(yīng)分析結(jié)果表明，城市軌道交通里程增加對(duì)于城市創(chuàng)新的影響是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。

3.2 啟示

首先，從整體來(lái)看，城市軌道交通里程增加有利于城市創(chuàng)新的提升，但各個(gè)城市并不能忽視自身稟賦差異，盲目興建，應(yīng)在充分衡量城市地理位置、人口、財(cái)政能力、創(chuàng)新基礎(chǔ)等先行條件之后有序推進(jìn)城市軌道交通的規(guī)劃與建設(shè)。其次，創(chuàng)新基礎(chǔ)條件較好的城市，例如東部地區(qū)的城市，本身創(chuàng)新要素充裕，可以通過(guò)大力發(fā)展軌道交通，形成完善的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，輻射城市更多地區(qū)以促進(jìn)創(chuàng)新要素的流動(dòng)和配置等，充分發(fā)揮城市軌道交通的正外部性，從而提升城市創(chuàng)新；而創(chuàng)新基礎(chǔ)條件相對(duì)處于弱勢(shì)的城市，若想通過(guò)興建城市軌道交通對(duì)城市創(chuàng)新產(chǎn)生積極促進(jìn)作用，應(yīng)配合實(shí)施其他相關(guān)政策吸引人才人口入駐，提升城市創(chuàng)新要素貯備水平，打好城市創(chuàng)新基礎(chǔ)。最后，還要認(rèn)識(shí)到城市軌道交通里程增加對(duì)城市創(chuàng)新的提升作用不是立竿見(jiàn)影的，而是具有時(shí)間滯后性的，是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，因此，各城市應(yīng)立足長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)行軌道交通規(guī)劃與建設(shè)。