基于数据包络分析法的长江航运与长江经济带适应性评价

刘鑫　蒋惠园　冯琪　王雪婷

【摘 要】 为推动长江经济带绿色发展，健全长江经济带综合交通运输体系，采用数据包络分析法，从有效性和规模收益两个方面分析长江航运与长江经济带的适应性关系。结果表明：长江航运未来应向船舶大型化、航道深水化、泊位精简化方向发展；长江航运与长江经济带处于规模递增时期，在提高长江航运规模水平的同时，长江经济带的经济水平也会有较大的提高。

【关键词】 数据包络分析（DEA）；绿色发展；长江航运；长江经济带

0 引 言

随着我国经济转型和产业结构升级，建设长江经济带已经上升为国家重大发展战略。“长江经济带”和“一带一路”倡议、“京津冀协同发展”一道成为打造我國经济升级版的重要发展战略，也是推动我国经济持续发展的强大引擎。2013年7月，习近平总书记在武汉调研时提出，长江流域要加强合作，发挥内河航运作用，把全流域打造成“黄金水道”；并在2016年1月提出，把长江经济带建设成为我国生态文明建设的先行示范带、创新驱动带、协调发展带，认为“当前和今后相当长一个时期，要把修复长江生态环境摆在压倒性位置，共抓大保护，不搞大开发。”近几年，《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》《长江经济带综合立体交通走廊规划（2014―2020年）》《长江经济带发展规划纲要》等文件相继发布。因此，评价长江航道与长江经济带的适应性，对长江经济带绿色发展、健全长江经济带综合交通运输体系具有重要意义。

关于适应性评价的方法有多种：苏凡[1]使用了主成分分析法评价长江干线航运与流域经济的适应性；许文娟[2]则使用模糊综合评价方法分析城市公共交通与城市发展之间关系；蒋惠园[3]使用数据包络分析（DEA）方法评价铁路发展资金绩效。本文采用数据包络分析法对长江航道与长江经济带的适应性进行评价。

1 模型方法

DEA是一种对同类型的具有多输入、多输出的投入产出系统（即决策单元DMU）的相对运行效率进行比较评价的系统分析方法。DEA方法相对于其他方法，有着无需无量纲化、无需考虑系统内部关系与结构、无需分析各决策单元投入与产出的函数构成形式、可以对各指标数据进行横向比较和降低风险系数等优点。

DEA模型的形式有很多，本文主要选择C2R模型和C2GS2模型。C2GS2模型仅对系统纯技术有效性进行判断，反映的是系统协同效率；C2R模型能同时对系统规模有效性和纯技术有效性进行判断，其计算结果反映的是系统协同成长综合效率（简称协同成长效率）。

本文将综合效率（也叫技术效率）定义为适应性，反映长江航运与长江经济带两者间的适应程度。构建长江航运发展与长江经济带经济适应性评价指标体系，并采用DEA法对长江航运与长江经济带之间的适应性进行评价。

2 指标选择和数据来源

2.1 指标选择

在长江航运系统内部适应性分析中，选取平均航道维护水深、船舶平均吨位、泊位数作为航运系统内部协调评价的输入指标，选取客运量、货运量作为输出指标。在长江航运与长江经济带适应性评价中，同时考虑长江航运与长江经济带两方面的指标：货运量、平均航道维护水深、泊位数、航运从业人员数为输入指标，其中，平均航道维护水深通过长江干线航道维护水深加权得出，泊位数则是长江干线航运生产性泊位；国内生产总值（GDP）、人均地区生产总值（人均GDP）和第三产业值作为输出指标。

2.2 数据来源

平均航道维护水深、船舶平均吨位、泊位数、客运量和货运量数据主要来源于《长江水系航运统计资料》《中国港口年鉴》《长江航运发展报告》等；航运从业人员、GDP、人均GDP和第三产业值数据来源于各省市的国民经济和社会发展统计公报。由于《长江航运发展报告》资料目前只有2016年的统计数据，本文选取2003―2016年数据为研究样本。

3 适应性评价结果分析

3.1 长江航运内部系统适应性评价

首先对长江航运内部系统适应性进行分析，采用DEAP 2.1软件进行测算。长江航运系统内部协调度评价指标原始数据见表1，计算结果见表2、表3。

2003年、2007年、2008年、2009年、2011年、2014年和2016年7年的CRS模型（综合效率或技术效率指标模型）最优值为1。这说明在这7年长江航运系统内部达到了很高的适应性水平，不仅满足了规模有效性，而且满足了纯技术有效性；在组织管理协调等方面相对有较高的效率，规模投入和建设方面保持着相对合理的水平。在CRS模型未达到最优值的8年内，VRS模型（纯技术效率指标模型）在2004年达到最优值1，表明这一年长江航运系统满足技术有效性；其协同组织管理达到了较高的水平，航运能力充分地转化为客货运量。其余6年长江航运系统既非规模有效也非技术有效，说明在这6年中长江航运内部系统协同组织管理方面出现问题，航运能力未能得到充分发挥。

综合来看：综合效率平均值为0.986，意味着长江航运系统内部的总体适应性处于较高的水平；在纯技术效率方面，虽然2004年以后纯技术效率数值相对波动，并在2006年达到最低点0.951，但是平均值高达0.99，这表明长江航运系统内部在这些年都处于运输水平高、协调管理能力强的阶段。

规模效率总体保持平稳，平均值达到0.996，说明长江航运投入产出处在相对稳定的水平。从规模报酬序列可以看出，近14年内，规模报酬大体都是递增的。这说明长江航运系统在总体投入方面存在不足，仍然有很大的上升空间。合理加大对长江航运的建设投资力度，加强航运业人才的培养，有利于促进长江航运健康发展，进入新的航运发展阶段。

从表3可以看出，产出亏空现象都出现在非技术有效性的年份内，都有着较高的亏空额度，而且在2005年泊位的投入剩余达到174.895个，说明长江航运在生产投入方面存在不合理，整体协调性需要改善。这也与现实状况相符合：近年来长江航道朝着深水航道、船舶大型化方向发展，同时泊位数量也在精简。

3.2 长江航运与长江经济带适应性评价

在长江航运与长江经济带适应性评价中，由于长江航运与长江经济带是一个综合的系统，使用DEAP 2.1软件仅计算了协调发展效度。长江航运与长江经济带协调度评价指标原始数据见表4，计算结果见表5。

2016年CRS模型的最優值为1，表明长江航运与长江经济带综合效率最高，即适应性程度最好。在这一年中，长江航运和长江经济带同时满足规模有效性和纯技术有效性，表明长江航运在规模投入和建设方面完全能够满足长江经济带的经济水平。在非DEA有效性年份中，在2003―2009年、2011年、2012年、2014年、2015年的VRS模型最优值为1，是纯技术有效性的，表明这11年内长江航运在发展水平上能够很好地满足长江经济带的发展。2010年和2013年，长江航运和长江经济带既非规模有效性也非技术有效性，说明在这2年中长江航运在投入建设方面与长江经济带出现了发展不协调的问题。

从表5可以看出，综合效率的平均值达到了0.805，说明长江航运与长江经济带总体的协调性良好，但仍有很大的上升空间。纯技术效率与规模效率相似，一直在稳步上升：纯技术效率的平均值达到了0.995，说明长江航运与长江经济带的协同效度一直保持在很好的水平；规模效率平均值为0.809，说明长江航运和长江经济带的发展效度良好。这都说明长江航运与长江经济带在“十二五”规划期间适应程度得到了很大的提升。

具体来看：规模效率从2003―2015年一直保持着稳步的上升趋势，在2016达到最大值1，说明长江航运与长江经济带在投入―产出方面一直保持相对稳定；近14年内，规模报酬曲线是逐渐上升的，反映了长江航运与长江经济带处于规模递增时期，说明长江航运得到了发展，长江经济带将会有更大的发展。因此，为了提高长江经济带的发展水平，应合理增加长江航运的投资建设力度。

4 结 语

（1）长江航运在内部组织管理方面有着较高的效率，规模投入与建设方面保持着相对合理的水平，但在运输组织的协调管理方面存在不协调的问题，未来应向船舶大型化、航道深水化、泊位精简化方向发展。

（2）长江航运与长江经济带在投入―产出方面一直保持相对稳定，其规模报酬序列保持上升趋势。这表明长江航运与长江经济带处于规模递增时期，提高长江航运的规模水平，长江经济带的经济水平也会有较大的提高。

参考文献：

[1] 苏凡.长江干线航运发展与流域经济适应性评价研究[D].武汉：武汉理工大学，2013.

[2] 许文娟.城市公共交通与城市发展的适应性评价研究[D].北京：北京交通大学，2014.

[3] 蒋惠园，李红亮，王乐君.基于DEA的铁路发展资金绩效评价[J].中国铁路，2010（3）：24-27.