空域资源、民航发展以及国民经济关系的研究

李晓津，王春凤，张 清

（1.中国民航大学经济与管理学院，天津 300300；2.中国民用航空局发展计划司价格处，北京 100710）

空域是一个国家重要的战略资源，合理高效地使用空域资源有助于保障国家社会经济的安全及高效发展。近年来中国民航运输业发展速度较快，民航运输总周转量年均增长速度为两位数，但与之相对的是，近五年中国航路航线总距离的年均增长率仅为2.6%。空域资源的增速与民航运输发展速度的不相匹配是否已经成为制约民航运输，进而影响国民经济增长的因素，对于这个问题的回答需要通过科学合理的实证研究做出分析。

目前国内实证研究空域资源、民航运输及国民经济三者间关系的文献较少。刘军，米传民分析了空域资源的经济特征，通过动态关系均衡分析模型论证了市场配置空域资源利国利民的观点[1]。张宁详细论述了优化空域资源对于拉动中国经济和社会发展的作用，并提出了优化空域资源应解决的两个关键技术问题[2]。此外，学者对于民航发展与国民经济增长二者间的关系方面的研究较为集中，在对上述二者关系的研究中，常用的实证研究方法为计量经济学中的格兰杰因果分析方法。陈金国运用回归分析得出航空运输业与宏观经济波动存在高度正相关关系，民航运输是经济发展的助推器[3]。叶舟，李忠民，李晓峰采用协整理论及格兰杰因果检验分析得出：国民经济的增长能够带动民航运输的发展，而民航运输对国民经济增长的推动作用并不显著[4]。刘兰娟，董万好建立VAR模型进行分析，认为民航运输与国民经济存在长期均衡关系，民航运输能够推动国民经济的发展[5]。此外，刘英[6]，杨松，王威（2005）等利用国民经济与民航运输相关指标的增长速度研究中国民航业与GDP的匹配关系[7]。多数学者的研究表明民航运输能够推动国民经济增长，对于二者之间关系的研究有助于明确中国民航运输发展的阶段及其在社会经济中所扮演的角色，进而为相关政策的制定提供依据。

本文尝试通过建立计量经济学模型，实证研究空域资源、民航运输与国民经济增长三者之间的关系，以填补该理论领域研究的不足。

1 指标选取及数据平稳性检验

1.1 指标选取及数据预处理

本文选取中国航线里程不可重复距离、航路长度、航路宽度及航路高度三者的乘积（FQ）作为度量空域资源发展的指标。同时，民航运输业的发展则选取民航运输总周转量（TQ）作为度量指标。国内生产总值（GDP）作为衡量国民经济发展的指标，GDP为消除通胀因素后的实际国内生产总值，CPI以1980年为基年。

指标的原始数据来源于国家统计局网站和《从统计看民航》，变量选择1980—2011年的年度数据，每个指标有32个观测值。数据处理方面采用取对数的方法以消除异方差，且不改变原序列的性质及关系。如上图所示，取对数后的民航运输航线条数（lnFQ）、民航运输总周转量（lnTQ）和实际国内生产总值（lnGDP）呈现平稳发展的趋势。本文选用Eviews6.0进行数据分析和处理[8]。

1.2 数据的平稳性检验

时间序列的平稳性是指：生成时间序列数据的随机过程的特征不随时间的变化而变化。通常平稳性指的是弱平稳性，即时间序列的均值和方差在任何时间保持恒定，且自协方差仅依赖于时间间隔，而与实际时期无关。对序列做平稳性假定的检验可以防止出现伪回归，时间序列通过检验方能进行协整分析及格兰杰因果检验。判断时间序列平稳性普遍应用的方法是单位根检验。本文采用ADF单位根检验及PP检验法对变量进行平稳性检验。

从3个序列的曲线图中，可观察到3个序列都在偏离0的位置随机波动并具有线性趋势，所有确定各指标变量的ADF单位根检验均应包含常数项和趋势项，检验结果见表1。空域资源的lnFQ、民航运输指标lnTQ及国民经济指标lnGDP在5%的显著性水平下不能拒绝序列存在单位根的原假设，需进一步检验三者的一阶差分序列。对3个变量进行一次差分后序列在1%的显著性水平下拒绝原假设，表明一次差分序列是平稳的。同样，PP检验的结果也表明序列的一阶差分通过平稳性检验。所以lnFQ、lnTQ、lnGDP都是一阶单整的，可以构建向量自回归（VAR）模型。

表1 变量的ADF单位根检验结果Tab.1 ADF unit root est result

2 VAR模型的建立及检验

2.1 三元向量自回归模型的建立

向量自回归（VAR）模型将系统中的每个内生变量作为所有内生变量滞后值的函数，从而将单变量自回归模型推广到由多元时间序列变量组成的向量自回归模型。VAR模型可以对时间序列系统进行预测并分析随机扰动对系统的动态冲击，也就能够分析各种经济冲击对经济变量形成的影响。

在研究空域资源、民航运输与国民经济三者之间的关系时，可借助向量自回归模型将3个指标向量平等对待，而不是主观地将变量设定为内生变量或外生变量。本文将lnFQ、lnTQ及lnGDP 3个变量设定为内生变量，建立三元向量自回归模型（vector autoregression model）

运用Eviews6.0估计VAR模型，滞后阶数取1期和3期时，模型的AIC值最小。此时，所有单位根的模都小于1，通过平稳性检验，模型是一个平稳系统

2.2 协整关系的检验

在一个经济系统中，如果短期动态关系容易受到随机扰动的显著影响，而长期关系又受经济均衡关系约束，这时可以应用协整分析在两个以上非均衡时间序列中寻找一种均衡关系。非平稳时间序列之间存在的长期稳定的均衡关系被称为协整关系。

已知协整变量必须具有相同的单整阶数，而单位根检验表明lnFQ、lnTQ、lnGDP都是一阶单整序列，所以3个时间序列可以进行协整关系检验。本文采用Johansen检验法对以上建立的三元向量自回归模型进行协整检验。特征根迹检验及最大特征值检验的结果均显示在5%的水平上，3个指标之间存在唯一的协整方程。协整方程式为

所以空域资源、民航运输及国民经济三者之间存在长期的均衡关系。但是从协整方程中得不出指标间的因果关系，这就需要进行格兰杰因果关系检验。

2.3 Granger因果关系检验

Granger因果检验的实质是检验一个变量的滞后变量能否引入到其他变量方程中。如果一个变量受其他变量的滞后影响，则称它们具有Granger因果关系。对以上建立的三元VAR模型进行Granger因果检验，得出lnGDP、lnTQ及lnFQ三者间的关系如表2所示。

表2 格兰杰因果检验结果Tab.2 Result of aranger causality test

由上表的结果可知，在lnGDP方程中，不能拒绝lnFQ、lnTQ的波动不是lnGDP的Granger原因的原假设，二者的联合检验也不能拒绝原假设，这说明中国空域资源的使用及民航运输业的发展还不充分，其推动国民经济增长的效用没有得到充分发挥。在lnTQ波动方程中，lnGDP在5%的显著性水平下拒绝原假设，说明lnGDP对民航运输lnTQ有显著的Granger影响。lnTQ外生于lnFQ波动的概率是0.842 0，这可能是因为中国民航空域资源的开发建设相对民航运输发展速度慢，航线的开发使用现状不能满足民航运输市场的需求。在空域资源指标lnFQ的波动方程中，拒绝lnTQ、lnGDP二者的联合检验不是lnFQ的Granger原因的原假设，这说明国民经济水平的提高以及民航运输市场需求的增加能够对空域资源的合理使用提出要求。民航航线数量的增加以及空域资源的优化可以为民航运输提供空域资源保障，提高民航运输市场运输周转量，促进国民经济的发展。

2.4 方差分解的实现

格兰杰因果关系检验得出变量间的因果关系，但并不能对因果关系的强度做出具体解释，方差分解则可以分析变量间因果关系的强度。方差分解是通过分析结构冲击对内生变量变化的贡献度，评价不同结构冲击的重要性。对VAR模型中的变量产生影响的每个随机扰动，方差分解能够给出它们的相对重要性信息。测定各个扰动项对变量的方差贡献程度的指标是相对方差贡献率。

图2为民航运输周转量lnTQ及航线数量lnFQ对lnGDP、lnFQ、lnTQ 3个变量冲击变化的响应。横轴表示滞后期间数，纵轴表示空域资源、民航运输及GDP的指标变量对lnTQ和lnFQ的贡献率。

从民航运输周转量lnTQ的方差分解图可以看出：空域资源对民航运输的发展具有长期稳定的促进作用；同时GDP对民航运输市场有显著的较高贡献水平，在第3期以后贡献率达到70%以上。代表空域资源lnFQ的方差分解图显示：民航运输及国民经济的增长对航线数量的相对方差贡献率逐年提高，在第9期之后方差贡献率分别可以达到10%和20%以上，该结果与Granger因果检验的结果一致，说明国民经济及民航运输市场的发展能够带动空域资源的合理使用，开发新航线并提高航线数量。

3 结语

本文通过构建三元向量自回归模型来分析了空域资源、民航发展及国民经济增长三者之间的关系，得出以下几点结论。

对 VAR模型的协整分析显示 lnFQ、lnTQ及lnGDP三者之间存在长期稳定的均衡关系。Granger因果检验及方差分解结果表明空域资源及国民经济对民航运输产业的发展具有长期稳定的较高贡献水平，这说明空域资源的合理优化能够持续稳定地为民航运输提供保障；GDP的发展能够拉动航空运输市场需求，促进民航运输产业的发展。检验结果也显示民航运输及国民经济的增长能够带动空域资源的高效配置，提高空域资源使用水平，这与实际情况相符。

目前中国空域资源的管理和使用还存在一些问题，比如空域划分设计不合理、空域管理建设落后于发展需要等，这些方面的因素带来空域使用率偏低、空域流量限制较大等问题空域资源及空域结构已不能适应快速增长的民航多样化发展需求。空管等部门应进一步优化空域结构，划分空域管理职责；争取国家政策以完善军民航协调机制，最优化空域资源的利用效益。

中国民航运输产业已发展成为国民经济的重要支柱。由于民航运输产业具有自然垄断性及公益性等特点，民航政策的制定者应该出台更加科学合理的产业政策，比如对民航运输相关领域给予财政补贴、税收减免等优惠政策。此外，加强民航基础设施建设、提高支线机场资金投入对于带动国家和地区经济的发展具有重要作用。

[1]刘 军，米传民．空域资源的经济学分析[J].商业时代，2008（5）：100-101，107．

[2]张 宁．优化空域资源是拉动中国经济的重要途径[J].综合运输，2009（2）：30-33．

[3]陈金国．民航发展对国民经济增长影响的实证分析[J].重庆工业高等专科学校学报，2005，（20）：77-80．

[4]叶 舟，李忠民，李晓峰．中国民航发展与国民经济增长关系的实证分析[J].天津理工大学学报，2005，21（5）：81—84．

[5]刘兰娟，董万好．基于VAR模型的民航运输业与GDP关系实证研究[J]．财经研究，2009，35（8）：69-78．

[6]刘 英．浅议我国民航主要运输指标增长速度与GDP增长速度的关系[J]．民航经济与技术，2000（9）：8-10．

[7]杨 松，王 威．航空业运输量增长与国内生产总值增长的关系研究[J]．中国民用航空，2006，60（1）：47-50．

[8]张晓峒．计量经济学软件EViews使用指南[M]．天津：南开大学出版社，2003：177-192．