【摘要】本文以2006年煙大鐵路通航為案例，采用合成控制法進(jìn)行了實(shí)證研究，分析了交通地位提升對(duì)地區(qū)進(jìn)出口貿(mào)易的影響。實(shí)證結(jié)果顯示：由于煙大鐵路通航帶來的煙臺(tái)市進(jìn)出口總額顯著高于合成煙臺(tái)，通過穩(wěn)健性檢驗(yàn)也得到了同樣的結(jié)果。本文的發(fā)現(xiàn)表明地區(qū)交通地位的提升能夠促進(jìn)煙臺(tái)市進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展，但是在長期這種效應(yīng)會(huì)相對(duì)下降。

【關(guān)鍵詞】交通地位 進(jìn)出口貿(mào)易 影響

一、引言及文獻(xiàn)綜述

煙大鐵路輪渡是我國鐵路網(wǎng)規(guī)劃中“八縱八橫”之一的東北至長江三角洲地區(qū)陸海鐵路大通道的重要組成部分，是中國第一條運(yùn)輸距離超過100公里的跨海鐵路輪渡。對(duì)于輪渡一端的煙臺(tái)來說，煙大鐵路輪渡通航會(huì)提升其交通地位，擴(kuò)大輻射能力，依托身后發(fā)達(dá)的鐵路網(wǎng)，有潛力成為面向海洋的國際化輪渡港口。因?yàn)闊煷箬F路輪渡，煙臺(tái)由一個(gè)傳統(tǒng)的交通末端城市變成了重要的交通樞紐。

關(guān)于交通地位對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響，國內(nèi)外已有學(xué)者從不同角度進(jìn)行了研究：Linneker等（1996）以M25公路倫敦軌道高速公路為例，討論了交通便利度對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平的影響，但是無法排除其他情況對(duì)經(jīng)濟(jì)水平的影響，難以說明交通便利度對(duì)經(jīng)濟(jì)水平的影響程度；Linneker等（1996）Demurger等（2001）通過對(duì)中國24個(gè)省份的研究發(fā)現(xiàn)，交通便利度是解釋區(qū)域間經(jīng)濟(jì)增長差距的關(guān)鍵因素；胡鞍鋼等（2009）從理論和實(shí)證兩個(gè)維度驗(yàn)證了交通運(yùn)輸?shù)恼獠啃缘拇_存在，從1985～2006年我國交通運(yùn)輸投資所帶來的GDP增加平均每年為248億元；劉生龍等（2011）通過研究發(fā)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施的改善對(duì)中國的區(qū)域貿(mào)易產(chǎn)生了顯著的正向影響；張學(xué)良（2012）構(gòu)建了交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的空間溢出模型，中國交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長具有重要的作用；采用空間面板模型檢驗(yàn)了交通業(yè)發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系；Rudra.P等（2013）通過VECM模型證明了擴(kuò)大交通基礎(chǔ)設(shè)施（包括公路和鐵路）將促進(jìn)印度實(shí)體經(jīng)濟(jì)的增長；王曉東等（2014）通過Feder模型研究交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的影響，結(jié)果表明交通基礎(chǔ)設(shè)施從總體上對(duì)經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生正向溢出效應(yīng)，但各地強(qiáng)弱不一；康繼軍等（2014）認(rèn)為交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展能夠顯著改善城鄉(xiāng)收入差距，其中公路交通基礎(chǔ)設(shè)施和公路運(yùn)輸業(yè)可以明顯改善城鄉(xiāng)收入差距，而對(duì)于鐵路交通基礎(chǔ)設(shè)施和鐵路運(yùn)輸業(yè)，只有當(dāng)其發(fā)展達(dá)到一定規(guī)模后，才能顯著降低城鄉(xiāng)收入差距以減少貧困；Minoo Farhadi（2015）基于1870到2009年的長期數(shù)據(jù)對(duì)OECD國家進(jìn)行了研究，結(jié)果表明勞動(dòng)生產(chǎn)率和全要素生產(chǎn)率都會(huì)受到交通基礎(chǔ)設(shè)施存量的正向影響；高翔等（2015）研究了交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)服務(wù)業(yè)企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的促進(jìn)作用，結(jié)果表明有高速公路連接的服務(wù)業(yè)企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率更高；樂曉輝等（2016）通過研究發(fā)現(xiàn)軌道交通對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)的影響在時(shí)間上是超前的，規(guī)劃方案的公示和軌道系統(tǒng)的建成運(yùn)營均塑造了土地價(jià)格梯度和容積率梯度；Hilde Meersman（2017）證明了比利時(shí)的GDP會(huì)受到鐵路長度、鐵路網(wǎng)絡(luò)以及交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的正向影響。

二、研究設(shè)計(jì)

本文采用Abadie和Gardeazabal（2003）以及Abadie等（2010）提出用合成控制法來構(gòu)造合理的對(duì)照組城市。其基本特征可以準(zhǔn)確的知道對(duì)照組內(nèi)每個(gè)城市的權(quán)重，即根據(jù)每個(gè)城市數(shù)據(jù)所隱含的相似性，決定其在構(gòu)成“反事實(shí)”事件中的重要程度，按照事件發(fā)生之前的控制變量來衡量對(duì)照組和處理組的相似性。

具體來說，我們用每個(gè)城市的年進(jìn)出口總額衡量其進(jìn)出口貿(mào)易水平，目標(biāo)事件設(shè)定為煙大鐵路輪渡通航。給定J+1個(gè)城市在t∈[1，T]時(shí)期內(nèi)的進(jìn)出口總額，YNit表示城市i∈[1，J+1]在時(shí)刻t∈[1，T]未發(fā)生目標(biāo)事件的進(jìn)出口總額。當(dāng)T0∈[1，T]時(shí)刻目標(biāo)事件發(fā)生在第i個(gè)城市后，用YIit表示其進(jìn)出口總額。那么在T0時(shí)刻前目標(biāo)事件不會(huì)對(duì)任何一個(gè)城市產(chǎn)生影響，即YNit=YIit。

那么可以用αit=YNit=YIit代表目標(biāo)事件在時(shí)刻t對(duì)第i個(gè)城市帶來的進(jìn)出口總額的變化。因?yàn)閅Nit的數(shù)據(jù)是可得的，所以只需用Abadie等（2010）提出的因子模型估計(jì)YNit。

YNit=δt+θtZi+λtμi+εit （1）

（1）式中δt是未知的對(duì)所有城市的進(jìn)出口總額都有影響的時(shí)間固定效應(yīng)，Zi是（rx1）維的不受目標(biāo)事件影響的協(xié)變量，θt是（1xr）維的未知參數(shù)向量，λt是（1xF）維未觀測(cè)到的共同因子向量，μi是未知的城市固定效應(yīng)，εit是不能觀測(cè)的短期沖擊，在城市水平上均值為0。

假設(shè)煙臺(tái)為第一個(gè)城市，在T0時(shí)刻煙大鐵路輪渡通航，剩下的J個(gè)城市均未發(fā)生該事件。考慮一個(gè)（Jx1）維權(quán)重向量W=（w2，…，WJ+1），使得wj≥2，…，J+1，而且w2，…，wJ+1=1。W的每一個(gè)特定的值都代表了一個(gè)潛在的合成控制方案，也就是對(duì)照組的特定權(quán)重。針對(duì)每一個(gè)對(duì)照組國家的結(jié)果變量值，經(jīng)過加權(quán)后得到：

Σ■■w■Y■=δ■+θ■Σ■■w■Z■+λ■Σ■■w■μ■+Σ■■w■ε■ （2）

假定存在（w*2，…w*J+1）使得

Σ■■w■■Y■=Y11，Σ■■w■■Y■=Y12，

Σ■■w■■Y■=Y1T■，…，Σ■■w■■Z■=Z1。（3）

Abadie等（2010）證明Σ■■λ■■λ■是奇異的，從而使

Σ■■-Σ■■w■Y■=Σ■■w■■Σ■■λ■（Σ■■λ■■λ■）■λ■■（ε■-ε■）-Σ■■w■■（ε■-ε■） （4）

同時(shí)，如果目標(biāo)事件發(fā)生前的時(shí)間長度相對(duì)于事件發(fā)生的時(shí)間范圍足夠長，（4）式右邊的均值將趨向于0。那么就可以得到目標(biāo)事件影響程度的估計(jì)值：

■■=Y■-Σ■■w■■Y■ （5）

因此只要通過（3）式求得特定的權(quán)重向量W*=（W*2，…，W*j+1），就可以得到α■。但只有煙臺(tái)的特征向量（Y■，…，Y■，Z■■）屬于其他城市的特征向量的凸組合{（Y■，…，Y■，Z■■），…，（Y■，…，Y■，Z■■）}時(shí)式（3）才成立。實(shí)際上，很難求的使得式（3）剛好成立的權(quán)重組合，所以可以通過近似，求得相應(yīng)的合成控制組合。定義一個(gè)（T0×1）維向量K=（k1，…，k■）代表目標(biāo)事件發(fā)生前結(jié)果的線性組合：■■■=Σ■■k■Y■。例如，如果k1=k2=…k■=0，k■=1，那么■■■=Y■，結(jié)果變量的值就等于目標(biāo)事件發(fā)生前某個(gè)時(shí)間段的值；如果k1=k2=…k■=1/T0，那么■■■=T0-1Σ■■Y■，表示目標(biāo)事件發(fā)生前結(jié)果的平均值?？紤]一個(gè)由向量k1，…，kM定義的線性組合M，X1=（Z'1，■■■，…，■■■）是（k×1）維實(shí)驗(yàn)組在目標(biāo)事件發(fā)生前的特征向量，k=r+M。同樣的，定義X0是由其他未發(fā)生目標(biāo)事件的城市的特征向量組成的（k×J）矩陣，即X0的第j列是（Z'j，■■■，…，■■■）。通過最小化X1與X0W之間的距離||X1-X0W||求得向量W*，并且使得w2≥0，…，wJ+1≥0，w2+…+wJ+1=1。Abadie等（2010）用||X1-X0W||υ=■衡量距離，V是一個(gè)（k×k）的正定半定義對(duì)稱矩陣。盡管其他的V的形式也適用于我們的推理過程，但是V的選擇會(huì)影響估計(jì)的均方誤差。

最理想的方法是賦予X0和X1中的變量合理的權(quán)重，使得合成控制的均方誤差最小化。因此本文根據(jù)Abadie等（2010）采用的方法，運(yùn)用stata軟件synth程序包進(jìn)行最佳控制組的選擇。得到個(gè)控制組的權(quán)重以模擬煙臺(tái)未受煙大鐵路通航影響的情況，煙臺(tái)與合成煙臺(tái)之間進(jìn)出口貿(mào)易水平的差異就是目標(biāo)事件對(duì)其的影響程度。

三、實(shí)證分析

（一）變量說明與數(shù)據(jù)來源

根據(jù)合成控制法，我們?cè)谶x擇權(quán)重時(shí)要使得目標(biāo)事件發(fā)生之前，進(jìn)出口總值的各決定因素合成的煙臺(tái)與實(shí)際的煙臺(tái)盡可能的一致，所以本文選擇了各方面特征盡可能與煙臺(tái)相似的40個(gè)城市作為對(duì)照組。

本文感興趣的結(jié)果變量是各市的進(jìn)出口貿(mào)易水平，用年進(jìn)出口總額、年進(jìn)口總額和年出口總額進(jìn)行衡量。選擇的控制變量包括城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資、全社會(huì)消費(fèi)品零售總額、入境旅游人數(shù)、國際旅游外匯收入、地區(qū)生產(chǎn)總值、實(shí)際利用外資額和人口密度。以上數(shù)據(jù)來源于各市每年的統(tǒng)計(jì)年鑒和《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》。煙臺(tái)鐵路輪渡于2006年試營運(yùn)，所以本文將目標(biāo)事件發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)定為2006年，使用1996年至2015年41個(gè)城市的平衡面板數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

（二）實(shí)證結(jié)果分析

接下來，運(yùn)用合成控制法來克服實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間的差異問題，從控制組中選擇合理的組合及權(quán)重對(duì)煙大鐵路輪渡通航前煙臺(tái)的進(jìn)出口貿(mào)易水平進(jìn)行擬合，連云港的權(quán)重最高，為0.341；其次為北海、蘇州、汕頭和威海，分別為0.211、0.201、0.123和0.123，其他城市均為0。

根據(jù)合成控制法得出的真實(shí)煙臺(tái)和合成煙臺(tái)進(jìn)出口總額的變化情況可以得到，在煙大鐵路輪渡通航之前兩者的曲線極大程度的重合，合成煙臺(tái)很好的模擬了事件發(fā)生前煙臺(tái)的進(jìn)出口貿(mào)易水平變動(dòng)路徑。2006年煙大鐵路輪渡通航后，煙臺(tái)進(jìn)出口總額的逐步高于合成煙臺(tái)進(jìn)出口總額的，這種差異在金融危機(jī)后出現(xiàn)了一定的波動(dòng)，但隨后又迅速上升，兩者的差異又逐步增大，這可能是因?yàn)榻鹑谖C(jī)短時(shí)給煙臺(tái)市的進(jìn)出口帶來了一定的影響，但隨著時(shí)間的推移，對(duì)照組城市受此次危機(jī)的影響更大，導(dǎo)致了煙臺(tái)與合成煙臺(tái)的差距進(jìn)一步增大。如果從出口和進(jìn)口的角度來考察煙大鐵路輪渡通航對(duì)煙臺(tái)的影響，我們可以得到相似的結(jié)果，煙臺(tái)的進(jìn)口和出口額在2006年后與合成煙臺(tái)有了明顯的分叉。不同的是，相較于進(jìn)口，煙臺(tái)市的出口額在2006年后與合成煙臺(tái)的差異逐步增大，走勢(shì)較為穩(wěn)定；但是煙臺(tái)與合成煙臺(tái)進(jìn)口額的差異相對(duì)較小，且出現(xiàn)了多次的波動(dòng)。這說明煙大鐵路輪渡通航對(duì)煙臺(tái)市出口貿(mào)易的影響較為顯著，對(duì)進(jìn)口貿(mào)易的影響相對(duì)較弱。

為了更直觀的觀察煙大鐵路輪渡對(duì)煙臺(tái)進(jìn)出口貿(mào)易水平的影響，我們計(jì)算了2006年前后真實(shí)煙臺(tái)與合成煙臺(tái)每年進(jìn)出口總額的差距。2006年之前煙臺(tái)實(shí)際的進(jìn)出口總額與合成煙臺(tái)進(jìn)出口總額的差距在0附近波動(dòng)，波動(dòng)幅度最大為7%。2006年煙大鐵路輪渡通航后，差異曲線逐漸上升，兩者之間的差距從2006年的12.2364上升到2010年的240.9629。2010年后兩者之間的差異有了一定的回落，在2012年后又開始回升，直至2014年煙臺(tái)與合成煙臺(tái)進(jìn)出口總額的差異達(dá)到255.66818。說明煙大鐵路輪渡通航在一定程度上提高了煙臺(tái)的進(jìn)出口貿(mào)易水平，但這種促進(jìn)作用沒有持續(xù)太久，達(dá)到最大值之后出現(xiàn)了回降。這也說明煙大鐵路輪渡推動(dòng)了煙臺(tái)市進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展，但這種效應(yīng)的持續(xù)性有待驗(yàn)證。

四、穩(wěn)健性檢驗(yàn)

（一）處置組變換

根據(jù)Abadie和Gardeazabal（2003）的方法，安慰劑實(shí)驗(yàn)的思路是：對(duì)于對(duì)照組的某一個(gè)城市，我們假設(shè)它于2006年發(fā)生了目標(biāo)事件，然后用合成控制法得到這個(gè)城市的合成版本，觀察在2006年之后這個(gè)城市和它合成版本進(jìn)出口貿(mào)易的差異?？紤]到合成控制法模擬時(shí)的均方誤差影響著合成的準(zhǔn)確性，我們從合成組中權(quán)重不為0和權(quán)重為0的城市中各選擇了一個(gè)平均均方誤差最小的城市，即威海和南通。通過結(jié)果可得2006年之前合成控制法很好的模仿了威海市進(jìn)出口總額的走勢(shì)，但是在2006年之后合成威海的曲線逐漸高于真實(shí)威海的曲線，說明煙臺(tái)市進(jìn)出口總額的差異并非來自對(duì)照組城市走勢(shì)的影響；從2000年到2015年南通市實(shí)際進(jìn)出口總額的曲線與其合成值基本吻合，這也說明了合成控制法的有效性，也說明了我們的實(shí)證結(jié)果是穩(wěn)健的。

（二）排列檢驗(yàn)

鑒于我們是用各城市2006年之前的控制變量來擬合其進(jìn)出口貿(mào)易水平，再合成其2006年之后的進(jìn)出口貿(mào)易水平。那么如果有的城市合成值與實(shí)際值相差較大，就說明合成控制法不能很好的擬合其實(shí)際情況。也就是說我們用其2006年之后的預(yù)測(cè)誤差與煙臺(tái)的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行對(duì)比無法得出可靠地統(tǒng)計(jì)推斷。先對(duì)進(jìn)出口總額進(jìn)行安慰劑檢驗(yàn)，根據(jù)前文的結(jié)果，2006年之前合成煙臺(tái)對(duì)真實(shí)煙臺(tái)的均方誤差是2.375932，我們?cè)诳刂平M中去掉均方誤差在煙臺(tái)兩倍以上的城市，我們?cè)诳刂平M中去掉均方誤差在煙臺(tái)兩倍以上的城市，分別是廣州、深圳、蘇州、東莞、汕頭、天津、舟山和上海。通過剩下32個(gè)城市以及煙臺(tái)的預(yù)測(cè)誤差分布，可以看出2006年之前煙臺(tái)的預(yù)測(cè)誤差與其他的城市相差不大，但是2006年之后煙臺(tái)與其他城市的差異逐漸加大。煙臺(tái)的預(yù)測(cè)誤差是正值，說明煙大鐵路輪渡通航給煙臺(tái)進(jìn)出口貿(mào)易水平帶來了積極的影響。并且煙臺(tái)的預(yù)測(cè)誤差曲線位于其他城市的上方，也就是其他城市的進(jìn)出口總額沒有出現(xiàn)煙臺(tái)這樣大幅度的上升。相反，有一些城市的預(yù)測(cè)誤差在2006年之后出現(xiàn)了負(fù)值，說明因?yàn)榻鹑谖C(jī)等因素的影響，這些城市的進(jìn)出口總額出現(xiàn)了負(fù)增長。因此，如果我們從控制組中隨機(jī)選擇一個(gè)城市，要得到與煙臺(tái)相同的預(yù)測(cè)誤差，概率為1/33，約為3%，從而煙大鐵路輪渡通航對(duì)煙臺(tái)進(jìn)出口貿(mào)易水平的影響在97%的置信度上是顯著地。

五、結(jié)論

世界城市發(fā)展，可以說交通樞紐建設(shè)是反映和衡量一個(gè)城市的發(fā)展?jié)撃芎桶l(fā)展水平的重要因素，全世界5個(gè)國際大都市有2個(gè)是依托港口樞紐發(fā)展起來的，全球財(cái)富一半集中在沿海港口發(fā)達(dá)城市。煙大鐵路的通航，使煙臺(tái)市從交通末端城市轉(zhuǎn)型成為交通樞紐城市。本文采用Abadie和Gardeazabal（2003）提出的合成控制法，考察了煙大鐵路輪渡通航對(duì)煙臺(tái)市進(jìn)出口貿(mào)易的影響，并據(jù)此剔除了相關(guān)的可觀測(cè)和不可觀測(cè)的外部因素的影響，從而得到的效應(yīng)程度較為準(zhǔn)確。實(shí)證結(jié)果表明：2006年以來，煙臺(tái)市進(jìn)出口貿(mào)易的增加有相當(dāng)一部分是源于煙大鐵路輪渡通航的影響；具體而言，從2007年開始，煙大鐵路輪渡帶來的進(jìn)出口總額對(duì)數(shù)的增量占當(dāng)年進(jìn)出口總額的比例分別為4.7%、7.3%、8.1%、6.4%、3.4%、2.7%、3.2%、2.3%和1.1%。同時(shí)，本文利用安慰劑檢驗(yàn)與排列檢驗(yàn)，得到了與合成控制法基本一致的結(jié)論，證明了實(shí)證結(jié)果的穩(wěn)健性和有效性。

作者簡介：王小涵（1992-），女，漢族，山東青島，碩士研究生，研究方向：金融市場(chǎng)與金融工程。