Can high-speed rail have a transformative effect on the economy?

ABSTRACT

High-speed rail is frequently claimed to have a transformative effect on the economy. By bringing cities and regions closer together it is argued that economies can benefit from lower generalised costs of transport leading to enhanced growth and productivity. A counter argument is that such effects are largely redistributive with some regions benefiting and others suffering depending on their ability to take advantage of new opportunities. However, some argue further than this and claim that such step changes in transport provision can lead to major changes in economic structure that can transform regionsrsquo; absolute as well as relative position and thus redress the existence of regional disparities. In this paper, we address the question as to whether there is a clear and robust economic theory of the transformational impact of high-speed rail and if there is any consistent evidence to support it? The paper uses evidence from the North-west European High-Speed Rail network and a more detailed study of the UKs first high-speed line, HS1. This is followed by a discussion of the various claims and counter-claims for the impact of the proposed HS2 that will link London with Birmingham, Leeds and Manchester. On the basis of this some of the implications for the appraisal of such projects are considered. The main conclusion from the paper is that transport infrastructure by itself is not likely to be transformative, but coupled with other policy interventions it can contribute to such an effect.

Keywords:

High-speed rail Economic appraisal Wider economic imapcts Economic transformation Regional development

1. Introduction

Transport has for a long time been seen as a major determinant of land use and economic development. The economic evaluation of this link – the wider economic impacts (WEI) – has, however, been the subject of continuing controversy. As a result, formal appraisal techniques have tended either to exclude the possibility of wider economic impacts, largely because of the fear of double counting, or have simply included an arbitrary add on. The double counting issue arises because of the concern that the economic impacts are adequately taken care of in the user benefits; consumersrsquo; willingness to pay for time savings translate directly into increased rents or land values at locations with improved accessibility. This argument depended on the assumption that there would be perfect competition in the transport using sectors such that any change in transport generalised costs would be translated directly and fully into prices in the using sectors (SACTRA, 1999). An arbitrary add on of around 10 per cent of benefits has often been used reflecting the typical mark ups in imperfectly competitive sectors.

Recent work, both theoretical and empirical, has improved our understanding of the way in which accessibility affects the performance of firms and particularly the operation of labour markets. Starting with the lsquo;new economic geographyrsquo; (Krugman, 1991) it could be shown that changes in transport costs and accessibility could, in some cases, in an imperfectly competitive world, have profound effects on the location of activities and agglomeration. Increased agglomeration would, in turn, impact on productivity and create potential benefits in addition to the direct user benefits. This idea was captured in the context of the appraisal of transport investments by Venables (2007). Empirical support was provided by Graham (2007).

However, the empirical evidence remains problematic for a number of reasons: endogeneity and causality questions; conflicts between macroand micro-based estimates; and the interrelationship and spillovers between different areas. Recognition of the potential of wider impacts is important in appraisal and the UK, amongst other countries, does have a formal estimation procedure for including WEI in investment appraisal (Department for Transport, 2014). This provides a means of assessing the impacts on local economies of an investment with a direct effect on that locality. It separates out the labour supply effects, the impact of increased density, the relocation of employment and an allowance for changing the degree of competition as a result of improved accessibility. However, as further work by Graham et al. (2010) has shown, the distance decay of these impacts is likely to be quite strong such that changing accessibility only has a very localised effect.

The Eddington Report (HM Treasury, 2006) into the likely impacts of major new transport investment in the UK raised the question as to whether such investment could have a transformative impact on the economy as a whole, rather than just on directly affected local areas. In particular, this posed the question as to whether such investment could change the regional balance of the economy. This view has come to dominate discussion of the creation of a new high-speed rail line in the UK, HS2, which would link London with Birmingham, Manchester and Leeds (HS2 Ltd, 2014). Similar issues have been raised in the context of improving communications between the cities of Northern England (SERC, 2009). Laird et al. (2014) have shown the limitations of conventional cost-benefit analysis in dealing with investments of this type. But attempts to go beyond conventional cost-benefit analysis approaches to try and capture this effect in terms of a direct impact on output (KPMG, 2013) have led to serious criticism, in terms of both the assumptions and the net result (Overman, 2013).

Meanwhile there are those who continue to argue that the concept of wider impacts is misguided and that should not be used to justify investment (e.g. Crozet, 2015).

In this paper, we look at the specific case of high-speed rail (HSR) that has the potential to create step-changes in acces

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高速铁路对经济有变革的影响吗？

摘要：高速铁路经常被宣称对经济有变革作用。通过将城市和地区紧密结合起来，有人认为，经济可以受益于较低的广义运输成本，从而提高经济增长和生产力。相反的观点认为这种影响主要是再分配的部分地区受益，别人的痛苦取决于其抓住新机遇的能力。然而，一些人认为，这一步的变化，运输提供可能导致经济结构的重大变化，可以改变地区的绝对和相对位置，从而纠正存在的区域差异。在本文中，我们要解决的问题是，是否有一个明确的和强大的经济理论的高铁的转型影响，如果有任何一致的证据来支持它？本文运用证据从西北欧洲高速铁路网络和英国的第一条高速线的更详细的研究，HS1。这是随后的各种说法，并对提出的HS2影响将伦敦与伯明翰连接的反索赔的探讨，利兹和曼彻斯特。在此基础上被认为是一些这样的项目的评价的影响。从纸张的主要结论是，运输基础设施本身是不可能是变革的，但再加上其他政策干预措施，它可以有助于这样的效果。

关键词：高速铁路 经济评价 更广泛的经济影响 经济转型 区域发展

1.简介

运输长期以来被视为土地利用和经济发展的主要决定因素。然而，这种联系的经济评估 - 更广泛的经济影响（WEI） - 是持续争议的话题。因此，正式的评估技术倾向于排除更广泛的经济影响的可能性，主要是因为担心重复计算，或者只是包含任意补充。重复计算问题是由于担心经济影响在用户利益中得到充分照顾;消费者愿意为时间节省付出的代价直接用于改善可获得性的地点的租金或土地价值。这一观点取决于假设运输使用行业将发生完全竞争，因此运输广义成本的任何变化将直接转化为使用行业的价格（SACTRA，1999）。经常使用约10％的福利的任意补充，反映了不完全竞争的部门的典型标志。

最近的理论和实证研究工作提高了我们对无障碍对企业绩效的影响，特别是劳动力市场运作的理解。 从“新经济地理学”（Krugman，1991）开始，可以看出，在某些情况下，运输成本和可获取性的变化可能在不完全竞争的世界中对活动和集聚的位置产生深远的影响。 反过来，增加的聚集反而会对生产力产生影响，除了直接的用户利益外，还会产生潜在的好处。 这个想法是在Venables（2007）评估运输投资的背景下得出的。 实证支持由Graham（2007）提供。

然而，实证证据仍然存在问题，原因有很多：内生性和因果关系问题; 宏观和微观估计之间的冲突; 以及不同领域之间的相互关系和溢出效应。 承认更广泛影响的潜力在评估中至关重要，英国等国家确实有一个正式的估计程序，用于将WEI纳入投资评估（运输部，2014年）。 这提供了一种评估方法对本地区直接影响的投资地方经济的影响。 它分离出劳动供给的影响，密度增加的影响，就业的迁移以及由于改善可及性而改变竞争程度的津贴。 然而，正如Graham等人的进一步研究 （2010）已经表明，这些影响的距离衰减可能相当强大，从而改变可及性仅具有非常局部的作用。

Eddington报告（英国财政部，2006年）引发了英国主要新运输投资的可能影响，提出了这样一个问题，即这样的投资是否可能对整个经济产生变革性的影响，而不仅仅是直接受影响的当地地区。特别是这个问题是否可以这样投资呢？改变区域经济平衡。这个观点已经成为主导，在英国创建一条新的高速铁路线HS2，这将使伦敦与伯明翰，曼彻斯特和利兹（HS2 Ltd，2014）相连。在改善英格兰北部城市（SERC，2009年）之间的沟通方面，已经出现了类似的问题。 Laird等人（2014）显示了常规成本效益分析处理这类投资的局限性。但是，除了传统的成本效益分析方法以外，企图超越对产出的直接影响来衡量这种影响（KPMG，2013），导致了严重的批评，假设和净结果（Overman，2013）。

同时也有人认为这个概念更广泛的影响是误导的，不应该被用来证明投资（例如，Crozet，2015）

在本文中，我们来看一下高速铁路（HSR）的具体情况，这有可能在辅助功能中创建步骤更改。 我们第一研究有利于存在的理论论据经济影响。 然后，我们从现有的HSR汇总一些证据项目确定是否存在其存在的情况。最后，我们提出一些前进的方法，使其更加健壮透明的评估这种影响的方式。

2.更广泛的经济影响的理论基础

运输和经济是密不可分的。 运输是通常被描述为从需求的衍生需求活动; 运输仅仅是弥合空间差距的一种方式在地点之间，它本身没有任何价值。 这表明运输只能满足更广泛经济的需要。 然而，运输也是可替代的输入，以便更便宜的运输代替其他更昂贵的输入，例如导致的土地搬迁和提高生产力的潜力。 通过这种方式，运输可以被认为是增长的引擎。

在这里我们看到潜在的因果关系问题。 在里面总体来说，运输更好，经济效益更好明确的联系在一起，但是驱动力是不明确的。 它是清楚，没有良好的运输经济表现可能限制，只是改善运输，而不确保其他增长条件得到满足，可能会产生反效果。这是企图评估交通运输中的作用的问题类似于Aschauer传统的总体增长模式（1989年）。 但也可能导致企图低估这一作用运输可能是增长的推动者; Ansar al（2016）有认为高铁投资放缓，而不是增强中国人通过基本上复活一个拥挤的争论来增长纯粹的整体研究忽视了经济地理背景（见陈和维克曼，2017年）。

了解运输经济影响的关键在于了解可访问性的作用。 可访问性的变化影响广义运输成本。 如果运输成本降低行业变得更具竞争力，从而改善运输有助于生产力的增长。 但也可能导致变化活动的最佳位置，从而导致更快的增长部分地区就业，其他地区增长放缓。 这就是潜在的凝聚效应。 但常规措施连续可达性可能不足以识别方式HSR改变了企业和个人联系的潜力彼此。 一些HSR具有基本上不连续的作用通过连接到新网络的惩罚失去可访问性以及经典铁路线上任何相关的服务减少。

“新经济地理学”（Krugman，1991）提供必要的联系来维持这一观点。 运输成本是城市地点的实际价格的决定因素，因此是真实的工资。 请注意，这里真正的租金或工资至关重要 如运输成本下降隐含实际工资会上涨。 这使我们超越时间节省的简单估价作为运输的指标效益。

集会是争论的核心与更高水平的生产力相关的聚集。这是一个关于大城市更多的程度的旧论点生产力比较小（Glaeser和Gottlieb，2009）。虽然证据是混合的，普遍认为协会是正常。聚集的理论基础在于在一个不完全竞争的世界，更大的市场可以在多大程度上适应日益增的回报。降低运输成本使市场扩大规模，从而将资源投入更大的市场，随着越来越多的回报取消，可以继续增长自我平衡机制将适用于完全竞争世界。当地经济的前后联动加强这个累积因果关系的过程。循环过程继续随着市场规模的增加，回报率进一步提高反过来降低成本，鼓励进一步向内流动资源作为实际工资和利润增加。企业在核心区域可以更好地克服运输成本和供应市场周边更便宜。

这种核心周边效应表明降低运输成本将永远增加向核心的移动，从而集中化并增加区域之间的不平等 - 一个论据经常用来反对有利于高盛重新平衡的任何论据区域发展。 但是，新经济地理模式（参见藤田等，1999）表明，这并不是不可避免的。 虽然一般结果似乎是区域间的小变化运输费用，并不一定适用于大型的变更案例中现有的核心业结构和周边不太适合改变需求模式。运输成本大幅度变化，使其在相关性较差选择位置可以恢复周边公司的优势而核心的负外部性如拥堵，污染或犯罪构成了核心规模越来越大的制约因素。

这就是这个理论不再是纯理论的论点并成为一个经验性的。

3、从理论模型到评价

理论模型的问题在于它没有简单的分析解决方案。 数值模拟可以显示范围可能的结果，但这不如作为决策令人满意建立评估框架的模式。 Venables（2007）提供理论模型与其潜在用途之间的宝贵联系扩展的成本效益分析框架。 这个模型的本质是因为运输成本降低了劳动力市场的增长每个位置的劳动者都有更广泛的潜在就业和雇主选择有更广泛的潜在员工选择。 因此，更好的排序和技能匹配成为可能。 从评价的角度来看，重要的问题不仅在于劳动力市场越来越大，而且集聚效应提高了所有工人的生产力是传统模式没有捕获的额外好处。

这样就可以开发一个经验模型每个地点劳动力市场的有效密度（现在经常）简称经济集团，参见Venables等，2014）。格雷厄姆（2007）估计有效密度是广义函数的函数每个模式的成本和距离衰减的速度，对于每个部门，给予每个地区的就业总量。

鉴于改善后的密度变化与基本情况相比，以及每个工人的就业和就业人均GDP对于每个区域和每个部门的预测年份，并给予我们可以在每个部门的生产力弹性方面与密度相关R. Vickerman运输政策xxx（xxxx）xxx-xxx2得出对隐含更广泛的聚集影响的估计。 这是现在英国运输部采用的方法（2014年）在其评估方法WebTAG。

这个模式在大城市地区运作良好，并且是有益的决定在伦敦进行Crossrail项目（运输部，2005年）确定潜在的更广泛的影响相当于直接用户利益的30％以上。 这些依赖于与主要就业部门相关的较高弹性伦敦大都会区，如金融和商业服务，与传统的聚集弹性相比发现在城市规模以工业为主的模式中部门。

该模型在处理较大规模方面面临更大的问题城市间和区域间项目。 Graham等 （2010）有

表明距离衰减适用于有效密度计算相当陡峭，表明这些优点结合在一起诸如火车站等接入点周围的相当小的区域。格雷厄姆和Melo（2011）发现相对较小的附加影响将基本上相同的模型结构应用于所提出的HS2伦敦，伯明翰和北部之间的HSR联系。

Venables（2013）曾经提出，聚集在于聚集故事的核心实际上可能不适用于部门水平，而在于技能和职业水平。 因此，在一个城市上下文是在行业内部移动和集群的活动即使在公司内部，正如传统的马歇尔外部性运作一样更有效地在这个层面上。

然而，这种企图扩大成本效益分析框架涵盖更广泛的影响可能不是最合适的方式向前了解对区域发展的整体影响来自主要的高铁项目。 Laird等人 （2014）尝试映射扩展CBA方法的要求，并对比了这一点有一个替代的观点，试图直接影响产出或总增值（GVA）。 一直试图这样做的模型以土地使用交通的形式多年交往（LUTI）型号（Wegener，2011）。 这些补充了近年来通过空间可计算平衡（SCGE）模型（Brouml;cker和Mercenier，2011）。

这些模式的问题是它们依赖进口校准数据和市场清算均衡的假设。需要的是一种允许分解行为的方法响应变化的可访问性。一个有争议的方法是由毕马威（2013）开发的，试图估计两者劳动力市场和商业应对可变性的变化产生就业和产出变化的区域估计。该对模态的假设产生了争议改变可及性的弹性和非常高的事实，数量远远高于从替代方法中获得的数据获得了整体经济影响（下议院，2013年;上议院，2015）。使用了SCGE模型的另一种方法在估计英国额外跑道容量的潜在影响（普华永道，2013a，b）。与毕马威模型一样，这产生了估计对国内生产总值的影响显着高于现在更为接受的方法，使运输部（2016年）大致将其估计数减半，建议继续执行在伦敦希思罗机场的新跑道。

4、一些事后证据

确定高铁发展影响的方法事后困难。 与所有事后分析一样，往往很难隔离运输投资对其他变化的影响经济。 最近以来，这一点尤其如此金融危机后全球经济衰退的影响相当斑驳的恢复。 因此，Wellings（2014）认为HS1线在英国提供了直接的HSR链路伦敦和海峡隧道和区域高速服务伦敦和肯特郡的城镇之间并没有成功促进经济发展。 甚至允许这个事实正在被用来作为证据来对付HS2的声明，这是非常不同的城际，而不是本质上是一个区域通勤，链接使用的证据忽视了影响就业的其他因素肯特镇。

Cheng等 （2015）看了发展的影响欧洲最大的HSR网络，连接巴黎，布鲁塞尔，阿姆斯特丹，科隆，法兰克福和伦敦。 使用就业数据对于主要的大都市区和内陆地区，Cheng等人建议HSR网络导致了广泛的融合主要城市之间的经济结构，也在这些之间城市和腹地。 在这个意义上，高铁的发展一直是与收敛有关。 在比较研究中，他们表明中国高铁的发展虽然时间较短，随着城市开始专门化，倾向于导致分歧新兴集聚经济体的优势。

维克曼（Wickerman）（2015）更加详细地看了解他们之间的关系中间站的服务水平发展，并得出结论除非HSR网络和区域/地方网络几乎没有证据显示HSR的推广发展。 这证实了Vickerman等人的事前分析。（1999），高铁发展将加强主要大都市中心，并在他们之间创造阴影区域 - 实际上是HSR，尽管如此减少标题访问时间可能导致分散地理。 这是高铁不连续性的证据可访问性。

相对较少的直接证据表明高铁的影响更广来自世界各地的项目。大多数事后证据都有专注于乘客数量和直接影响实现了投资项目的内部回报率（例如，Crozet，2013; Kurosaki，2013）。有估计实现了法国的社会回报率（RFF，2005），显示了这一点只有原来的LGV Sud-Est线才能实现其预测回报率而LGV Nord几乎没有达到原来预测的25％回报率。然而，这些是基于非常狭隘的定义社会回报率，本质上衡量就业变化比上述更广泛的经济影响。其他证据也趋向于基本上是轶事，例如Plassard和Cointet-Pinell（1986），Klein和Claisse（1997），Dornbusch（1997），Burmeister和Colletis-Wahl（1996）在各种法国TGV线或Nakamura和上海（1989）关于新干线在日本的初步影响

在同一个传统中，我们已经检验了整体的影响肯特创建HS1，为伦敦提供快捷的服务对于一系列肯特镇，使用与之相同的基础设施国际欧洲之星伦敦到巴

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