第一节 城市基础设施与区域经济相关性的国内研究现状
一、关于城市基础设施方面的研究现状
城市基础设施是城市正常运行和健康发展的物质基础，对于改善人居环境、增强城市综合承载能力、提高城市运行效率、稳步推进新型城镇化具有重要作用。当前，我国城市基础设施仍存在总量不足、标准不高、运行管理粗放等问题。加强城市基础设施建设，有利于推动经济结构调整和发展方式转变，拉动投资和消费增长，扩大就业，促进节能减排。
随着城镇化的深化推进，中国将面临大城市人口持续膨胀与中小城市人口不断递增的双重压力。人口不断向城市集聚，对城市基础设施服务产生了巨大需求，与此同时，二者的相互匹配问题也受到了越来越多的关注。向鹏成等学者通过构建城市基础设施供给水平评价指标体系，建立了城市基础设施供给水平与人口匹配度模型；运用耦合协调理论划分城市基础设施供给与人口匹配度类型；基于重庆市2001—2014年统计数据，计算得到重庆市2001—2014年城市基础设施供给与人口匹配度。结果表明，2001年以来，重庆市城市基础设施供给与城市人口的匹配程度呈现逐年升高的趋势。本研究为政府相关部门制定城市基础设施建设和城市人口政策提供了理论依据，有助于促进城市基础设施供给与城市人口协调发展。
黄纯纯等学者通过构建1999—2012年的省际面板数据，采用固定效应和随机效应两种模型进行回归并运用省份、直辖市和自治区聚类的稳健标准差，研究了城市基础设施建设对城市规模扩张的影响。实证结果发现：城市基础设施建设会加速城市建成区面积的扩张速度；城市基础设施建设会减缓城市市区人口规模和城市市区空间规模的扩张速度，城市规模扩张库兹涅茨曲线有可能存在。其研究在应对城市规模扩张压力方面具有一定的现实意义。
刘秉镰、杨晨学者从理论和实证两个方面研究基础设施影响城市规模分布的作用机理。理论研究方面，从运输成本、空间布局的微观和宏观视角综合分析基础设施对城市规模分布的作用链条，从企业内外部网络关系重塑的视角论述信息基础设施作用城市规模分布的机制；实证研究方面，重点考虑城市体系之间的相互作用关系，采用2003—2013年省级地区的面板数据，引入考虑空间相关性的空间计量模型，实证检验基础设施对城市规模分布的影响。结果表明：①交通基础设施和信息基础设施会通过降低运输成本、优化空间布局以及重塑企业内外部网络关系等机制进一步加强城市体系内部各节点之间的联系，推动城市规模分布向多中心和分散化发展，最终促进城市体系网络化发展；②相邻地区城市规模分布单中心程度和集聚程度的提高，会对本地区的城市规模分布造成“虹吸效应”，各地区城市规模分布之间存在较强的空间相关性。
程敏等运用DEA及Malmquist指数法对2003—2012年我国287个地级及以上城市的基础设施投入效率进行测度，分析了基础设施投入效率的空间差异特征及时间演变规律，通过效率分解剖析了效率变化的原因。结果表明：目前我国城市基础设施的投入效率处于中等水平，地区差异明显，投入效率与地区经济水平、城市行政等级和城市规模存在对应关系；不同区域城市所处的规模收益阶段存在差异，规模效率对总效率的影响强于纯技术效率；基础设施投入综合效率在研究期内呈先波动下降后稳步上升的趋势，技术进步对Malmquist生产率指数提升贡献较大。
魏雅丽学者通过已有研究表明基础设施对经济发展和企业生产效率存在正的外部性，但由于受到融资方面的限制，基础设施过度投资很可能加重企业负担从而对企业效率产生不利影响。从中国城市基础设施投融资模式的视角出发，进一步梳理基础设施对企业生产效率的影响机制，并基于2003—2007年中国工业企业微观数据，利用系统GMM模型进行实证分析，其研究结果表明：①城市建设用地的抵押品效应和基础设施的资本化效应导致城市地价上升、基础设施投资过度，由此加重企业负担、恶化企业创新环境，对企业生产效率产生负面影响；②在挤出效应和产出效应的综合作用下，城市基础设施投资对企业效率之间的影响存在显著的“倒U型”特征，且在不同所有制和不同城市规模之间存在差异性，非国有经济和大城市的“倒U型”特征更为明显。
李德刚、苑德宇学者基于2007—2012年我国645个县区级城市层面的面板数据，构建静态及动态面板数据模型，对外商直接投资（FDI）作为私人部门引进技术的重要载体，其进入公共事业领域是否会对城市基础设施改进存在着技术溢出效应问题进行了系统探究。研究结果表明：总体上，FDI进入城市基础设施领域会通过技术溢出显著地提升城市基础设施绩效水平；不同类别城市基础设施领域的FDI进入的技术溢出效应存在着一定的差异性，即沿海地区城市低于内陆地区城市，东部地区城市低于西部地区城市以及市辖区低于县级市。这些结论可为我国未来调整公共事业领域吸引外资的政策提供重要的依据。
米冰学者在参考国内外相关学者文献的基础上，基于2003—2011年我国城市数据构建相应模型，详细分析了基础设施、空间溢出及全要素生产率的关系。实证结果表明，在控制外商投资等要素后，一个城市的基础设施等对本地区全要素生产率具有积极的影响作用，也存在一定的溢出效应。通过需求拉动和要素积累，基础设施可积极促进经济增长，溢出效应可使生产函数向上移动，进一步增强和提高了本区域地区、相邻地区的经济效率，对于影响和促进我国经济的长期可持续发展与增长具有重要的意义，对政府公共支出政策选择也具有一定的参考价值。
由此归纳可知，城市基础设施方面的相关研究现状主要集中在城市基础设施投入效率的时空差异化、与城市人口匹配度、城市规模分布、城市规模扩张、企业生产效率等方面。
二、关于区域经济方面的研究现状
李敬等学者测度了1978—2012年中国区域经济增长的空间关联关系，并运用网络分析法和QAP方法，全新解释了区域经济增长的空间关联特征及影响因素。主要发现有：①中国区域经济增长空间网络具有稳定性和多重叠加性，共存在179个空间关联关系。②中国区域经济可分为四个功能板块。第一板块是“双向溢出板块”，主要由东部发达地区组成；第二板块是“经济人板块”，由具有较强经济增长活力的省份组成；第三板块是“主收益板块”，由中西部发展较快的地区组成；第四板块是“净受益板块”，由中西部落后地区组成。③中国区域经济增长溢出效应具有明显梯度特征。第一板块是经济增长的发动机，它将经济增长的动能传给第二板块，第二板块又将动能传给第三和第四板块。④中国区域经济增长在空间关联上具有“近水楼台先得月”和“门当户对”特征，地理位置的空间相邻、投资消费结构和产业结构的相似可以解释50.2%的空间关联。
陈培阳、朱喜钢学者采用变异系数、泰尔指数、空间自相关和尺度方差等统计方法从地带、省级、地级和县级4个尺度对1998—2009年中国区域经济差异进行测度和空间格局比较分析，研究结果为：①自1998年以来，中国区域经济差异在4个尺度上均表现出扩大的趋势；省级、地级和县级单元人均GDP具有显著的空间自相关性，其中，地级和县级人均GDP的空间自相关程度呈扩大趋势。②尺度方差及其构成大小依次排列为县级、地级、省级地带，即尺度越小，尺度方差越大，对区域经济差异的贡献份额也越大。③不同尺度区域经济空间关联格局总体相对稳定，HH类型集聚区大多分布于东部沿海地区，LL类型在中西部地区的大规模集聚是不同尺度区域经济空间自相关性的主要原因；各尺度显著空间关联类型对总体空间自相关和区域经济差异的影响各不相同。
经济发展是一个不断演化的过程，由于经济要素、发展环境的不同，不同区域经济发展模式的演化路径也存在差异。曾刚等学者从要素、制度、关系三个维度构建区域经济发展模式类型划分的概念框架，根据三个维度指标的不同组合方式，将区域经济发展模式划分为资源—市场—内生型模式等8种类型；并以中国16种典型模式为例，分析各区域经济发展模式的演化及其趋同性。研究表明：①区域经济发展模式在路径依赖和路径创造的共同作用下实现动态演化；②中国各区域经济发展模式向更加注重人力资本等无形生产要素、市场力量和外生力量转变，总体上由“资源—政府—内生型”模式、“资源—政府—外生型”模式、“人力资本—政府—外生型”模式等模式向“人力资本—市场—外生型”模式演变；③中国各区域经济发展模式趋同性明显，表现为要素结构、市场化程度、内外生关系的趋同，以及时间和空间的趋同，经过多样化的发展和演化过程，各模式间的学习、融合加深，走向“殊途同归”。
李琳、刘莹运用哈肯模型对影响中国区域经济协同发展的驱动因素进行实证研究，以发现控制区域经济系统演化的序参量。分析了区域经济协同发展的内涵及基本特征，从区域比较优势（RCA）、区域经济联系（RER）和区域产业分工（RID）三个方面解析了区域经济协同发展的驱动因素；运用协同学中的哈肯模型对1992—2001年、2002—2011年20年间中国29省市经济协同发展驱动因素进行分阶段序参量识别，结果表明：中国区域经济协同发展的序参量由1992—2001年的RCA转变为2002—2011年的RCA和RID，表明中国进入协同发展新阶段；后10年（2002—2011年）与前10年（1992—2001年）相比，呈现出以下特征：市场分割程度降低，协同发展环境得到优化；区域经济协同发展从初级阶段跃升至中级阶段；中西部地区后发优势逐步显现，三大地区梯级差异缩小。
陶晓红、齐亚伟学者依据中国区域经济的空间依赖性和时间自相关性，将区域经济增长的时间特征和空间特征结合起来，在传统马尔可夫链中引入空间效应，并利用区域经济的自相关系数和局部Moran's I指数作为时空权重加以校正，即构建了加权空间马尔可夫链，研究中国区域经济增长过程中的时空动态演变特征。结果表明，中国区域经济增长具有空间相关性和集聚分布特征，自改革开放以来一直存在“俱乐部趋同”现象；地理背景对经济类型转移具有显著影响，发达区域背景对经济增长具有辐射、促进作用，而欠发达区域背景对经济增长具有制约、减缓作用；区域经济类型不会发生明显的跃迁，区域背景对一个地区经济增长类型向上和向下转移概率的影响是不对称的。对加权空间马尔可夫链统计特征进行检验时发现，以中等发达地区为邻时，区域经济变迁的潜力最大，平均3～5年就能出现经济类型的转变。加权空间马尔可夫链为区域经济类型的转变和空间集聚格局的形成提供了解释的新视角。
覃成林等运用所提出的区域经济协调发展研究方法，分别计算了2001—2010年全国四大区域以及31个省市区的区域经济协调发展度，据此分析其变化趋势及特征。结果表明：全国区域经济协调发展水平总体上显著提高，达到了较高的协调水平。总体上，东部地区和东北地区的区域经济协调发展水平趋于上升，中部地区的区域经济协调发展水平略有降低，西部地区的区域经济协调发展水平则出现了较大幅度的下降。在全国31个省市区中，广西、湖北、黑龙江、安徽、天津、江苏的区域经济协调发展水平出现了下降，其余25个省市区趋于上升。
程钰等在对区域经济空间结构内涵界定的基础上，以区域经济空间结构相关理论为指导，分析山东省区域经济结构特征，构建区域经济空间分异测度、“中心—外围”均衡性测度、区域经济联系强度指数，得出以下结论：①30年来山东省区域经济空间分异呈“均衡→非均衡→均衡”趋势；②地市中心城区增长极作用明显，以“集聚型”“均衡型”地市为主；③区域经济板块日益合理化和高度化。这些研究从区位与交通条件、要素禀赋、全球化、区域发展战略和政策4个视角解析山东省区域经济空间结构特征机理，对于促进山东省区域协调发展战略的实施和实现区域经济增长具有重要的意义。
侯杰学者在国内外已有成果基础上，尝试构建一套包括经济发展力、环境承载力、社会发展力、科技创新力4个方面18个具体指标的区域经济可持续发展评估指标体系，采用纵横向拉开档次法进行测算和分析，实证结果表明，2007—2011年我国各区域经济可持续发展呈“双剪刀口”状，为我国应对区域经济的可持续协调发展提供一些参考建议。
郑志来学者从区域经济不均衡、区域经济互联互通、区域经济分层优化等方面论述“一带一路”战略与区域经济内在关系，进而从“一带一路”战略与既有国家区域战略融合、与区域经济发展协调机制融合、与区域产业链融合、与区域通道经济双向融合、与区域经济平台融合五个方面，提出了“一带一路”战略与区域经济融合发展路径。最后提出了政府应加强对中西部政策扶持、主导性投资向中西部倾斜、注重中西部生态建设等五个方面的政策建议。
三、关于城市基础设施与区域经济相关性的研究现状
曹萍学者在城市基础设施与区域经济发展关系研究中，首先，阐述了城市基础设施与区域经济发展的关系，二者相互影响、相互制约；其次，从忽视城市基础设施建设、城市基础设施建设滞后于区域经济发展、区域经济发展受限于城市基础设施水平、城市基础设施建设短缺制约区域经济发展四个方面分析了我国城市基础设施建设与区域经济发展存在的问题；最后，提出城市基础设施与区域经济协调发展的对策，重视发展城市基础设施，促进区域经济发展保障城市基础设施正常建设，加快城市基础设施建设适应区域经济发展，加强规划避免重复性建设等。
潭江蓉、王崇举学者通过比较分析京九铁路建设运营前后沿线中部地区的交通、产业以及城市发展状况，发现京九铁路对沿线中部地区发展的溢出效应并不明显，交通基础设施对经济发展的带动作用存在滞后现象。随着时间的推移，综合交通运输体系日趋完善，产业和城市不断发展，区域内部经济物质要素重新优化和配置，交通基础设施对沿线区域经济发展的溢出效应将会显著增强。以工商业为主的三次产业发展以及经济中心或大城市中重要交通基础设施沿线的区域经济发展，离不开完善的综合交通运输体系。虽然京九铁路提升了沿线中部地区区域间空间可达性，但是由于区域内部交通基础设施的薄弱以及区域间交通的不完备，沿线并未形成完善的综合交通运输体系，削弱了京九铁路对当地沿线经济发展的带动作用。京九铁路运营15年以来，虽然沿线中部区域空间可达性得到提升，工业产业结构布局得到改善，城市规模扩大，但是区域经济发展水平并没有大幅度改善，京九铁路对沿线中部地区发展的溢出效应并不显著。交通基础设施的改善加强了区域间的合作与交流，缩短了区域间的时空距离，延长了区域物质要素的进出范围，对有些区域在不同的阶段也会产生一些负面影响，例如交通基础设施的建设运营在短期内会导致一些贫困地区劳动力、自然资源的外流，对当地经济社会发展形成桎梏。交通基础设施对区域发展的溢出效应不明显只是一种短期现象，虽然交通基础设施对经济增长的作用存在滞后现象，但并不能因此而否定交通基础设施对经济发展的长期带动作用。无论交通基础设施对区域发展带来哪些短期的甚至是中长期的负面效应，最重要的是为区域经济发展注入了新的活力，在长期的发展过程中，负面效应必将会得到改变，交通基础设施对区域经济发展的溢出效应会不断显现出来。随着综合交通运输体系的完善和经济的发展，区位优势向比较优势转变，区域经济经历了集聚、发展、繁荣的过程之后，与其他区域间的交通运输网络体系逐渐完善，开始对外产生扩散影响，促进城市连绵地带和更大范围的区域经济交流圈的形成，区域经济发展会迈向更为成熟的阶段。
城市交通基础设施建设既可以通过溢出效应间接地引导经济增长，又可以通过投资直接促进经济增长。
洪慧杰学者主要研究了交通基础设施与西部地区经济增长的关系。利用巴罗类型的增长模型和西部地区84个城市2000—2010年的面板数据，采用SYS-GMM方法从短期效应和长期效应两方面进行计量分析，验证交通基础设施对西部地区经济增长的影响。实证结果表明：无论是从短期效应还是长期效应来看，交通基础设施对西部地区的经济增长都有着显著的正向促进作用，有利于缩小区域经济发展差距。改善交通基础设施建设，不仅需要加强区域内部交通使用程度，而且要加强区域间的通达性，有效地促进地区间生产要素的流动与产业转移。为此，促进西部地区经济发展，需要加大对交通基础设施建设的投资力度，既要重视改善西部地区交通基础设施，也要重视提高与之相邻省、市和地区的交通基础设施建设水平，加强以西部地区主要中心城市和交通枢纽省份为核心的交通网络建设，以加强西部地区各省份之间的经济联系。
周洛仪学者针对高速铁路建设的区域经济效应进行了研究，采用定性分析法，探讨了高速铁路对区域经济发展的影响机理。在理论分析的基础上进行实证研究，关注了成渝高速铁路的区域空间效应。基于四川省、重庆市在高铁建设前后的社会经济统计数据，建立了双重差分计量经济学模型，定量分析了高铁建设对区域经济的影响，用直观数据解读了川渝地区有无高速铁路经过的城市其区域经济发展、产业结构演进以及城市空间结构变化情况。实证结果显示，成渝高速铁路沿线城市的发展路径在高铁建站前后表现出明显的时间差异和区域差异。这些城市在高铁建设后，经济发展速度普遍较快，且经济逐渐向高铁沿线转移，呈现经济增长的空间极化效应。同时，成渝高铁建设对城市产业结构调整也产生了影响，对沿线地区工业化进程影响显著。
张学良在综合考虑多维要素对中国区域经济增长的协同作用的基础上，构建了交通基础设施对区域经济增长的空间溢出模型，利用1993—2009年的中国省级面板数据和空间计量经济学的研究方法，实证分析得出以下主要结论：①中国交通基础设施对区域经济增长的产出弹性值合计约0.05～0.07，表明其对中国区域经济增长具有重要的促进作用；②中国交通基础设施对区域经济增长的空间溢出效应非常显著，若不考虑空间溢出效应，会高估交通基础设施对区域经济增长的作用；③外地交通基础设施对本地经济增长表现为以正的空间溢出效应为主，但是也有空间负溢出的证据；④在影响区域经济增长的多维要素中，劳动力和其他公共部门的资本存量对中国区域经济增长的弹性仍然较大，新经济增长因素与新经济地理因素的作用也不容忽视。
交通基础设施不仅为工业化、城镇化加快发展提供强大的运力支撑，也能推动中心城市与卫星城镇形成合理布局，增强中心城市对周边城市的辐射带动作用，强化相邻城市“同城效应”。黄苏萍等学者通过长三角城市群26个城市2005—2016年的面板数据来验证铁路、公路交通基础设施对区域经济增长的影响，并以2009年为时间断点，检验样本期内是否有结构性变化。研究结果显示：铁路人流密度、公路人流密度、公路物流密度对经济增长有着显著的正向促进作用，2009年后其贡献度有所提升，而铁路物流密度对经济增长却呈负向作用；相邻城市铁路、公路交通基础设施对本地经济增长呈空间正溢出效应。此外，物质资本投入、人力资本投入、城市化水平、产业集聚对于区域经济增长均具有程度不一的相关影响。
交通运输与区域经济协调发展是国民经济各部门协调发展的前提。但目前对于两者的研究多定位于交通运输发展是否拉动和支撑社会经济的发展，而非从系统的角度分析两者的关系。为此，罗文慧、董宝田学者首先分析了国内外区域经济与交通运输协同发展研究取得成绩与存在的问题，区域经济发展与交通运输协同发展的重要性与本质含义。其次，从系统分析的角度出发，构建了反映经济规模、经济结构、经济效益性的7个代表区域经济子系统的评价指标和反映交通运输规模、交通运输结构、交通运输发展性的7个代表交通运输系统的评价指标，形成了区域经济与交通运输协同发展的综合评价指标体系，并利用主成分分析法分别找出了衡量区域经济发展水平和交通运输水平的主因子，利用这些因子构建了交通运输与区域经济动态协同发展评价模型与静态协同发展评价模型，该模型客观地计算交通运输与区域经济发展的协同度，能够直观地反映交通运输与区域经济之间的协同关系。最后，为验证模型的有效性，以新疆为例对其经济与交通运输的发展协同度进行了评价，对评价结果进行了合理的分析，并提出了加大对新疆交通基础设施建设的资金支持力度，提升区域之间的通达性，促使两系统协同发展等建议。
我国城市轨道交通进入快速发展阶段，城市轨道交通投资也在迅速增长。李红昌等学者在考虑多种要素对于城市经济增长影响的基础上，构建城市轨道交通对经济增长的模型，利用2003—2013年的中国地级市面板数据进行实证分析。实证结果表明：城市轨道交通对城市经济增长的产出弹性值为0.025，表明其对我国城市经济增长有着重要的作用；我国城市轨道交通对于大城市经济增长的促进效应非常显著，而对小城市经济增长无显著影响；公交车、出租车和道路基础设施对于城市经济增长也有着显著的促进作用。因此，城市需要根据自身经济发展选择适合的交通方式，大城市应继续发展轨道交通，在发展过程中推广PPP模式，增加轻轨与市郊铁路的比例。
基础设施对城市与区域经济社会发展具有正的溢出效应。史雅娟等学者以北京市为例，分别测度了北京市基础设施对经济增长的贡献率，基础设施部门与其他经济部门的关联关系，以及基础设施与经济社会发展水平的协调度。研究发现：①1978—2014年，北京市基础设施对经济增长的平均贡献率为34.9%，其中“七五”“八五”和“九五”时期基础设施建设提速，其贡献率高达45%左右；从各基础设施对GDP的狭义贡献度来看，邮电基础设施所创造的GDP最高，占到全市GDP的9%以上，往下依次为交通、能源和水务部门；②交通和能源部门的感应度系数较高，说明其他经济部门的增长将增加对该基础设施部门的需求，进而带动后者的增长，同时也意味着该基础设施部门易对经济发展产生制约作用，需要适度超前建设；③北京市基础设施发展水平相对滞后于经济社会发展，尤其是水务基础设施，虽然在波动中有所改善，但仍然是基础设施发展的短板，与经济社会的协调发展度最低。