吳艷芳,龔 英
(重慶工商大學(xué) 商務(wù)策劃學(xué)院,重慶 400067)
“一帶一路”倡議作為形成我國(guó)全方位對(duì)外開(kāi)放格局、營(yíng)造有利周邊商貿(mào)文化環(huán)境的重要舉措,不但加強(qiáng)了沿線國(guó)家之間的往來(lái),還給我國(guó)物流業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。但是我國(guó)物流業(yè)也面臨著諸多挑戰(zhàn),其中之一便是物流成本居高不下,而多式聯(lián)運(yùn)因能夠降低物流成本、提高物流效率成為物流企業(yè)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。“一帶一路”倡議的實(shí)施以及多部門(mén)相關(guān)政策的出臺(tái),作為我國(guó)物流業(yè)降本增效的重中之重的多式聯(lián)運(yùn)將迎來(lái)重大的發(fā)展機(jī)遇,其中鐵水聯(lián)運(yùn)因污染低、有適度的靈活性和時(shí)效性成為最具有代表性的一種聯(lián)運(yùn)方式。
鐵水聯(lián)運(yùn)是一個(gè)具有運(yùn)輸、服務(wù)等功能的開(kāi)放系統(tǒng),而鐵水聯(lián)運(yùn)中的每種運(yùn)輸方式又是自成體系的系統(tǒng)[1],鐵水聯(lián)運(yùn)還與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等外部大環(huán)境相互影響。因此,對(duì)鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)性的研究可以概括為兩個(gè)方面:鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)性和鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性。前者主要研究鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的內(nèi)部協(xié)調(diào)性問(wèn)題,后者主要研究鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境等外部系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性問(wèn)題。對(duì)于協(xié)調(diào)性問(wèn)題,Li等[2]研究了連云港市城鎮(zhèn)化水平和生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,建立了系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型;Chen等[3]針對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)化的問(wèn)題,從人口和土地城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展的角度進(jìn)行研究,并提出了相應(yīng)的建議;周振等[4]對(duì)我國(guó)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)調(diào)發(fā)展程度和影響協(xié)調(diào)發(fā)展的因素進(jìn)行研究,建立了相應(yīng)的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型,并對(duì)影響因素進(jìn)行分析,最后提出對(duì)應(yīng)的建議;張生瑞等[5]從系統(tǒng)論的角度定義了交通運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)理論,并提出了系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展模型;馬靜等[6]針對(duì)城市發(fā)展質(zhì)量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性問(wèn)題,從系統(tǒng)內(nèi)協(xié)調(diào)互促的角度進(jìn)行研究,構(gòu)建了系統(tǒng)耦合協(xié)同發(fā)展模型和GM(1,N)模型,并以長(zhǎng)江中游城市群為例進(jìn)行了實(shí)證分析;范輝等[7]針對(duì)土地集約利用系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)性問(wèn)題,構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并以武漢市中心城區(qū)為例進(jìn)行了實(shí)證分析;李小帆等[8]針對(duì)新型城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)性問(wèn)題,建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型,并以長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶為例進(jìn)行了實(shí)證分析。從以上綜述中可以看出,目前對(duì)協(xié)調(diào)性問(wèn)題的研究大多集中在城鎮(zhèn)化與其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展、城市發(fā)展質(zhì)量、土地集約利用等方面,在交通運(yùn)輸方面關(guān)于協(xié)調(diào)性的研究不多,在鐵水聯(lián)運(yùn)方面關(guān)于協(xié)調(diào)性的研究更少。
一個(gè)系統(tǒng)主要受其內(nèi)部的因素影響,因此本文對(duì)集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)的協(xié)調(diào)性進(jìn)行研究時(shí),主要從影響鐵水聯(lián)運(yùn)的內(nèi)部因素進(jìn)行分析研究。本文的研究思路是先建立影響集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)內(nèi)部協(xié)調(diào)性的評(píng)價(jià)指標(biāo),然后用熵值法和專(zhuān)家打分相結(jié)合的方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦值,最后構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)性模型、ARIMA模型對(duì)重慶鐵水聯(lián)運(yùn)內(nèi)部的協(xié)調(diào)性進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)。
遵循系統(tǒng)全面性、可操作性、科學(xué)與客觀性、定量與定性相結(jié)合等構(gòu)建指標(biāo)體系原則的基礎(chǔ)上,借鑒相關(guān)研究成果[9-11],并結(jié)合重慶市的實(shí)際情況,確定影響鐵水聯(lián)運(yùn)內(nèi)部協(xié)調(diào)性的主要變量指標(biāo),構(gòu)建影響鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)性指標(biāo)體系,如表1所示。該指標(biāo)體系由鐵路運(yùn)輸子系統(tǒng)和水路運(yùn)輸子系統(tǒng)兩個(gè)一級(jí)指標(biāo)構(gòu)成,建立的這些指標(biāo)都是影響鐵水聯(lián)運(yùn)的指標(biāo),為了確保指標(biāo)權(quán)重取值的科學(xué)性,本文采用專(zhuān)家打分法和熵值法相結(jié)合的方法。專(zhuān)家打分法能夠根據(jù)評(píng)判者的經(jīng)驗(yàn)對(duì)無(wú)法進(jìn)行計(jì)算的指標(biāo)考慮實(shí)際情況打分。目前對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行客觀賦值的方法主要有兩種:主成分分析法和熵值法,主成分分析法通過(guò)降維把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)綜合指標(biāo),用少數(shù)綜合指標(biāo)反映原始指標(biāo)的大部分信息,但對(duì)原始指標(biāo)卻無(wú)法進(jìn)行比較,而熵值法能夠利用每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[12],因此本文在對(duì)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行客觀賦值時(shí)采用熵值法。
表1 影響鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)發(fā)展的指標(biāo)體系及權(quán)重
1.2.1 數(shù)據(jù)處理
為了消除由初始數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)和量綱的不同對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的影響,本文采取極值法對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。假定xjmax和xjmin分別為第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最大值和最小值,xij(i=1,2…n,;j=1,2…,m)為指標(biāo)體系中第i年的第j項(xiàng)指標(biāo)的初始數(shù)據(jù),yij為標(biāo)準(zhǔn)化處置后的指標(biāo)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的公式如下所示。
正向指標(biāo)為
(1)
負(fù)向指標(biāo)為
(2)
1.2.2 熵值法
熵值法的步驟如下所示。
1)第i年第j項(xiàng)指標(biāo)占該項(xiàng)指標(biāo)的比重為
(3)
當(dāng)pij=0時(shí),其對(duì)數(shù)無(wú)意義,因此需對(duì)pij=0加以修正,令pij=0.000 1。
2)第j項(xiàng)指標(biāo)信息熵值ej的計(jì)算
(4)
3)第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)的計(jì)算
gj=1-ej
(5)
4)第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重為
(6)
數(shù)據(jù)來(lái)源于2007—2016年港口統(tǒng)計(jì)年鑒、重慶統(tǒng)計(jì)年鑒和中國(guó)港口網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),個(gè)別缺失的數(shù)據(jù)參照各個(gè)省市同時(shí)期的數(shù)值估計(jì)得到。本文在確定權(quán)重時(shí)先運(yùn)用專(zhuān)家打分法對(duì)各指標(biāo)層中的指標(biāo)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià),得出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,然后再通過(guò)熵值法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行客觀賦值,最后借鑒相關(guān)資料分別對(duì)主觀評(píng)價(jià)與客觀賦值得到的指標(biāo)權(quán)重賦予合理的比例,最終得出本文中的各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,如表1所示。
借鑒物理學(xué)中協(xié)調(diào)度的概念和相關(guān)模型[13],對(duì)模型進(jìn)行修正得到適用于兩個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度模型為
(7)
(8)
(9)
協(xié)調(diào)度模型反映了鐵水聯(lián)運(yùn)中各個(gè)子系統(tǒng)之間相互影響相互作用的程度,但是很難反映出鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的整體協(xié)同效應(yīng),因此在構(gòu)建協(xié)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建協(xié)調(diào)發(fā)展度模型
T=αU1+βU2
(10)
(11)
式中:T為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),反映鐵路和水路運(yùn)輸子系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)效應(yīng);α,β分別為鐵路運(yùn)輸與水路運(yùn)輸子系統(tǒng)的權(quán)重,根據(jù)求得的各子系統(tǒng)的客觀權(quán)重,分別取α=0.41,β=0.59;D為協(xié)調(diào)發(fā)展度,值越高表明鐵水聯(lián)運(yùn)的協(xié)調(diào)性就越強(qiáng)。
為了確定不同時(shí)期鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)發(fā)展的情況,根據(jù)協(xié)調(diào)發(fā)展度的大小制定度量標(biāo)準(zhǔn),如表2所示。
表2 協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)
通過(guò)以上公式的計(jì)算,得到2002—2016年重慶市鐵水聯(lián)運(yùn)兩個(gè)子系統(tǒng)的綜合指數(shù)U1和U2,協(xié)調(diào)度C、綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)T、協(xié)調(diào)發(fā)展度D,如表3所示。
表 3 2007—2016年重慶市鐵水聯(lián)運(yùn)的 協(xié)調(diào)度、綜合評(píng)價(jià)指數(shù)和協(xié)調(diào)發(fā)展度
重慶市2007—2016年鐵路運(yùn)輸綜合指數(shù)和水路運(yùn)輸綜合指數(shù)的變化情況如圖1所示,可以看出2007—2016年鐵路運(yùn)輸綜合指數(shù)和水路運(yùn)輸綜合指數(shù)變化較為平緩,總體來(lái)看兩者都在不斷地增大,并且水路運(yùn)輸綜合指數(shù)一直大于鐵路運(yùn)輸綜合指數(shù)。這可能是由于重慶市位于“一帶一路”與“長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶”的聯(lián)結(jié)點(diǎn),具有顯著的地理優(yōu)勢(shì),從而促進(jìn)了重慶市水路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
圖1 2007—2016年重慶市鐵水聯(lián)運(yùn)綜合指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平趨勢(shì)圖
依據(jù)表3得到的數(shù)據(jù),從整體上看:2007—2016年,協(xié)調(diào)度C有所波動(dòng),先變小再變大再變大,說(shuō)明鐵路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸之間的協(xié)調(diào)度不穩(wěn)定;綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T從0.07不斷上升為0.38,說(shuō)明鐵路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸?shù)恼w協(xié)調(diào)效應(yīng)不斷增強(qiáng);協(xié)調(diào)發(fā)展度D不斷變大,說(shuō)明在本文的研究階段,鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展程度有所提高??傮w來(lái)看,鐵水聯(lián)運(yùn)發(fā)展呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
根據(jù)表2的劃分標(biāo)準(zhǔn),重慶市2007—2016年鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)性分為以下3大類(lèi)5種類(lèi)型。
1)2007—2010年為失調(diào)衰退類(lèi)。此階段協(xié)調(diào)發(fā)展度D有所上升,從0.25上升到0.39,說(shuō)明鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展程度變高。根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)階段的協(xié)調(diào)性屬于失調(diào)衰退大類(lèi),并且2007—2008年處于中度失調(diào)衰退的狀態(tài),2009—2010年處于輕度失調(diào)衰退。中度失調(diào)衰退階段(2007—2008年)的協(xié)調(diào)度C也由0.84上升到0.94,綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T從0.07上升到0.08,表明鐵水聯(lián)運(yùn)變得更加協(xié)調(diào)。輕度失調(diào)衰退(2009—2010年)的協(xié)調(diào)度C穩(wěn)定在0.92,說(shuō)明此階段鐵路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸之間的協(xié)調(diào)度處于穩(wěn)定的狀態(tài);綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T從0.13上升到0.17,表明鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性增強(qiáng)。在這個(gè)階段,重慶市對(duì)鐵路和水路越來(lái)越重視,加大了對(duì)鐵路和水路的投資建設(shè),特別是對(duì)水路的投資建設(shè),碼頭岸線長(zhǎng)度、碼頭泊位數(shù)和船舶實(shí)有數(shù)的增加和碼頭裝卸效率的提高都促進(jìn)了水路的發(fā)展,從而促進(jìn)了鐵水聯(lián)運(yùn)之間的協(xié)調(diào)程度。
2)2011—2012年為過(guò)渡發(fā)展類(lèi)。協(xié)調(diào)發(fā)展度D由0.44變?yōu)?.47,說(shuō)明鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展程度變高,這個(gè)階段的協(xié)調(diào)性屬于過(guò)渡發(fā)展大類(lèi),并且2011—2012年處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段。這個(gè)階段的協(xié)調(diào)度C由0.96上升到0.98,說(shuō)明鐵路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸之間的協(xié)調(diào)度在提高。綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T的不斷提高表明鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)效應(yīng)不斷增強(qiáng)。這段時(shí)期,重慶市鐵路運(yùn)輸綜合能力的提升,鐵路運(yùn)輸貨運(yùn)量和鐵路營(yíng)運(yùn)里程的不斷提高,促使更多的貨物通過(guò)鐵路與水路進(jìn)行聯(lián)運(yùn),從而一定程度上促進(jìn)了鐵水聯(lián)運(yùn)的協(xié)調(diào)發(fā)展。水路建設(shè)的不斷完善,也促進(jìn)了鐵水聯(lián)運(yùn)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。
3)2013—2016年為協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)。協(xié)調(diào)發(fā)展度D從0.55上升到0.62,說(shuō)明鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度變高。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)階段雖然處于協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi),但是有兩種協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型:2013—2015年處于初級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài),2016年處于中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在2013—2016年,協(xié)調(diào)度C穩(wěn)定在0.99,說(shuō)明這個(gè)階段,鐵路與水路運(yùn)輸之間的協(xié)調(diào)度處于穩(wěn)定的狀態(tài),綜合評(píng)價(jià)指數(shù)和協(xié)調(diào)發(fā)展度都在不斷地上升,說(shuō)明鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)呈現(xiàn)良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。這個(gè)階段,鐵路的營(yíng)運(yùn)里程、水路的碼頭岸線長(zhǎng)度、水路運(yùn)輸貨運(yùn)量以及水路建設(shè)投資額的不斷增長(zhǎng),都促進(jìn)了鐵水聯(lián)運(yùn)之間更好地協(xié)調(diào)發(fā)展,并且國(guó)家政策對(duì)多式聯(lián)運(yùn)特別是鐵水聯(lián)運(yùn)的支持,也為鐵水聯(lián)運(yùn)的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。
ARIMA模型又稱(chēng)為box-jenkins模型,它是一種根據(jù)時(shí)間序列的過(guò)去值和當(dāng)前值來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)值的預(yù)測(cè)方法。本文根據(jù)ARIMA模型,計(jì)算重慶市2017—2020年3年間的鐵路和水路運(yùn)輸綜合指數(shù),并與實(shí)際的鐵路和水路運(yùn)輸綜合指數(shù)相結(jié)合,預(yù)測(cè)未來(lái)重慶鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)性的發(fā)展趨勢(shì),見(jiàn)圖2。由圖2可以看出,2015—2016年,鐵路和水路運(yùn)輸綜合指數(shù)都在不斷增大,系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)度逐漸增大,2017—2020年延續(xù)了這種趨勢(shì),鐵路運(yùn)輸和水路運(yùn)輸?shù)膮f(xié)調(diào)度、鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)效應(yīng)以及協(xié)調(diào)程度都在增大,有良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
圖2 2007—2019年重慶市鐵水聯(lián)運(yùn)綜合指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平趨勢(shì)圖
本文通過(guò)建立相關(guān)指標(biāo)體系和模型對(duì)重慶市鐵水聯(lián)運(yùn)的協(xié)調(diào)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè),從中發(fā)現(xiàn):2007—2016年鐵水聯(lián)運(yùn)協(xié)調(diào)性經(jīng)歷了從失調(diào)衰退、過(guò)渡發(fā)展到協(xié)調(diào)發(fā)展3個(gè)階段。2007—2010年是失調(diào)衰退階段,其中2007—2008年處于中度失調(diào)衰退的狀態(tài),2009—2010年處于輕度失調(diào)衰退。2011—2012年為過(guò)渡發(fā)展類(lèi),這個(gè)階段的協(xié)調(diào)性屬于過(guò)渡發(fā)展大類(lèi),并且處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段的協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型。2013—2016年為協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi),且2013—2015年處于初級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展的協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型,2016年處于中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展的協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型。通過(guò)預(yù)測(cè),可以得出重慶市2017—2020年鐵路運(yùn)輸綜合指數(shù)與水路運(yùn)輸綜合指數(shù)會(huì)持續(xù)上升,并且兩者的差距逐漸縮小,會(huì)處于更加協(xié)調(diào)的狀態(tài)。