許 皓，戚 波,王葉青，劉宏偉

安徽大學商學院，安徽合肥，230000

1 問題提出與相關(guān)文獻

目前，我國正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化供給結(jié)構(gòu)的重要時期，公路作為重要的國民經(jīng)濟載體，其供給的有效性需要不斷進行優(yōu)化，實現(xiàn)公路運輸提質(zhì)增效。研究發(fā)現(xiàn),提高公路運輸質(zhì)量有效途徑之一是對公路運輸中的非期望產(chǎn)出進行規(guī)制[1]。碳排放量以及交通安全都是公路運輸效率研究中非期望產(chǎn)出常用備選指標[2-3]。此外，考慮效率測算要盡量符合實際情景，Slack Based Measure-Undersirable是公路運輸效率研究應(yīng)用比較多的模型[4-6]。在實際的公路運輸環(huán)境中，單一的非期望產(chǎn)出并不能有效而全面地研究公路運輸效率，如Charnes等人通過公路運輸業(yè)效率的研究發(fā)現(xiàn),噪音等其他非期望產(chǎn)出也會對公路運輸效率造成一定的影響[7]。因此，在不同非期望產(chǎn)出的約束條件下對公路運輸效率進行測量，不僅可以為公路運輸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑的制定提供可參考的切入點，而且為提高中國整體交通運輸行業(yè)的效率提供理論支持。

在前人研究的基礎(chǔ)上，本文將超效率DEA模型引入傳統(tǒng)SBM-DEA模型中，建立無導向的超效率SBM模型，采用定性和定量分析相結(jié)合的方法，在考慮二氧化碳排放量、交通安全以及噪音量三個非期望產(chǎn)出指標的條件下，對我國31個省市地區(qū)2016年的公路運輸效率進行測度和評價,以期為行業(yè)發(fā)展提供參考。

2 模型建立和數(shù)據(jù)來源

2.1 公路運輸業(yè)效率模型

超效率DEA理論在評價某一特定決策單元時，將被評價單元本身排除在外、由其他決策單元構(gòu)成參考集。因此，超效率DEA模型的效率值可以大于1，避免了可能出現(xiàn)多個決策單元效率值為1的情況，使得決策單元評價結(jié)果區(qū)分度大大增加。本文將超效率DEA模型引入傳統(tǒng)SBM-DEA模型中，得到考慮非期望產(chǎn)出的無導向的超效率SBM模型：

約束條件為：

(1)

本文采用公式 (1) 中的模型對我國公路運輸業(yè)的效率進行評價，既考慮了投入產(chǎn)出的松弛性，又正視了在實際生產(chǎn)過程中非期望產(chǎn)出對公路運輸效率的影響，有效地解決了決策單元之間的排序問題。

2.2 指標選取

參考劉宏偉、王冬冬等人的資料[8-9]，本文將從投入和產(chǎn)出角度進行如下指標設(shè)置。

2.2.1 投入指標的選取

本文選擇勞動投入(公路運輸業(yè)的就業(yè)人員數(shù))、資本投入(公路里程)和公路運力投入(公路營運汽車客位數(shù)和公路營運載貨汽車噸位數(shù))作為投入指標[8]。

2.2.2 期望產(chǎn)出指標

由于周轉(zhuǎn)量不僅包含運送的質(zhì)量或人數(shù)還包括里程數(shù)，因此本文選擇公路旅客周轉(zhuǎn)量和公路貨物周轉(zhuǎn)量作為期望產(chǎn)出指標更加貼合實際[9]。

2.2.3 非期望產(chǎn)出指標

公路運輸?shù)呢撏獠啃援a(chǎn)出包括環(huán)境污染、交通事故、生態(tài)破環(huán)等，本文選取二氧化碳排放量、交通安全、噪音量作為非期望產(chǎn)出指標。

(1)二氧化碳排放量

由于二氧化碳的來源大多是汽車燃油的消耗，因此本文選取汽油和柴油的消耗量作為二氧化碳的來源[2]，測算公式為：

(2)

其中，LCO2代表二氧化碳的排放量(單位：萬噸)，Ai為第種能源的消耗量(單位：萬噸),CCFi是第i種能源的碳含量因子，HEi是第i種能源的等效熱，COFi是第i種能源的碳氧化系數(shù)，具體數(shù)值如表1所示。

表1 碳排放系數(shù)

(2)交通安全

在公路運輸過程當中，交通安全也會影響公路運輸效率，本文選擇安全事故發(fā)生數(shù)和直接財產(chǎn)損失數(shù)作為非期望產(chǎn)出指標[3]。

(3)噪音量

在公路運輸過程當中，噪音與人民的日常生活密切相關(guān), 因此本文選取全國31個省市地區(qū)的重點城市的噪音檢測量作為各個省市地區(qū)的代表量，對其進行非期望產(chǎn)出的計算。

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文的研究對象是單一時間截面2016年情況下我國31個省市地區(qū)的公路運輸效率。文中所涉及的數(shù)據(jù)均來源于2017年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》以及各個省市地區(qū)的統(tǒng)計年鑒和《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。由于西藏地區(qū)二氧化碳排放量相關(guān)數(shù)據(jù)的缺失，所以在討論以二氧化碳為非期望產(chǎn)出時，未把西藏地區(qū)納入考慮范圍。同時，本文將非期望產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行取倒數(shù)處理，這既保持了原有規(guī)劃模型的線性和凸性又不改變決策單元的有效性，各指標的描述性統(tǒng)計如表2所示。

表2 2016年我國31個省市地區(qū)的公路運輸?shù)耐度?、產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出值

注：二氧化碳的排放量不考慮西藏地區(qū)。

3 實證分析

本文采用DEA-Solver方法，對2016年全國31個省市地區(qū)的公路運輸業(yè)的數(shù)據(jù)進行無非期望產(chǎn)出條件下和考慮二氧化碳排放量、交通安全和噪音量三個不同非期望產(chǎn)出的約束條件下所測度的我國公路運輸業(yè)的效率值進行對比(即效率值小于1為無效，效率值大于等于1為有效)，以分析在不同約束條件下我國公路運輸業(yè)的發(fā)展情況。

3.1 非期望產(chǎn)出條件下公路運輸效率評價

(1)考慮碳排放量的公路運輸效率分析。由圖1可知，與不考慮非期望產(chǎn)出條件下相比，在考慮二氧化碳為非期望產(chǎn)出條件時，所有省市地區(qū)且不存在效率值從有效變?yōu)闊o效的情況。其中，北京、海南、重慶和青海4個省市地區(qū)的效率值由無效變?yōu)橛行?。此外，北京、海南、重慶、青海和寧夏5個地區(qū)的效率出現(xiàn)了較為明顯的上升，占全國30個省市地區(qū)的17%。其中，海南和青海2個地區(qū)的變化最為顯著，其效率值變化率分別達到了194%和102%。

圖1 考慮二氧化碳排放量為非期望產(chǎn)出條件下效率值變動情況

(2)考慮交通安全的公路運輸效率分析。由圖2可知，與不考慮非期望產(chǎn)出條件下相比，在考慮交通安全為非期望產(chǎn)出時，海南、重慶、西藏和青海四個地區(qū)的效率值由無效變?yōu)榱擞行?，且西藏的變化最為顯著，變化率高達1 237%，是31個省市地區(qū)中變化率最高的。除西藏以外，上海、海南、重慶、青海的效率值變化率出現(xiàn)了較為明顯的上升，占全國31個省(市)的16.13%，其效率值變化量分別為：73%、45%、36%和83%。

圖2 考慮交通安全為非期望產(chǎn)出條件下效率值變動情況

(3)考慮噪音量的公路運輸效率分析。由圖3可知，與不考慮非期望產(chǎn)出條件下相比，在考慮噪音作為非期望產(chǎn)出的條件下，江蘇和廣西的效率值由有效變?yōu)榱藷o效，北京、海南、重慶、西藏和青海的效率值由無效變成了有效。海南、西藏和青海的上升幅度最為明顯，其效率值的變化率分別為147%、116%和179%。31個省(市)中，有7個省(市)的效率值出現(xiàn)了下降，占比為23%。其中，江蘇和廣西的下降幅度最為明顯，效率值分別下降了0.23和0.20。

3.2 效率值差異原因分析

本文把我國31個省市地區(qū)劃分為東中西部(東部地區(qū)的省份：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部地區(qū)省份：吉林、黑龍江、山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南、內(nèi)蒙古；西部地區(qū)省份：廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、西藏)，并分別計算這3個部分的效率均值，如表3所示。

表3 東中西地區(qū)效率值

在期望條件下，東中西部的公路運輸效率均小于1，且東部的效率均值最高。在三種約束條件下，當將二氧化碳作為非期望產(chǎn)出指標時，東部地區(qū)的效率值最高且大于1，西部地區(qū)次之，中部地區(qū)最低；當將交通安全作為非期望產(chǎn)出指標時，西部地區(qū)的效率值最高，中部地區(qū)的效率值低于1，低于期望條件下的效率值；當將噪音量作為非期望產(chǎn)出指標時，東部地區(qū)的效率值最高，西部地區(qū)次之，中部地區(qū)最低。

地區(qū)交通運輸業(yè)發(fā)展程度的不同是造成東、西、中部的效率水平差異的主要因素。東部地區(qū)主要是經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)，如上海、北京、江蘇、浙江等省份，其中2016年上海市的GDP總值達到27 466.15億元，居全國第一。經(jīng)濟發(fā)展帶動公路運輸發(fā)展，但是由于經(jīng)濟發(fā)展迅速可能會破壞當?shù)丨h(huán)境，在環(huán)保意識逐漸增強的當下這些地區(qū)更加注重保護環(huán)境，如嚴格控制汽車尾氣排放量，同時為了減少公路運輸產(chǎn)生的噪音，東部地區(qū)很多省份在交通法對汽車鳴笛等做法做了詳細的規(guī)定，因此東部地區(qū)在二氧化碳和噪音量的約束條件下的效率值較高。而中部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況一般，且由于急于追求經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境造成了很大的影響，因此中部地區(qū)公路運輸?shù)男手翟谌N約束條件下都較低。西部地區(qū)雖然經(jīng)濟較不發(fā)達，但是對生態(tài)環(huán)境的保護較好，同時由于國家政策的西部開發(fā)的支持力度加大，2016年西部地區(qū)對公路建設(shè)的投資額高達8 408.8億元；其中公路建設(shè)總投資規(guī)模最高的是貴州省，其次是云南省，這說明西部地區(qū)對公路運輸?shù)耐顿Y力度極大。此外，由于西部地區(qū)地勢復雜，因此西部地區(qū)對交通安全的重視程度很高，故在交通安全的約束條件下西部地區(qū)的公路運輸效率值較高。

4 結(jié)論及政策建議

4.1 效率值提升建議

東部地區(qū)：由于東部地區(qū)的交通運輸業(yè)已經(jīng)發(fā)展到較高水平，但是由于早期的生態(tài)環(huán)境受到了不同程度的破壞，因此東部各省份地區(qū)仍要進一步提升對生態(tài)環(huán)境的保護力度，讓生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟的發(fā)展齊頭并進，如：加強對交通運輸業(yè)的管理和監(jiān)控，大力推廣可再生能源和清潔能源在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用；運用宏觀手段調(diào)整交通運輸業(yè)的運輸結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)減排的方法降低交通運輸業(yè)的碳排放。

中部地區(qū)：雖然中部地區(qū)交通運輸?shù)陌l(fā)展水平高于西部地區(qū)，但其經(jīng)濟發(fā)展一定程度上給自身的生態(tài)環(huán)境帶來了消極的影響。因此，中部地區(qū)要秉承“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，做到經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的保護一脈相承。目前中部地區(qū)對經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的同步進行已采取相關(guān)措施，如河南省出臺了“森林河南生態(tài)建設(shè)規(guī)劃”，江西省針對省內(nèi)25個城市新區(qū)建成污水管網(wǎng)740公里，湖北省2018年城市PM2.5累計濃度均值下降9.6%。同時，中部地區(qū)可以通過和交通運輸經(jīng)濟發(fā)展較好的東部地區(qū)建立區(qū)域間交流溝通的長效機制，擴大東部地區(qū)向中部地區(qū)的技術(shù)支持，從而強化中部地區(qū)的人力物力合作。

西部地區(qū)：由于西部地區(qū)交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為滯后，但其交通資源豐富，交通運輸業(yè)線路長度也處于全國水平之上，生態(tài)環(huán)境并未受到較大的破壞。并且隨著國家對西部地區(qū)交通運輸業(yè)的政策力度加大，其效率值也出現(xiàn)了上升的情況。但是西部地區(qū)的公路運輸業(yè)仍然面臨著鐵路等運輸方式對其發(fā)展的沖擊，經(jīng)濟不發(fā)達和信息技術(shù)支持的匱乏等挑戰(zhàn)。因此，西部地區(qū)首先要妥善發(fā)揮資源豐富的生態(tài)優(yōu)勢，尋找自己特有的公路運輸發(fā)展模式，如盡快通過“市市通高鐵、縣縣通高速”的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)布局；加大連片特困區(qū)和“老少邊窮”地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度；此外，西部地區(qū)要加強公路運輸信息平臺的建設(shè)，促進公路運輸業(yè)與物流服務(wù)等其他產(chǎn)業(yè)的合作，以提高公路運輸?shù)男省?/p>

4.2 結(jié) 論

本文基于2016年我國31個省市地區(qū)的樣本數(shù)據(jù)，將碳排放、交通安全和噪音作為非期望產(chǎn)出指標，采用超效率的SBM-DEA模型對不同約束條件下的公路運輸效率進行測度。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在二氧化碳排放量和噪音量作為非期望產(chǎn)出時，我國東部的效率均值大于西部和中部；當交通安全為非期望產(chǎn)出時，西部的效率均值大于東部和中部，這反應(yīng)出東部地區(qū)要在發(fā)展交通運輸?shù)耐瑫r繼續(xù)加大對生態(tài)環(huán)境的保護，西部地區(qū)要在保護生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上加快交通運輸業(yè)的發(fā)展，而中部地區(qū)要在發(fā)展交通運輸業(yè)的同時，對生態(tài)環(huán)境的保護進行穩(wěn)步推進。