河南省旅游经济-生态环境-交通运输的耦合协调分析

张佳莹, 梁留科, 索志辉, 买 哲, 王 伟

(1.河南大学 环境与规划学院, 河南 开封 475004; 2.洛阳师范学院 中原经济区智慧旅游河南省协同创新中心, 河南 洛阳471934)

经济发展与生态环境的协调问题一直是社会各界关注的焦点，旅游经济的发展与生态环境有着千丝万缕的联系。[1]旅游业是典型的环境依托型产业，旅游地生态环境的好坏直接影响着当地旅游经济的发展。[2]郭晓东、李莺飞和杜湘红认为，在发展旅游经济的过程中，开发方式不当也会对当地的生态环境造成一定的破坏。[3-4]旅游活动的异地性决定了旅游经济的发展与交通运输的发展之间的关系。一方面交通运输的发展可以提高旅游目的地的可进入性，影响游客的主观感受； 另一方面旅游经济的快速发展也会带动交通运输的发展。[5]交通运输的发展除了影响旅游经济的发展，对生态环境的发展也有一定的影响，如修建铁路、公路、机场等会造成一定的污染，车辆运行也会造成一定的空气污染。[6]旅游经济、生态环境和交通运输之间的关系极为密切，因此，如何协调三者之间的关系就显得至关重要。

目前国内学术界有关旅游经济与生态环境、旅游经济与交通运输之间二元协调关系的研究成果较多。崔凤军等[7]、王辉等[8]、崔峰[9]、郑秋霞等[10]分别以泰安、大连、上海、广东为对象； 耿松涛等[11]选取了15个副省级城市，通过构建耦合协调模型，对旅游经济与生态环境之间的耦合协调关系进行了实证分析； 陈晓等[12]、陈新哲等[13]、王永明等[14]、徐欣等[15]、王兆峰等[16]分别以大连、新疆、西安、南昌、武陵山片区等区域为例，定量化研究了旅游经济与交通运输之间的协调关系。但对三大系统之间耦合协调关系的研究仍处于探索阶段，目前仅有张年等[17]和马勇等[18]少数学者围绕个别区域对三者之间的协调关系有所涉猎。因此笔者以河南省为例，研究其旅游经济-生态环境-交通运输的耦合协调发展能力。一方面是为了探析河南省目前三大系统之间的协调关系，以期为相关部门制定河南省区域旅游经济、生态环境和交通运输发展战略，实现三者协调发展提供理论依据与参考，另一方面深化旅游经济-生态环境-交通运输三者之间耦合协调关系的研究。

一、研究区域与研究方法

(一)研究区域概况

河南省地处中原腹地，旅游资源丰富，人文历史文化积淀深厚，自然风光旖旎。我国八大古都河南有其四： 洛阳、开封、安阳和郑州。此外还拥有南阳、商丘等多个国家级历史文化名城。河南省拥有焦作云台山、信阳鸡公山、黄河滩、伏牛山等得天独厚的自然风光。截至2014年12月，河南省共有4A级景区85个; 截至2017年9月，河南省共有5A级景区13个。丰富的人文和自然旅游资源是河南省发展旅游经济的前提。河南是中国承东启西、连南贯北的重要交通枢纽，交通运输发达，为游客进入旅游目的地提供了便利条件，为河南省旅游业的发展提供了助力。2000—2015年间河南省接待国内旅游收入由346.8亿元增长至4982亿元，旅游创汇收入由12390万美元增长至84948万美元，旅游收入占第三产业收入比重由22%增长至33%，河南省旅游经济持续增长。河南省得天独厚的旅游资源和交通运输的便利条件拉动了河南旅游经济的发展，但也在一定程度上对生态环境产生了影响。旅游经济的发展既需要发达的交通运输，也需要良好的生态环境，只有三者协调发展才能实现旅游经济的健康可持续发展。

(二)研究方法

1.综合发展指数模型

运用综合发展指数模型，计算出三大系统的综合发展指数，对各系统的发展程度进行对比分析。

旅游经济-生态环境-交通运输三大系统的综合发展指数模型依次为：

(1)

(2)

(3)

式中，F(x)表示旅游经济发展指数，G(x)表示生态环境发展指数，H(x)表示交通运输发展指数，F(x)、G(x)、H(x)的数值均属于[0, 1]，数值越大表明发展水平越高；ai、bi、ci分别表示旅游经济、生态环境、交通运输系统中各指标的权重值，该值采用熵值赋权法计算得出；xi、yi、zi分别表示旅游经济、交通运输、生态环境的标准化数据。

2.耦合协调度模型

耦合一词来源于物理学，主要指两个或两个以上的系统通过各种要素或子系统相互作用而彼此影响的一种现象。[19]耦合度是用来衡量系统或要素之间相互作用的强弱程度的。通过借鉴物理学中容量耦合的概念及耦合系数模型可以得到耦合度模型(公式)。笔者运用耦合度模型测量、分析河南省旅游经济-生态环境-交通运输三大系统之间相互作用的强度。为进一步测量三大系统之间相互作用的好坏程度[20]，笔者又引入了耦合协调度模型，测量三大系统综合发展水平。

(1)耦合度模型

(4)

式中F(x)、G(x)、H(x)分别为旅游经济、生态环境、交通运输的发展指数。式中C为三大系统的耦合度，C∈[0，1]。C值越大，表示旅游经济、生态环境、交通运输三大系统之间的联系强度越大；C值越小，表示三大系统之间的联系强度越小。当C=1时系统为最佳耦合状态，联系强度最大； 当C=0时，系统之间无联系。

(2)耦合协调度模型

(5)

T=aF(x)+bG(x)+cH(x)

(6)

式中,D为耦合协调度,D∈[0, 1]；T为旅游经济、生态环境与交通运输的综合发展指数，它反映了旅游经济与生态环境和交通运输的整体水平；a、b、c为待定权重数。笔者采用德尔菲法确定了a、b、c的取值分别为0.3、0.4、0.3，计算协调发展度，采用廖重斌的分布函数[21]来确定协调发展度的划分标准(表1)。

表1 旅游经济-生态环境-交通运输耦合协调度等级划分表

耦合协调度耦合度等级耦合协调度耦合度等级0.90—1.00优质耦合协调0.40—0.49濒临失调0.80—0.89良好耦合协调0.30—0.39轻度失调0.70—0.79中级耦合协调0.20—0.29中度失调0.60—0.69初级耦合协调0.10—0.19严重失调0.50—0.59勉强耦合协调0.00—0.09极度失调

二、指标体系构建与数据来源

指标体系的构建是三者耦合协调性分析的基础，对三大系统指标体系构建的准确性及合理性直接影响着评价结果的准确性。因此，笔者依据对旅游经济-生态环境-交通运输三大系统的理解，本着系统性、科学性、可比性以及可获得性等原则构建了三大系统的评价指标体系，该体系包含32个指标。其中旅游经济系统分别从旅游市场规模、经济效益、产业规模以及增长率等四个方面选取了10个指标，生态环境系统从环境污染、环境治理、环境质量等三个方面选取了11个指标，交通运输系统从道路基础设施、交通基础设施、交通运输水平等三个方面选取了11个指标(参见表2)。

表2 旅游经济-生态环境-交通运输指标体系及权重表

旅游经济-生态环境-交通运输三大系统相应的指标数据主要来源于2001—2016年《河南统计年鉴》和2001—2016年《中国旅游统计年鉴》，部分数据通过年鉴中的数据计算得出。

三、结果分析

运用上述研究方法，计算出河南省2000—2015年旅游经济-生态环境-交通运输三大系统的发展指数值、三大系统的综合发展指数T、耦合度C、耦合协调度D。

(一)旅游经济-生态环境-交通运输综合发展指数水平分析

1.综合发展指数分析

分析河南省旅游经济、生态环境、交通运输及综合发展指数的时间演变规律，发现2000—2015年综合发展指数除2003年有明显下降外总体呈现上升趋势，且交通运输系统的增长速度明显高于旅游经济系统和生态环境系统的增长速度。利用SPSS软件对河南省2000—2015年的旅游经济、生态环境、交通运输的发展指数做相关性分析，发现旅游经济-生态环境-交通运输三大系统之间具有显著性相关关系，相关系数为0.93，表明旅游经济与生态环境和交通运输之间相互关联、影响，综合发展指数受到各个系统发展指数的影响。2000年河南省的生态环境发展指数为0.38，旅游经济发展指数为0.10，交通运输发展指数为0.03，可以看出河南省在2000年时旅游经济与交通运输的发展水平均远远低于生态环境的发展水平，这主要是因为前期河南省的旅游业和交通运输处于初级发展阶段，河南省的生态环境暂未遭到过多破坏。2015年河南省的生态环境发展指数为0.80，交通运输发展指数为0.82，旅游经济发展指数为0.91，河南省旅游经济和交通运输的发展指数已经超过生态环境的发展指数。旅游业是典型的环境依托型产业，生态环境若持续落后于旅游经济，旅游经济将会朝着不可持续的方向发展。未来河南省需要在发展旅游经济和交通运输的同时兼顾生态环境的保护与发展。

从旅游经济的发展指数来看，2000—2015年河南省旅游经济发展指数由0.10增长至0.91，总体增长率为810%，旅游经济呈稳步增长趋势，仅2003年和2005年旅游经济发展指数呈下跌趋势。旅游经济发展指数在2003年直线下跌为0与旅游业受外部环境影响较大有关，主要原因是2003年爆发的“非典”，严重影响了全国各地的旅游业发展，导致各项旅游发展指标急剧下降。2004年旅游发展迅速回温，旅游发展指标恢复至正常水平。2005年旅游发展指数略微下降。

表3 河南省2000—2015年旅游经济-生态环境-交通运输耦合协调度表

图1 旅游经济、生态环境、交通运输及综合发展指数演变

从生态环境的发展指数来看，2000—2015年河南省生态环境的发展指数由0.38增长至0.8，总体增长率为110.5%，小于旅游经济和交通运输的增长率。生态环境的发展大体上分两个阶段，2001—2004年生态环境的发展指数由0.41下降为0.28，总体呈下降趋势； 2001年、2005—2015年, 生态环境的发展指数呈增长趋势，其中2000—2001年和2005—2015年生态环境的发展指数分别由0.38增长至0.41, 由0.35增长至0.80。可见2005年之前河南省在发展过程中没有过多注重生态环境的保护，同时旅游经济和交通运输虽然有所发展但发展水平较低，增长速率较小，表明在这一阶段河南省各方面的发展是粗放型的，是以牺牲部分资源环境为代价的发展。2005—2015年，河南省的生态环境水平逐渐提升，并以慢—快—慢的速度增长，旅游经济和交通运输水平也在快速发展，可见国家与生态环境保护、旅游经济发展、交通运输发展相关的政策逐渐在河南发挥作用，相应部门的发展方式正在逐渐变化。

从交通运输的发展指数来看，2000—2015年河南省交通运输的发展指数由0.03增长至0.82，增长率高达2633%，交通运输呈稳步快速发展趋势，是三大系统增长速度最快的(参见表3)。河南省在近15年内交通运输水平的快速发展取决于铁路、公路、航空等交通网络系统的发展和完善。近年来郑州航空港获批、“米”字形高铁建设、城际铁路大力发展有力推动了河南省交通运输的快速发展，促进了旅游经济的发展。

2.发展阶段分析

河南省三大系统2000—2015年大致分为三个阶段。第一阶段，2000—2005年交通运输能力不足阶段。这一阶段河南省的交通运输能力较低，旅游经济发展水平也相对较低，从图1中可以看出旅游经济随着交通运输水平的逐步提高而有所发展。在这一阶段2003年比较特殊，主要是“非典”导致的。

第二阶段，2006—2010年旅游经济与交通运输协同发展阶段。这一阶段河南省的旅游经济和交通运输发展水平在图1中基本呈重叠状态，二者的发展速度也大致相同。不仅如此，河南省的生态环境的发展趋势与旅游经济和交通运输的发展趋势也大致呈相同的走向，表明这一阶段河南省旅游经济-生态环境-交通运输的发展较为平衡。

第三阶段，2011—2015年三大系统交替发展阶段。从图1中可以看出这一阶段三大系统的发展水平高低呈交替出现状态，其中交通运输水平在这一阶段呈波浪式发展，并在2013年首次超过另外两大系统的发展水平。生态环境的整体发展水平是增长的，但发展速度相对于第二阶段有下降的趋势，2015年被另外两大系统赶超。旅游经济在这一阶段稳步快速增长。

(二)三大系统耦合协调度分析

1.耦合协调度时序分析

结合耦合协调度等级划分标准分析旅游经济-生态环境-交通运输三大系统的耦合协调度，发现2000—2015年河南省旅游经济-生态环境-交通运输耦合协调度整体呈增长趋势(见图2)，协调等级由轻度失调转变为优质耦合，表明河南省旅游经济、生态环境和交通运输之间的耦合互动关系良好，旅游经济与生态环境和交通运输三者之间相互促进，协调发展。根据旅游经济、生态环境和交通运输三大系统的耦合协调度D，结合分布函数法可以将河南省的耦合协调发展水平划分为不同的等级。2000—2002年轻度失调主要是由旅游经济和交通运输的发展滞后引起的； 2003年极度失调主要是由“非典”引起的旅游经济发展水平相对于上一年大幅度下降导致的； 2004—2005年为濒临失调主要是交通运输能力不足导致的； 2006年为勉强耦合协调，2007—2008年为初级耦合协调，2009—2011年为中级耦合协调，这三个阶段耦合协调发展水平不高的主要原因仍是旅游经济和交通运输发展落后于当地的生态环境水平，交通运输发展能力不足也影响了旅游经济的发展； 2012—2014年为良好耦合协调，2015年为优质耦合协调，这两个阶段的耦合性比较高主要是旅游经济和交通运输水平较高，在2015年两者甚至赶超了生态环境的发展水平。符合优质耦合协调发展水平标准的只有2015年。河南旅游经济要实现可持续发展，必须在发展旅游经济的同时，着力加强对生态环境的保护。

图2 2000—2015年耦合协调度演变图

2.耦合协调度类型划分

对比分析2000—2015年河南省旅游经济-生态环境-交通运输三大系统的发展指数，结合三大系统的耦合协调度分析河南省三大系统的协调发展类型和特征(见表4)。河南省2000—2002年和2004—2006年旅游经济-生态环境-交通运输耦合协调类型同为生态环境超前、交通运输滞后型，但耦合协调度却经历了轻度失调、濒临失调到勉强耦合协调的转变，协调度逐渐向良好的方向发展。该阶段生态环境系统的发展指数大于旅游经济和交通运输系统，其中交通运输系统的发展指数最小，可见河南省的生态环境保护得相对较好，为发展旅游经济提供了良好的自然条件，但交通运输发展水平过低，抑制了旅游经济的发展，需要加强交通运输方面的基础建设，提高旅游目的地的可进入性，进而加快旅游经济的发展。2003年是特殊的一年，“非典”导致全国旅游经济发展出现低迷的现象，河南也不例外。2007—2012年，河南省旅游经济-生态环境-交通运输协调发展类型为生态环境超前、旅游经济滞后型和生态环境超前、交通运输滞后型交替出现，耦合协调度由初级耦合协调、中级耦合协调转变为良好耦合协调，完成了耦合协调度的提升。随着旅游经济-生态环境-交通运输三大系统中相互关联逐渐增强，各系统的发展指数逐渐增大，各系统发展指数之间的差距逐渐缩小，耦合协调度也在逐渐增大。此时生态环境的发展指数虽然仍高于交通运输和旅游经济，但是三大系统之间的差异正在逐渐缩小，需要提前重视旅游经济问题，防止交通运输和生态环境的快速发展对生态环境造成不同程度的破坏。2013—2014年河南省旅游经济-生态环境-交通运输协调发展类型为交通运输超前、旅游经济滞后型和旅游经济超前、交通运输滞后型，耦合协调度仍处于良好耦合协调阶段。此时生态环境系统在三大系统中已经处于中等水平，需要高度重视生态环境的保护，加大生态环境保护的资金投入。只有生态环境健康发展，才能更好地发展旅游经济，从而带动交通运输的发展。2015年河南省旅游经济-生态环境-交通运输协调发展类型为旅游经济超前、生态环境滞后型，耦合协调度达到了优质耦合协调，但生态环境的发展水平低于旅游经济和交通运输的发展。该情况的长期存在将会影响旅游经济的可持续发展，交通运输也会受到影响。因此旅游产业发展要适时做出调整，让旅游产业朝着生态健康的方向发展。在发展交通运输，完善交通网络系统时，可侧重新能源交通，减轻汽车尾气对生态环境的影响。

表4 河南省旅游经济-生态环境-交通运输耦合协调度及协调发展类型

四、结论与建议

(一)结论

第一，从河南省旅游经济、生态环境、交通运输的综合发展指数变化趋势来看，2000—2015年，河南省旅游经济的发展指数由0.10增长至0.91，生态环境的发展指数由0.38增长至0.80，交通运输的发展指数由0.03增长至0.82。三者的发展指数均呈上升趋势，交通运输的增长率最高，生态环境的增长率最低。

第二，河南省旅游经济-生态环境-交通运输耦合度和耦合协调度值均呈增长趋势，耦合协调等级更是实现了从轻度失调向优质耦合协调的飞跃。尽管2015年已经达到了优质耦合协调，但生态环境发展指数逐渐低于旅游经济和交通运输的发展指数将导致旅游经济的发展出现不健康状态，要更好地发展旅游经济就需要处理好旅游经济和交通运输发展与生态环境保护之间的关系。

第三，河南省在2000—2015年间，耦合协调类型从生态环境超前、交通运输滞后型转变为旅游经济超前、生态环境滞后型。旅游经济和交通运输在15年间得到了一定程度的发展，但旅游经济-生态环境-交通运输三者的发展指数始终在发生着变化。

(二)建议

笔者认为，河南省旅游经济要实现健康可持续发展，旅游经济-生态环境-交通运输要持续保持优质耦合协调水平，必须做到以下三点。

第一，充分利用已有的旅游资源，努力将河南省从旅游大省转变为旅游强省。一方面，调整旅游产业结构，摒弃以往的粗放式旅游开发模式，提高旅游的发展质量，打造精品旅游，大力发展生态旅游，全力发展“旅游+”模式; 另一方面，充分发挥河南省历史文化厚重的优势，积极推进河南省旅游产业与当地文化相结合，进一步发展文化旅游，打造特色文化旅游名城，吸引更多的游客。

第二，在生态环境保护方面需要提高工业“三废”的禁排标准，增加建成区的绿化面积，加大污染治理投入，完善生态环境保护机制，提高生态环境的监管水平。加大环境保护监管力度，在旅游经济和交通运输快速发展的同时，始终注重生态环境的保护和改善。

第三，发挥河南省交通运输方面已有的优势，带动区域旅游发展，同时也要加强城市内部公共交通体系建设，完善城市内部交通运输网络体系，引入新能源交通运输工具，打造旅游便捷、低碳环保的交通网络体系，以满足游客的交通出行需求，减少环境污染。