趙娟

（中國鐵路經(jīng)濟規(guī)劃研究院有限公司 副研究員，北京 100038）

協(xié)同學(xué)也稱非平衡系統(tǒng)的自組織理論,研究系統(tǒng)各要素之間,要素與系統(tǒng)之間,系統(tǒng)與環(huán)境之間協(xié)調(diào)、同步、合作、互補的關(guān)系；研究新的有序結(jié)構(gòu)的形成，揭示系統(tǒng)進化的動力[1]。鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展是指鐵路集裝箱運輸發(fā)展與社會經(jīng)濟增長之間彼此配合和相互促進的程度,從定量的角度動態(tài)反映兩者發(fā)展的辨證聯(lián)系。如何明確現(xiàn)階段鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展程度,以充分發(fā)揮鐵路集裝箱運輸自身的優(yōu)勢,促進我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展已受到廣泛關(guān)注。為此,基于協(xié)同學(xué)相關(guān)理論,建立鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟協(xié)同度模型,研究鐵路集裝箱運輸在推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展過程中的協(xié)同發(fā)展水平。

1 鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展模型

1.1 時間序列參量確定

協(xié)同學(xué)理論中時間序列參量是指確定系統(tǒng)的宏觀行為并表征系統(tǒng)有序化程度的參數(shù)變量,它決定系統(tǒng)的最終結(jié)構(gòu)和有序程度[2]。時間序列參量演變方向決定著系統(tǒng)發(fā)展方向,只要控制了時間序列參量,就可以把握整個系統(tǒng)的發(fā)展。為了能夠采取合適的措施促進鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟協(xié)同管理,應(yīng)當首先科學(xué)確定兩者協(xié)同發(fā)展的時間序列參量。時間序列參量的選取應(yīng)該遵循代表性、綜合性、可獲得性、動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合等原則。

1）鐵路集裝箱運輸系統(tǒng)時間序列參量。鐵路集裝箱運輸系統(tǒng)的評價因素應(yīng)當是一套能夠評價鐵路集裝箱運輸系統(tǒng)發(fā)展狀況和特征的指標群體。因此,根據(jù)指標體系的構(gòu)成原則及鐵路集裝箱運輸系統(tǒng)的內(nèi)涵，鐵路集裝箱運輸選用鐵路集裝箱發(fā)送量、鐵路集裝箱運輸周轉(zhuǎn)量為時間序列參量。

2）社會經(jīng)濟系統(tǒng)時間序列參量。鐵路集裝箱運輸對社會經(jīng)濟系統(tǒng)的影響具有間接性和轉(zhuǎn)移性特征,鐵路集裝箱運輸可以通過對其他產(chǎn)業(yè)的支持而間接取得經(jīng)濟效益,這是間接性的體現(xiàn),且衡量經(jīng)濟增長的指標較多,如國內(nèi)生產(chǎn)總值和人均國內(nèi)生產(chǎn)總值等。為此,社會經(jīng)濟時間序列參量的選取是十分復(fù)雜的。根據(jù)時間序列參量選取原則,對應(yīng)鐵路集裝箱運輸選用的社會經(jīng)濟時間序列參量為:國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、全國居民消費水平，二者代表了我國一個階段內(nèi)的主要經(jīng)濟水平[3]。

1.2 時間序列參量貢獻度及權(quán)重計算

將評價對象集記為{Ai}(i=0,1,2,...,m)，用于評價的指標集記為{xij}(i=1,2,...,n；j=1,2,...,p)，n為樣本數(shù)，p為時間序列變量個數(shù)。用xij代表相應(yīng)時間序列參量，Xij為時間序列參量對其相應(yīng)子系統(tǒng)的貢獻度，利用功效函數(shù)求出Xij，計算公式為:

式中:ximax、ximin為第i個指標的上下限。

時間序列參量對系統(tǒng)的總貢獻度可以采用線性加權(quán)的方法來計算，即其中wij為各時間序列參量的權(quán)重，計算公式為

（1）時間序列參量所占的比重pij：

（2）第j個時間序列參量的熵值ej:

（3）第j個指標的差異系數(shù)

（4）確定j個時間序列參量的權(quán)重wj:

1.3 協(xié)同度模型

計算協(xié)同度模型之前,首先計算鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)度關(guān)系。兩者協(xié)調(diào)度反映一定條件下鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟綜合發(fā)展水平的組合協(xié)調(diào)程度。在時間點t鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展水平綜合評價函數(shù)分別是f(ER,t)和f(EC,t)。計算公式為：

由物理學(xué)中耦合度函數(shù)來計算兩者協(xié)調(diào)度(CI),計算方法為:

雖然CI能反映出鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟在時刻t的協(xié)調(diào)程度,卻不能反映該系統(tǒng)當時所處的實際發(fā)展水平。協(xié)調(diào)的最終目的是追求鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟的和諧、快速、科學(xué)、可持續(xù)地發(fā)展,單純依靠協(xié)調(diào)度來判別有可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)。為避免鐵路集裝箱運輸發(fā)展和社會經(jīng)濟發(fā)展水平均較低但兩者協(xié)調(diào)的異常情況,可進一步采用協(xié)同度來衡量鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展程度。

將協(xié)調(diào)度、鐵路集裝箱運輸及社會經(jīng)濟的綜合發(fā)展水平結(jié)合起來，計算系統(tǒng)的協(xié)同度D（t）,即:

其中F=（f(ER,t)+f(EC,T)）/2表示t時刻鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟的綜合發(fā)展水平。當D（t）趨近于1時,協(xié)同度較大,系統(tǒng)之間或內(nèi)部各要素之間達到有效協(xié)同發(fā)展,系統(tǒng)將趨向新的有序結(jié)構(gòu);反之,當D（t）趨近于0時,協(xié)同度較小,兩系統(tǒng)之間或內(nèi)部各要素之間處于無關(guān)狀態(tài),系統(tǒng)將無序發(fā)展。

2 2001—2018年我國鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)同度

2.1 確定貢獻度及權(quán)重

選擇2001—2018年我國鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟時間序列數(shù)據(jù)作為樣本，見表1。由于鐵路集裝箱運量和周轉(zhuǎn)量為實物量指標,在用功效函數(shù)(l)及權(quán)重計算公式(2)～(5)計算我國鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)度和協(xié)同度前，對表1的GDP和居民消費水平的價值指標按照2000年不變價進行調(diào)整。由此得出時間序列參量權(quán)重,見表2。

表1 2001—2018年我國鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展時間序列

表2 鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展時間序列參量權(quán)重

2.2 協(xié)調(diào)度和協(xié)同度計算

由式(6)計算得到樣本段內(nèi)鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟每年綜合發(fā)展水平的評價,如表3和圖l所示。

表3 鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟綜合發(fā)展水平

圖1 鐵路集裝箱和社會經(jīng)濟綜合發(fā)展變化曲線

進一步計算式（7）、（8），得出鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的協(xié)調(diào)度和協(xié)同度見表4，其變化情況見圖2。

表4 鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)度和協(xié)同度

圖2 鐵路集裝箱和社會經(jīng)濟發(fā)展協(xié)調(diào)度和協(xié)同度變化曲線

3 研究結(jié)果分析

由表3和時間序列變量變化曲線圖1可以看出，2001—2018年我國社會經(jīng)濟綜合發(fā)展水平呈持續(xù)上升趨勢，但鐵路集裝箱運輸綜合時間序列變量發(fā)展水平在波動發(fā)展。2001—2004年鐵路集裝箱運輸綜合時間序列變量上升,但到2005年出現(xiàn)下降；2005—2007年又開始反彈上升，2008年又下降；2008—2012年鐵路集裝箱運輸綜合時間序列變量又出現(xiàn)上升；2013年又有所下降后，2013—2018年保持了持續(xù)上升；尤其是到2018年受提倡綠色環(huán)保等宏觀經(jīng)濟政策影響，鐵路集裝箱運輸綜合發(fā)展水平表現(xiàn)出大幅提升。

從表4及圖2分析知，研究區(qū)間內(nèi)鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)度在波折變化。2001—2003年二者的協(xié)調(diào)度在上升，而2003—2015年總體來看協(xié)調(diào)度在下降，由2003年的0.997 7下降到2015年0.895 3;而2015年后二者協(xié)調(diào)度又上升，2018年二者協(xié)調(diào)度達到0.999 99的水平。而研究區(qū)間內(nèi)鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)同度在不斷增加，從2001年的0.094 9不斷增加到2018年的0.988 34，說明鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展各自耦合因素的協(xié)同作用較大，社會經(jīng)濟發(fā)展和鐵路集裝箱運輸?shù)膮f(xié)同發(fā)展以“結(jié)合型”為主。鐵路集裝箱運輸發(fā)展為社會經(jīng)濟發(fā)展提供快速便捷的運輸環(huán)境和可靠保障，可使二者形成相互促進、協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。目前，社會經(jīng)濟發(fā)展對鐵路集裝箱運輸提出了新的需求，鐵路集裝箱運輸不僅要在能力上滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，而且要更多地通過提升運輸質(zhì)量來滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。

基于上述分析，鐵路集裝箱運輸通過滿足社會經(jīng)濟對鐵路快速貨物運輸需求拉動社會經(jīng)濟的發(fā)展，成為經(jīng)濟增長的重要動力，社會經(jīng)濟發(fā)展又會進一步對鐵路集裝箱運輸提出新需求，兩者在互動中循環(huán)上升。鐵路集裝箱運輸與社會經(jīng)濟發(fā)展的互動效應(yīng)主要表現(xiàn)為鐵路集裝箱運輸發(fā)展帶來鐵路貨運產(chǎn)品質(zhì)量和供給能力的提高，鐵路運輸質(zhì)量和貨運供給能力的提高滿足了社會的運輸需求，從而拉動社會經(jīng)濟的發(fā)展，對經(jīng)濟增長產(chǎn)生拉動效應(yīng)。同時，社會經(jīng)濟的快速增長必然帶來對貨物流動的巨大需求，對貨運質(zhì)量也提出更高要求，進而推動鐵路集裝箱運輸發(fā)展[4]。

4 結(jié)論和意見建議

本文將協(xié)同學(xué)理論引入我國鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系研究中，對兩者的發(fā)展進行了協(xié)同分析，建立了鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟的協(xié)同模型，分析了兩者的協(xié)同發(fā)展程度，以客觀全面地評價鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟耦合因素協(xié)同發(fā)展水平和狀態(tài)，是實現(xiàn)社會資源可持續(xù)利用以及鐵路集裝箱運輸、社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，對調(diào)整和升級我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高鐵路集裝箱運輸?shù)馁|(zhì)量和水平，最終實現(xiàn)二者協(xié)調(diào)一致發(fā)展具有意義。根據(jù)本文研究，提出以下結(jié)論和建議：

1）2001—2018年社會經(jīng)濟綜合發(fā)展水平在上升，從0.018 7上升到0.974 2,但鐵路集裝箱運輸綜合發(fā)展水平在 2005、2008、2013年表現(xiàn)出幾次波動，而2015年后表現(xiàn)出快速提升。鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)度也在波動中發(fā)展，2015年后協(xié)調(diào)度有了快速提升。鐵路集裝箱運輸和社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)同度在不斷增加。

2）社會經(jīng)濟發(fā)展對鐵路貨運質(zhì)量提出了新的要求，鐵路必須在包括集裝箱運輸在內(nèi)的快捷貨物運輸方面加快發(fā)展，不斷提高鐵路集裝箱運輸競爭力，擴大市場份額。