李康奇,馮明兵
(重慶交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院,重慶 400074)
重慶作為我國(guó)第四個(gè)直轄市,位于長(zhǎng)江中下游平原和青藏高原的過渡地帶,擁有廣闊的地域,在我國(guó)老工業(yè)基地里占據(jù)重要地位,工業(yè)輻射優(yōu)勢(shì)強(qiáng)大,同時(shí)在我國(guó)長(zhǎng)江上游自古以來也是重要的物資集散地。隨著“十二五”中后期的來臨,客觀上經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)需要與其各子系統(tǒng)發(fā)展相互協(xié)調(diào),并以此促進(jìn)“十三五”順利地規(guī)劃。因此,對(duì)重慶市經(jīng)濟(jì)與交通運(yùn)輸協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系的研究就有了重要意義。
交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)是兩個(gè)大系統(tǒng),它們之間必然存在藕合性,評(píng)價(jià)兩者的協(xié)調(diào)性,也必然存在一定的復(fù)雜性,需要以多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)來測(cè)度。多指標(biāo)綜合分析實(shí)際上就是綜合各種不同的信息,經(jīng)過變換和處理,使其能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。本文在實(shí)用性與科學(xué)性、特殊性和普遍性、靜態(tài)性和動(dòng)態(tài)性相統(tǒng)一的原則下,建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,再根據(jù)文獻(xiàn)資料頻數(shù)分析法、典型分析法、DEA等方法進(jìn)行計(jì)算,評(píng)價(jià)重慶市歷年的交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展程度。
重慶是中國(guó)重要的中心城市,西部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極,西南地區(qū)綜合交通樞紐,城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的特大型城市。鑒于此,對(duì)重慶交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)程度的研究主要包括交通運(yùn)輸系統(tǒng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施、交通運(yùn)營(yíng)情況、交通效益情況、交通可持續(xù)發(fā)展情況;經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展程度、經(jīng)濟(jì)的外向度以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?jié)摿Φ取?/p>
由于重慶市1997年正式成為直轄市,并且在2000年后才得到快速發(fā)展,所以本文以2004—2013年10年作為研究對(duì)象。典型相關(guān)分析要求因變量和自變量制和要小于等于數(shù)據(jù)的樣本量,因此根據(jù)文獻(xiàn)資料頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法,保留頻率最高的指標(biāo),因此本文選擇的指標(biāo)體系如表1所示。
表1 典型相關(guān)分析的選擇指標(biāo)
作為一種多元的統(tǒng)計(jì)方法,典型相關(guān)分析有很強(qiáng)的實(shí)用性。基于主成分的降維思想,典型相關(guān)分析生成一組新的線性組合,使得新生成的綜合變量能體現(xiàn)大部分的原始信息,此外和另一組新生成的綜合變量有很大的相關(guān)程度,這樣兩組的組合就成為第一對(duì)典型相關(guān)變量,然后繼續(xù)使用這種方法,找出接下來的幾對(duì),直至典型相關(guān)變量之間存在的關(guān)系互不相關(guān),由典型相關(guān)分析產(chǎn)生的系數(shù)本文稱為典型相關(guān)系數(shù),該系數(shù)就是用來衡量?jī)上到y(tǒng)之間相關(guān)性的系數(shù)。
本文設(shè)x=(x1,x2…,xp)′,y=(y1,y2…,yq)′兩個(gè)隨機(jī)變量,并且兩者相互關(guān)聯(lián),基于主成分分析,分別找出代表性線性組合變量Ui,Vi。即
對(duì)于方差等于1的x,y線性函數(shù)a′x和b′y,求解的一組要使得其相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大值,如果有常向量a1,b1并且滿足條件如下:
那么就可以稱 a′1x,b′1y為 x,y的典型相關(guān)變量,并且是第一對(duì),用類似方法繼續(xù)求出接下來的幾對(duì)。x,y間線性相關(guān)狀態(tài)就可通過這些典型相關(guān)變量來反映。除此之外,還利用相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值來排列先后順序,一般情況下絕對(duì)值最大的就是第一對(duì)典型相關(guān)變量系數(shù),下面依次是第二對(duì)…,0是檢驗(yàn)綜合變量顯著性的數(shù)值,若相關(guān)系數(shù)顯著大于0,則有代表性,否則就沒有。這樣多重計(jì)算之后,就可以以少數(shù)典型相關(guān)變量來代替原來多組的研究,這樣既能方便計(jì)算,還能把握重點(diǎn)。
采用SPSS軟件對(duì)上表的指標(biāo)進(jìn)行典型相關(guān)分析,并編寫如下程序:
計(jì)算結(jié)果以及分析如下:
表2中提出了4個(gè)典型相關(guān)系數(shù),大小分別為1.000、0.970、0.949、0.480,表明就典型相關(guān)系數(shù)來說,前 3 個(gè)相關(guān)系數(shù)合格。再通過對(duì)4個(gè)典型相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義進(jìn)行檢驗(yàn),Sig在0.05內(nèi)的只有前兩個(gè)相關(guān)系數(shù),統(tǒng)計(jì)學(xué)意義明顯。綜合來說,通過相關(guān)系數(shù)及檢驗(yàn),前兩個(gè)系數(shù)合格。
表2 典型相關(guān)系數(shù)表以及檢驗(yàn)表
從表2可以看出第一變量組分別和自身以及典型變量相對(duì)的相關(guān)系數(shù),從這里可以看出與第一對(duì)典型變量有著密切的關(guān)系。第二變量組分別和自身以及典型變量相對(duì)的相關(guān)系數(shù),從這里可以看出與第一對(duì)典型變量有著密切的關(guān)系。綜合上述系數(shù)及檢驗(yàn),可得第一對(duì)典型變量關(guān)系更密切。
下面的分析結(jié)果是冗余度,它是對(duì)4個(gè)典型相關(guān)系數(shù)變異比例的描述,輔助決定典型相關(guān)系數(shù)保留的個(gè)數(shù)。從表4可以看出,第一組變量和第二組變量中都是第一典型變量能自我解釋的變異比較大,其他的均較小,這也可以間接說明第一典型變量可取,且解釋度比較大。
通過冗余度的計(jì)算以及分析,基本可以跟之前的檢驗(yàn)結(jié)果相對(duì)應(yīng),經(jīng)過多重分析,本文選取的對(duì)象為第一典型變量。
就相關(guān)系數(shù)來說,第一典型變量基本為1,說明交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的第一典型變量有很大的影響。從單個(gè)系數(shù)來看,x3,x4,x5在交通運(yùn)輸中起主要作用,系數(shù)分別為0.818、0.565、0.521,對(duì)應(yīng)的為貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量、客運(yùn)周轉(zhuǎn)量、交通運(yùn)輸基建投資額。經(jīng)濟(jì)起主要作用的為y1,系數(shù)是1.235,對(duì)應(yīng)的是GDP。再比較符號(hào),x6,x7,x8和y1都為正符號(hào),這可以說明,交通基建投資和客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量對(duì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的影響相較于其他因素來說較大,并且是正相關(guān)的關(guān)系。立于宏觀的角度,經(jīng)濟(jì)的規(guī)模從GDP來看最直接,衡量交通運(yùn)輸?shù)男Ч?,可以從起點(diǎn)也就是交通運(yùn)輸基建投資以及效果也就是客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量來考量,這樣就說明交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的相關(guān)關(guān)系非常顯著。
表3 第一變量組、第二變量組分別和典型變量的相關(guān)系數(shù)
表4 第一、二組變量自身、相對(duì)解釋的比例
將重慶市2004—2013各年的交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為評(píng)估單元,記為Aj;
設(shè)X為重慶市交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)某一個(gè)的輸入,X={Xj,i=1,2,…,m};
設(shè)Y為重慶市交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)某一個(gè)的輸出,Y={Yk,k=1,2,…,s}。
則 Xij,Ykj為第 j個(gè)決策單元第 i、j種類型的輸入、輸出量。
CCR模型有以下定理與推論:
定理1:① 若θ=1,則DMUj0為弱DEA有效;② 若θ=1,且 s-=0,s+=0,則 DMUj0為 DEA 有效。
定理2:θ=1當(dāng)且僅當(dāng)DMU0為最大產(chǎn)出規(guī)模點(diǎn)。
推論1:若∑λj=1,則DMU0規(guī)模收益不變;∑λj<1,則DMU0規(guī)模收益遞增;∑λj>1,則DMU0規(guī)模收益遞減。
CCR模型經(jīng)過一定的線性變換后,可以變?yōu)橄旅娴木€性變化模型:
以2004—2013年為10個(gè)DMU,在對(duì)DEA原則遵循的基礎(chǔ)上,篩選第二章中的指標(biāo),并結(jié)合第三章典型相關(guān)分析,指標(biāo)的篩選結(jié)果如表5。
表5 DEA分析指標(biāo)
利用matlab軟件編寫CCR模型程序進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)DEA的典型模型,由公式θ*=σ**s*,計(jì)算得出s*,具體如下:
1.以交通為輸入、經(jīng)濟(jì)為輸出
由表6~表8所示,重慶市2004—2013年這10年內(nèi),只有2004年、2006年、2011年以及2012年4年的θ為1,有效率僅為40%;并且的值全為0的只有2011和2012年,表現(xiàn)的DMU為DEA有效;2004與2006年兩年表現(xiàn)為弱有效。其他6年,θ均不為1,屬于DEA無效。從總體上來看,θ的值均為0.9以上,即使沒得到最優(yōu),但是交通的付出對(duì)于經(jīng)濟(jì)的促動(dòng)也是相對(duì)較好的,形成了“交通→經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)的良性協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì),但是交通運(yùn)輸對(duì)于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的推動(dòng)還未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。從整體來看,可以明顯體現(xiàn)出2008年和2012年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影子。在經(jīng)濟(jì)危機(jī)的情況下,大力發(fā)展交通運(yùn)輸基礎(chǔ)建設(shè)以及提高服務(wù)水平,是為了帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的回升,但是過高的交通運(yùn)輸投入并不一定能獲得與之相匹配的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。從θ值就可以看出,2008年以及2012年,其實(shí)只需要原來交通運(yùn)輸投入的95%左右的投入就能獲得與之相匹配的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
2.經(jīng)濟(jì)為輸入,交通為輸出
如表9~表11所示,重慶市2004—2013年這10年內(nèi),只有2004年、2009年、2010年以及2013年4年的θ為1,有效率僅為40%,并且只有2011年和2012年的的值全為0,表明DMU為DEA有效;2004與2006年兩年表現(xiàn)為弱有效。其他6年,θ均不為1,屬于DEA無效。從總體上來看,θ的值均在0.9左右以及以上,即使沒得到最優(yōu),但是經(jīng)濟(jì)的付出對(duì)于交通的促動(dòng)也是相對(duì)較好的,形成了“經(jīng)濟(jì)→交通”系統(tǒng)的良性協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì),但是交通對(duì)于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的推動(dòng)還未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。從整體來看,也明顯體現(xiàn)出2008年、2012年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影子。在經(jīng)濟(jì)危機(jī)的情況下,大力發(fā)展交通運(yùn)輸基礎(chǔ)建設(shè)以及提高服務(wù)水平,并不會(huì)出現(xiàn)發(fā)展不足的現(xiàn)象。但是在非經(jīng)濟(jì)危機(jī)的情況下,雖然經(jīng)濟(jì)情況表現(xiàn)還比較滿意,但是相對(duì)于交通的發(fā)展其實(shí)是過的,反過來說就是經(jīng)濟(jì)即使有那么高的水平,但是交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展卻是與之不相匹配的。
表6 交通-經(jīng)濟(jì)規(guī)模有效性參數(shù)分析
表7 交通-經(jīng)濟(jì)規(guī)模、技術(shù)有效性分析
表8 交通-經(jīng)濟(jì)技術(shù)有效性參數(shù)分析
表9 經(jīng)濟(jì)-交通規(guī)模有效性參數(shù)分析
表10 經(jīng)濟(jì)-交通規(guī)模有效性及技術(shù)有效性分析
表11 經(jīng)濟(jì)-交通技術(shù)有效性參數(shù)分析
在對(duì)重慶市交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),不能僅以“是”或“否”來對(duì)兩系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。更多時(shí)候,協(xié)調(diào)狀態(tài)處于協(xié)調(diào)與非協(xié)調(diào)之間,也可用基本協(xié)調(diào)這個(gè)詞來理解,表示并沒有達(dá)到最完美,但是又不至于很差,這種不上不下的狀態(tài)很明顯僅以“是”與“否”來評(píng)價(jià)有些欠妥。前面就提到過,協(xié)調(diào)度是一個(gè)外延不明確內(nèi)涵明確的概念,所以用隸屬度這個(gè)模糊數(shù)學(xué)概念來闡述。隸屬度作為一個(gè)實(shí)數(shù),取值區(qū)間為[0,1],以隸屬函數(shù)來表示隸屬度度的變化規(guī)律。根據(jù)這個(gè)概念,建立重慶市交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的協(xié)調(diào)度函數(shù),隸屬函數(shù)定位為:
式中,狀態(tài)協(xié)調(diào)度為μ,重慶交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)互為投入產(chǎn)出的有效性指數(shù)為θ。從公式可以看出,有效性指數(shù)越大,協(xié)調(diào)度μ就越大。說明系統(tǒng)協(xié)調(diào)度發(fā)展程度越高。反之說明系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度越低。
計(jì)算結(jié)果見表12。
表12 2004—2013年重慶市交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度計(jì)算結(jié)果
系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)發(fā)展程度的狀態(tài)協(xié)調(diào)度的計(jì)算,文獻(xiàn)中多采用公式:
上式表明Us(i/j)與Us(j/i)的值越接近,Us(i,j)的值就越大,但是否代表系統(tǒng)間相互協(xié)調(diào)程度好呢?筆者認(rèn)為,系統(tǒng)間相互協(xié)調(diào)程度好體現(xiàn)在兩個(gè)方面:Us(i/j)與Us(j/i)的值越接近越好;Us(i/j)與Us(j/i)本身越接近1越好。為彌補(bǔ)Us(i/j)與Us(j/i)本身大小的缺陷,本文選用另一公式,以綜合考慮兩方面的決定條件:
將數(shù)據(jù)帶入式(5)中,得出重慶市歷年交通與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,如表13所示。
表13 靜態(tài)綜合協(xié)調(diào)度分析
靜態(tài)協(xié)調(diào)性的分析實(shí)際上是分析各年的協(xié)調(diào)發(fā)展性。但是,協(xié)調(diào)發(fā)展并非是靜止的,其過程也是動(dòng)態(tài)的,所以在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)分析,希望能夠看出重慶市2003—2014年交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。具體公式如下。
其中 Us(t+1),Us(t+2),…,Us(t+T),Us(t)是系統(tǒng)在2004—2013年度每年的靜態(tài)協(xié)調(diào)度,使用上述公式進(jìn)行計(jì)算,得到表14的結(jié)果,并繪制成圖1。
表14 動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)度分析
從圖1中可以明顯看出協(xié)調(diào)程度的動(dòng)態(tài)變化。這10年,全都都在基本協(xié)調(diào)及以上狀態(tài),協(xié)調(diào)度都在0.90以上,長(zhǎng)期過程起伏不大,比較流暢,而且都處于基本協(xié)調(diào)的閾值內(nèi),但都處于基本協(xié)調(diào)的中間限值,離協(xié)調(diào)還有一定的距離。
總體來看,重慶市交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)基本處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài),2008年前后由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)有較大波動(dòng)外,相對(duì)也是較平穩(wěn),但是離協(xié)調(diào)還有一定的距離。相對(duì)于交通對(duì)于經(jīng)濟(jì)的回報(bào),經(jīng)濟(jì)對(duì)于交通的回報(bào)略少。重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速,交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展略顯滯后,交通問題開始受到關(guān)注。地方政府加大了對(duì)交通運(yùn)輸?shù)耐度肓Χ?,?jīng)濟(jì)也有所回升,而且近幾年來一直保持著較高的水平。
圖1 動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)度圖
最后,需要特別強(qiáng)調(diào),重慶市的交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)度為1,并不代表兩系統(tǒng)之間已達(dá)到完美協(xié)調(diào)狀態(tài),只是可以相對(duì)說明,在提取的2004—2013年這10年數(shù)據(jù)中是最好的,并且可以作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量。
隨著西部大開發(fā)的不斷推進(jìn),西部山區(qū)人民的生活水平不斷提高,同時(shí)人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨笠踩諠u增加,而目前的交通現(xiàn)狀遠(yuǎn)不能滿足需求。作為經(jīng)濟(jì)的命脈,交通運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)中的支柱地位越來越明顯,用“社會(huì)離不開交通運(yùn)輸”這句話來說一點(diǎn)都不為過。但是,在交通運(yùn)輸發(fā)展迅猛的同時(shí)也帶來汽車尾氣污染環(huán)境、交通事故增加等問題。所以,交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,特別是山地城市重慶的兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展具有很強(qiáng)的社會(huì)意義。
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