河南省主要城市交通竞争力综合评价与分析

范贺花，周永卫

(郑州航空工业管理学院 数理系,河南 郑州 450015)



河南省主要城市交通竞争力综合评价与分析

范贺花，周永卫

(郑州航空工业管理学院 数理系,河南 郑州 450015)

以河南省17个主要城市(不含济源市)为研究对象，利用因子分析法建立城市交通竞争力综合评价模型，选取指标共11项，提取主因子3个，在此基础上使用综合因子得分对城市交通竞争力进行排名，结果表明：郑州市交通竞争力最强，洛阳、新乡、许昌、开封紧随其后，排在后3位的依次是濮阳、信阳、鹤壁；对17个主要城市交通竞争力进行聚类分析；结合因子得分对在每一聚类城市中选取一个中原城市群城市为代表，对其评价结果进行分析，并提出提升其交通竞争力的有关措施。

交通工程；交通竞争力；因子分析；聚类分析；综合评价;中原城市群

0 引 言

交通是城市得以形成、发展的重要条件之一，也是构成城市的重要因素。在城市经济持续快速发展过程中，城市交通无疑起着重要作用，城市交通竞争力在一定程度上也决定了该城市的综合竞争力。因此对城市交通竞争力进行综合评价，对城市交通、城市经济的可持续发展都具有重要意义。最近，倪鹏飞[1]对城市交通与城市竞争力之间关系进行了研究，并指出提高城市交通的运行效率对提升城市竞争力具有重要作用；刘贤腾[2]主要对城市的公共交通竞争力进行研究；陈颖雪，等[3]对上海市轨道交通的竞争力进行了实证分析；刘晓佳[4]对上海、武汉等6个城市的城市交通可持续发展能力进行了综合评价。

2011年，中原经济区上升为国家战略，给河南带来了千载难逢的发展机遇，根据《河南省国民经济和社会发展“十二五”规划(2011—2015年)》，“十二五”时期要全面推进中原经济区建设、加快中原崛起、河南振兴。河南省主要城市将在中原经济区建设中发挥先锋作用，而城市交通是经济发展的先导，对河南省主要城市交通竞争力进行评价，并结合评价结果提出有关提升城市交通竞争力的措施，对河南经济发展具有重要意义。

笔者采用因子分析法对河南省主要城市的交通竞争力进行评价。该方法能够很好的克服一些传统评价方法(层次分析法、模糊综合评判等)的主观性、模糊性等不足，它主要是通过研究变量之间的相关性，寻求所观测数据的结构，并用几个人为假设的变量(主因子)表示数据的基本结构。通过被评价指标主因子得分和综合得分对各主要城市的交通竞争力作出评价，并针对有关城市提出提升其自身交通竞争力的措施。

1 城市交通竞争力评价指标体系

城市交通竞争力的评价指标有很多，笔者借鉴已有的相关研究成果[4-7]，并结合系统性、可操作性、动态性的原则，选取实有城市道路面积X1、实有公共汽(电)车营运车辆数X2、全年公共汽(电)车客运总量X3、实有出租汽车数X4、每万人拥有公共汽车数X5、人均城市道路面积X6、铁路客运量X7、公路客运量X8、货运总量X9、公路货运量X10、民用汽车拥有量X11共11项指标构建河南省主要城市交通竞争力评价指标体系。评价指标数值(表1)来自于2012年中国城市统计年鉴[8]和河南省统计年鉴[9]。需要指出的是，2012年中国城市统计年鉴只对河南省17个主要城市的交通指标数据进行了统计，济源市未在统计之列，笔者只对具有统计数据的17个主要城市的交通竞争力进行评价。

表1 河南省主要城市2011年底交通指标数据

2 河南主要城市交通竞争力因子分析

因子分析实际上是一种数据降维技术，主要是通过研究变量之间的相关性，寻求所观测数据的结构，并用几个人为假设的变量(主因子)表示数据的基本结构，所假设的变量基本上能够表示原来变量的大部分信息，原来变量是可观测的显示变量，而所假设的变量是不可以被观测的隐式，称之为主因子。

现假设有p个显示变量X1,X2,…,Xp，有m(m≤p)个因子，因子分析模型可表示如下：

Xi=μi+ai1F1+ai2F2+…+aimFm+εi

(1)

式中：i=1,2,…,p；F1,F2,…,Fm为主因子，是不可观测的隐式变量，其系数是因子载荷；εi称为特殊因子，它表示不能被F1,F2,…,Fm所包含部分。

这里用m个相互独立的因子F1,F2,…,Fm代替原来的p个变量X1,X2,…,Xp，为使主因子F1最具有代表性，应使F1的方差V(F1)最大，如果第1个主因子F1所包含信息不足，应在Cov(F1,F2)=0条件下寻找第2个主因子F2，依次类推，直到m个主因子F1,F2,…,Fm所包含的信息满足条件为止。从而就可以对主因子分析进行总目标的综合评价。

笔者利用SPSS20.0进行因子分析[10]，具体流程如下。

2.1 数据相关性分析

因子分析是探求指标间的共性,将共性较大的指标加以提取作为一个新指标，以达到降维目的。对数据进行因子分析的指标变量之间需存在共性，所以首先要对11个初选指标进行相关分析。可用SPSS20.0进行相关分析, 由分析结果可知11个指标间存在相关性,显著性水平为0.001,表明相关关系具有统计意义。因此所获指标数据能进行因子分析。再者，指标数据的KMO值为0.797，大于0.6，也表明指标数据可以作因子分析。

2.2 数据标准化

表1中各交通指标数据的量纲不同，为消除量纲对统计分析的影响，需要对交通指标数据标准化，在SPSS20.0菜单栏中，采用分析→描述统计→描述，再勾选“保存标准化变量为新变量”即可得到指标标准化数据(略)。

2.3 求相关系数矩阵特征值及方差贡献率

对11个标准化后的指标进行因子分析,按照特征值大于1的原则，以及方差极大旋转法提取主因子,可提取3个主因子(记为F1,F2,F3)作为11个初始指标的主因子,提取3个主因子的累计贡献率为92.7%,所提取3个因子的特征值和方差贡献率如表2。对3个主因子进行方差极大旋转，可得因子载荷矩阵，如表3。

表2 交通指标方差分解及主因子提取分析

注：提取方法为主成份分析。

表3 标准化交通指标正交旋转因子载荷矩阵

注：1.提取方法：主成份,旋转法(即，具有Kaiser标准化的正交旋转法，旋转在5次迭代后收敛)；2.ZXi表示对指标Xi的标准化数据(i=1,2,…,11)。

由表3可以看出，X1，X2，X3，X4，X7，X8，X11在第1主因子F1上有较高载荷，说明第1主因子基本反映了这些指标的信息，而这些指标主要反映了城市交通指标总量信息；可将第1主因子定义为交通总量指标；X9，X10在第2主因子F2上有较高载荷，这两个指标反映的是城市交通的货运量指标，可将第2主因子定义为交通货运量指标；X5，X6在第3主因子F3上有较高载荷，这两个指标反映的是城市交通的人均指标，可将第3主因子定义为交通人均指标。

2.4 计算因子得分

不同城市主因子F1，F2，F3的得分可由SPSS20.0得出(表4)，城市交通综合竞争力总得分F可由3个主因子的方差贡献率分别乘以F1，F2，F3再进行求和得到，表达式如下：

F=0.565 63×F1+0.218 08×F2+0.143 29×F3

(2)

各主要城市交通竞争力、各主因子得分，以及其排序情况见表4。

表4 河南省主要城市交通竞争力、主因子得分及排名

3 主要城市交通竞争力聚类分析

前面因子分析得到了河南省主要城市交通竞争力综合排名，并得出了各主因子得分及排名情况。在此基础上，我们对表4中数据进行聚类分析，得到17个主要城市交通竞争力分类情况，由城市交通竞争力的聚类图(略)可将河南省17城市分为4类，具体情况见表5。

表5 河南省主要城市交通竞争力聚类结果

4 主要城市交通竞争力评价结果

为提高主要城市的交通竞争力，根据聚类结果并结合因子得分在每一聚类城市中选取一个中原城市群城市作为代表，对评价结果进行分析，并结合城市自身特点提出提升其交通竞争力有关措施。

第1集团城市为郑州市，郑州作为河南省省会，中原城市群的中心城市，交通竞争力最强，且遥遥领先。其综合因子得分远高于排名第2的洛阳市。3个主因子中，交通总量因子方差贡献率最高(56.563%)，郑州市交通总量因子排名第1，表明郑州市在交通总量指标方面具有较强的竞争优势。

郑州市交通货运量因子排名第7，虽然郑州市货运总量和公路货运总量都比较大(表1)，但和郑州市各交通总量指标相比，相对货运总量和公路货运总量较小，这才导致其排名靠后。因此，郑州市还需大力提高交通货运量，郑州市首先要积极转变公路货运发展模式：①大力发展现代化的运输装备，以标准化、专业化、清洁化为营运车辆发展方向，鼓励专用运输车辆和多轴重载大型车辆的发展；②加强公路货运运输的组织，积极倡导多式联运，提高运输的组织化和网络化水平，提高运输作业效率，构建完善的货运网络体系；③依托郑州国家公路干线物流港和交通枢纽优势，促进公路货运向物流业转变。其次要巩固和提升自身铁路枢纽地位，优化和完善铁路路网结构，以郑州市为核心，加强与中原城市群城市间的内外连接，提高铁路运输的承载能力和周转能力。最后，要以郑州航空经济综合试验区建设为契机，大力推进郑州国际航空枢纽建设，提高郑州市航空货邮吞吐量。

郑州市人均交通因子排名较差(第10)，对此，郑州市需要加大城市交通基础设施建设，不断加大城区道路建设投入；还要以交通优先为城市发展理念，以建设国家“公交都市”示范城市为目标，结合郑州市快速公交走廊建设，持续增加公交运营车辆投入。

第2集团城市均为中原城市群城市，综合因子得分排名在第2至第7位。以洛阳市为代表，洛阳市作为中原城市群的副中心，交通竞争力仅次于郑州。从主因子排名情况来看，洛阳市交通货运量因子排名第9。洛阳市首先充分发挥国家公路运输枢纽城市的作用，积极推进现代物流业发展，这样必将给洛阳带来巨大的货运需求。其次，重点发展工业品、农产品物流及冷链物流产业，打造具有较强辐射力的区域性物流枢纽；最后，提高公路运输服务效率和水平，注意加强各种运输方式的衔接。

第3集团城市交通竞争力属中等水平，交通竞争力综合因子得分排在第6至第12位。其中平顶山市是中原城市群城市，交通竞争力综合因子排名第9。从因子排名情况来看，平顶山市交通总量因子排名第11，因此平顶山市要重点提升交通总量因子各指标水平：①加大城市基础设施建设投入，加快市中心城区道路改造，大力推进城市新区道路建设；②大力发展城市公共交通，增加公交运营车辆；③大力发展旅游业，以旅游业带动城市客运总量增长。

第4集团城市交通竞争力较弱，交通竞争力综合因子得分排在第13～17位。漯河市综合因子得分排名第14，这与漯河市作为中原城市群城市极不相称。从因子排名情况来看，漯河市交通人均因子和交通货运量因子排名都比较靠后(分别为第14和17位)，漯河市首先要依托食品工业优势，整合物流资源，致力于发展以商贸、粮食、冷藏、盐碱化工、轻纺为主的现代区域性物流枢纽；其次要大力加强城市基础设施建设力度，完善城市道路布局；再次，要落实公交优先政策，加快推进城乡公共交通一体化，增加公交运营车辆，提高公共交通出行比例；最后要增强铁路客、货运集散调配能力。

5 结 语

城市交通对城市经济的发展起着重要作用，城市交通竞争力在一定程度上决定了城市的综合竞争力。笔者主要利用因子分析对河南省主要城市的交通竞争力进行综合评价，并根据聚类分析结果，以中原城市群城市为代表，分析提升其交通竞争力的相关措施。该评价方法能够推广到其它评价领域，研究结果能够为政府有关部门提供提高河南省有关城市交通竞争力的理论基础和决策依据，为提升城市交通运行效率提供有益参考。

[1] 倪鹏飞.城市交通与城市竞争力[J].中国城市经济,2007(5):12-14.

Ni Pengfei.Urban transportation and urban competitiveness[J].China Urban Economy,2007(5):12-14.

[2] 刘贤腾.城市公共交通竞争力分析[J].武汉理工大学学报,2009,31(1):149-152. Liu Xianteng.Competency analysis of urban public transportation[J].Journal of Wuhan University of Technology,2009,31(1):149-152.

[3] 陈颖雪,刘志钢,吴兵,等.城市公共交通竞争力研究[J].中国铁路,2011(6):74-77. Chen Yingxue,Liu Zhigang,Wu Bing,et al.Research on competitiveness of cities’ mass transit[J].China Railways,2011(6):74-77.

[4] 刘晓佳.城市交通系统可持续发展协调能力的综合评价[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2008,27(1):105-108. Liu Xiaojia.Synthetical evaluation research on sustainable developi- ng coordination capability of urban traffic system[J].Journal of Chongqing Jiaotong University:Nature Science,2008,27(1):105-108.

[5] 姜虹,高自友.基于AHP的城市公共交通发展水平模糊综合评判模型[J].曲阜师范大学学报:自然科学版,2012,38(1):41-44. Jiang Hong,Gao Ziyou.Fuzzy comprehensive evaluation model for city transit development level based on AHP [J].Journal of Qufu Normal University:Nature Science,2012,38(1):41-44.

[6] 傅新平,邱超,周习鹏.城市交通的多方法综合评价与分析[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2012,36(1):98-102. Fu Xinping,Qiu Chao,Zhou Xipeng.Comprehensive evaluation and analysis with multi-methods of urban transportation[J].Journal of Wuhan University of Technology:Transportation Science & Engineering,2012,36(1):98-102.

[7] 周永卫,范贺花.河南省省辖市交通能力评价与分析[J].河南科学,2012,30(11):1649-1653. Zhou Yongwei,Fan Hehua.The synthetically assessment and analysis on the urban traffic capacity of Henan Provincial cities[J].Henan Science,2012,30(11):1649-1653.

[8] 国家统计局.中国城市统计年鉴2012 [M].北京:中国统计出版社,2012. National Bureau of Statistics.China City Statistical Yearbook:2012 [M].Beijing:China Statistical Publishing House,2012.

[9] 河南省统计局.河南统计年鉴2011[M].北京:中国统计出版社,2012. Henan Provincial Bureau of Statistics.Henan Statistical Yearbook:2011 [M].Beijing:China Statistical Publishing House,2012.

[10] 朱红兵.应用统计与SPSS应用[M].北京:电子工业出版社,2011. Zhu Hongbing.Applied Statistics and the Application of SPSS [M].Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2011.

Assessment and Analysis on Urban Traffic Competitiveness of Main Cities in Henan Province

Fan Hehua, Zhou Yongwei

(Department of Mathematics and Physics, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management,Zhengzhou 450015, Henan, China)

The 17 main cities (Jiyuan city is not included) of Henan province was regarded as the object of research. Firstly, the composite rank model of urban traffic competitiveness was built. Then 11 indexes of urban traffic competitiveness were selected, and 3 main factors were picked up, on this basis, the score of integrated factors was used to rank urban traffic competitiveness. The rank result shows that: Zhengzhou city has the strongest traffic competitiveness, followed by Luoyang, Xinxiang, Xuchang and Kaifeng; the last 3 cities are Puyang, Xinyang and Hebi respectively. Secondly, the cluster analysis on traffic competitiveness of 17 main cities was carried out under the new main factors. Finally, combing the result of cluster analysis to factor score, one city of central Henan urban agglomeration was chosen as the behalf of each cluster, of which evaluation result was analyzed, and the related measures of raising its traffic competitiveness were put forward.

traffic engineering; traffic competitiveness; factor analysis; cluster analysis; comprehensive assessment; Henan urban agglomeration

10.3969/j.issn.1674-0696.2015.03.18

2013-09-11；

2013-12-26

国家自然科学基金项目(71171027)；河南省自然科学基金项目(122300410181，132300410373)；河南省教育厅自然科学基金项目(13A110399，14A630019)；郑州航院青年基金项目(2012113001)

范贺花(1978—)，女，河南周口人，讲师，硕士，主要从事应用统计学方面的研究。E-mail：hhyly@163.com。

U491.1;F572.88

A

1674-0696(2015)03-082-04