基于熵权法的物流运输能力评价与区域差异分析*

黄 锐

(安徽工商职业学院经济贸易学院 安徽合肥 230000)

进入21世纪，经济全球化的趋势更加明显，在物流运输业的推动下，区域间的商贸往来更加密切，物流运输能力也成为衡量国家或地区综合竞争实力的重要标准.2018年中国货物运输总量已经达到了515亿吨，货物周转量超过了20亿吨公里，整个物流运输业创造了4万亿元的GDP，极大促进了国民经济的增长，也为区域经济的协调发展创造了良好的流通环境.然而，中国物流运输业的发展仍然存在着效率不足、成本过高、质量偏低、效益不佳等现实问题，如何提升物流运输能力已经成为经济高质量发展过程中需要亟待解决的现实问题.因此，采用科学方法对区域间的物流运输能力进行综合评价符合中国经济发展的现实需要，对物流运输行业的优化升级具有重要意义.

物流运输能力的提升是经济现代化发展的必然要求，受到自然条件与经济环境的影响，中国不同地区的物流运输能力一直表现出层次不齐的局面，东西间的物流协作能力相对较差，严重制约着中国物流发展能力的整体提升，也不利于经济结构的优化转型.在供给侧改革背景下，区域间的产业转移趋势更加明显，产业结构的优化升级也对物流运输能力提出更高的市场要求，有关物流运输能力评价方面的研究逐渐成为学术界研究的热点问题.崔园园、宋炳良基于泰尔指数对中国长三角地区的物流运输能力差异进行了实证分析，认为长三角省域间差异相对较小，但是差异水平在不断扩大[1].梁广华采用聚类分析方法对中原区域物流业的发展水平进行了评价，认为受到经济发展水平与社会环境的影响，中原经济区的物流运输能力存在显著区域差异[2].曾倩基于县域层面对四川物流资源的区域配置结构进行了分析，认为物流资源的配置呈现出空间集聚性，县域间的物流配置差异较为明显[3].陈文新等人对中国区域物流资源进行了地理加权分析，认为区域物流运输能力存在着较高的空间配置差异，地区差异表现出明显的收敛性，并且以西部地区的收敛速度最快[4].王东方等人基于DEA方法对中国物流运输能力进行了综合评价，认为中国物流运输能力普遍较低，并且表现出较高的区域差异，东部地区凭借良好的区域优势一直保持着较高的物流能力，而西部物流运输能力在外部环境因素的影响下相对较低[5].刘战豫对中国物流业的全要素生产力进行了系统评价，认为中国物流运输能力的绝对差异处于较高水平，相对差异处于较低水平，但是呈现出波动扩大的趋势，尤其在沿海经济发达地区差异数值的波动变化幅度较大，而中西部地区的差异水平相对稳定[6].

从以往研究来看，中国物流运输能力在区域间与区域内都存在着一定差异，差异的形成既受到地方经济社会基础的影响，也与自然地理环境具有密切关系.不过以往研究在对物流运输能力评价过程中侧重从效率水平等方面展开，难以对物流运输业的综合发展情况进行反映.文章拟采用熵权法对中国物流业发展的各项指标进行权重分析，以便对中国物流运输能力进行系统评价，并在此基础上借助泰尔指数及其分解指标对物流运输能力的区域差异进行分析，以客观反映中国物流运输能力的空间分布情况，为物流运输业的转型升级提供参考.

1 研究方法与数据说明

1.1 熵权法

熵较早出现在控制论中，主要是用来反映系统内事物之间的混乱程度，在引入到信息论领域后，熵被作为反映系统内相关事物之间的权重关系，熵权法也被发展为一种评价方法，用来反映各个指标在系统内部的权重情况.通常情况下，熵值与其所包含的信息量之间呈相反关系，即熵值越大意味着指标所包含的信息量越小，对应的权重也就较小，反之，熵值越大，指标权重也就越大.参考程启月、章穗等人的研究，文章将熵权法的计算过程分为以下几个步骤[7-8]：

(1)

式(1)中，x为物流运输能力指标的原始数据，m为截面情况，即31省区的代理公式，m=1，2，4，4，5；n=1，2，…30，31.

(2)

(3)计算第j项指标下第i省指标的比重：

(3)

(4)计算第j项指标的熵值：

(4)

其中，K=1/Ln(m)，且规定当Pij取0时，LnPij=0，由此可证明Eij取值在0-1之间.

(5)计算各指标的权重：

(5)

(6)计算各省物流运输能力的综合评价值：

(6)

1.2 泰尔指数及其分解值测度方法

物流运输能力的高低与地方经济发展水平存在着密切关系，李全喜等人在研究中指出中国物流运输能力与经济发展水平的相关性在0.8以上[9].因此，在文章的泰尔指数模型设定过程中，拟以地方GDP总量为基础进行测算，泰尔指数及其分解公式见(7)-(11)：

(7)

(8)

(9)

T1=Ge·ln(Ge/Se)+Gm·ln(Gm/Sm)+Gw·ln(Gw/Sw)

(10)

T2=Ge·Te+Gm·Tm+Gw·Tw

T*=T1+T2

(11)

在公式(7)-(11)中，T为泰尔指数的代理变量，e、m、w分别反映东、中、西三大地区各指标的分布情况，Gi为各省区的GDP总量占全国比重，Si为各省区物流运输能力占全国总量的比值，Ge、Gm、Gw分别为东、中、西三地区GDP总量占全国比重，Se、Sm、Sw分别为东、中、西三地区物流运输能力占全国总量的比值，Te、Tm、Tw分别为东、中、西三地区的泰尔指数，T1和T2分别为中国区域间与区域内物流运输能力差异的泰尔指数值，T*为全国物流运输能力总体差异的泰尔指数值.

1.3 数据说明

物流运输能力的强弱是衡量经贸繁荣程度的重要指标，从中国现有研究来看，主要采用货运量、货物周转量等单项指标对物流运输能力进行衡量，这些指标在反映物流运输能力方面具有一定的指代性，但是难以对物流运输业的发展水平进行综合概括，在指标的普适性方面存在着一定缺陷，文章拟采用熵权法对中国物流运输能力进行综合评价.为了能够全面反映物流运输能力的区域发展情况，将采用货运量、货运周转量等指标对物流运输能力值进行综合测算，指标体系设计如表1所示.

表1 物流运输能力评价指标及数据说明

由表1可知，研究共采用货运量、货运周转量等5个指标对中国物流运输能力进行综合评价，以便全面反映物流行业在货运、客运方面的运输能力，同时引入从业人数作为评价指标以便对行业的发展规模进行权重分析.中国2005年-2017年31省区各变量的均值描述统计结果见表2.

表2 物流运输能力评价指标的均值描述统计结果

由表2可见，中国物流业在货物运输总量与周转量方面一直保持着持续增长的态势，2017年货物周转量均值达到了6 123亿吨公里，较2005年增长了1.65倍.不过客运总量与周转量呈现出明显的波动变化趋势，尤其在2012年后客运量与周转量都出现了大幅下降，并且一直保持下降趋势，说明这段期间中国客运方面的物流运输能力有所下降.从业人数规模业表现出较大的不稳定性，不过总体上在波动上升.这一结果说明，中国物流运输能力的提升并不稳定，仍然存在着结构性失衡的现实问题，运输能力业有待进一步提升.

2 物流运输能力评价结果

根据式(1)-(6)对中国物流运输业的发展能力进行综合评价，表3反映的是2005年-2017年中国东中西三大地区物流运输能力的评价结果.

表3 物流运输能力综合评价值

从表3可知，2005年-2017年中国物流运输能力的变化趋势并不平稳，不过总体上仍然表现出较大幅度的增长.截止到2017年，物流运输额能力值达到了35 859，较2005年的19 268增长了86.2%.具体来看样本期间的变化情况可以发现，全国物流运输能力以2012年为节点出现了两阶段变化：在2005年-2012年总体上在不断提升，2012年以后呈现出阶梯式下降，截止到2015年逐渐平稳.对比东中西三大地区的物流运输能力评价值可以看到，2005年-2012年东部地区的物流运输能力一直处于最高水平，并且明显高于全国平均水平，中部地区相对较低，不过也略高于全国平均水平，西部地区最低，能力值基本上保持在12 000～30 000之间.2013年-2017年中部物流运输能力逐渐居于全国最高水平，东部综合评价值的下降幅度较大，不过仍然高于全国平均水平与西部地区.此外，各地区的物流运输能力变化趋势基本与全国的情况保持一致，不过东部地区的波动幅度更为剧烈，西部地区相对和缓.从这一结果可以看出，中国物流运输能力存在着一定的区域差异，并且各地区的物流运输能力存在着较大的不稳定性.为了反映物流运输能力的省际差异，表4给出了分省区的物流运输能力综合评价结果，详见表4.

表4 物流运输能力综合评价值

由表4可见，物流运输能力的省际差异相对较大，各地区也存在较高的内部差异，东部地区的北京、天津、上海、福建、海南等地的物流运输综合评价值均在30 000以下，而广东已经达到了100 000以上，能力值差距达到了70 000.分析原因主要是东部省区的经济发展水平普遍较高，北京、天津等地在仓储物流、交通运输等方面的建设情况明显滞后于经济增长速度.例如，在杨向前、刘斌等人在对北京、上海等地的研究中指出，在经济快速发展背景下，居民的出行需求在不断扩大，汽车等私人交通工具的市场增长份额增长迅速，而交通道路的建设规模与质量提升存在着明显的滞后性，从而加剧了城市物流问题，也为物流运输能力的提升带来了重大调整[10-11].中部地区的吉林、黑龙江两省物流运输能力明显偏低，吉林、黑龙江两省位于中国东北内陆地区，与渤海湾的各大贸易港口距离相对较远，并且受到高寒气候的影响，铁路、公路建设存在着一定的技术难度，在周晨曦、马明等人的研究中也指出，东三省的物流运输业发展存在着明显的技术约束，行业的产出效率业处于较低水平[12-13].西部仅四川、重庆与陕西三省区的物流运输评价值在30 000以上，其他省区的物流运输能力普遍处于较低水平，四川、重庆与陕西是中国西部地区与东部地区联结的咽喉之地，尤其在四川与陕西两地以盆地、平原为主要自然地形，凭借优越的地理条件，铁路、公路、地铁等基础设施建设较为完善，在货物仓储、运输方面发挥着重要的集散作用.

3 物流运输能力区域差异分析

在对物流运输能力进行测算的基础上，根据式(7)-(11)对物流运输能力的泰尔指数进行测算，表5给出了全国与东中西三地区物流运输能力差异的测算结果.

表5 物流运输能力综合评价能力的区域差异

时间全国东部中部西部20050.0830.0550.0360.03620060.0830.0560.0360.04120070.0810.0630.0340.03720080.0650.0530.0490.05020090.0620.0430.0470.04520100.0580.0390.0470.04120110.0340.0160.0230.01520120.0610.0430.0590.03120130.0860.0340.0920.01620140.0890.0370.0930.01720150.0810.0360.0640.01720160.0880.0530.0640.02020170.0900.0570.0600.030均值0.0740.0450.0540.030

从表5中可知，2005年-2017年中国物流运输能力的泰尔指数相对较低，普遍在0.1以下徘徊，不过从变化趋势来看，物流运输能力的泰尔指数存在着大幅的波动变化，以2011年为节点，在2005年-2011年总体上呈现出阶梯式下降趋势，2005年-2007年与2008年-2010年的下降幅度较为缓慢，2007年-2008与2010年-2011年的下降幅度较大；2011年后泰尔指数呈现出明显的上升趋势，2013年较2011年增长了1.5倍多，2013年后稳定在0.08～0.1之间徘徊.再来看各地区泰尔指数的变化情况，东部物流运输能力的泰尔指数一直在0.01～0.07之间徘徊，也呈现出明显的波动变化趋势，不过同全国比较相对平缓，在2005年-2007年呈现出缓慢的上升趋势，2007年-2011年与全国的变化较为一致，2011年-2012年仅呈现出小幅的上升，之后逐渐稳定在0.035左右，2015年后又进入了上升期.中部物流运输能力的泰尔指数相对较高，不过也低于全国水平，但是在各地区中表现出最为剧烈的波动变化趋势，2005年-2008年表现出波动上升的趋势，2008年-2011年在不断下降，2011年-2013年的呈现出较大的上升幅度，2014年后又大幅下降.西部物流运输能力的泰尔指数总体上呈现出较为平稳的波动变化趋势，在2008年-2011年的下降趋势非常明显，2013年后逐渐进入了缓慢上升期.这一结果说明，全国与三大地区的物流运输能力普遍存在着较低的区域差异，不过总体都呈现出先缩小后扩大的趋势，除了中部地区，全国与东西部地区的物流运输能力差异在近年来都在不断扩大.此外，全国与中部物流运输能力的内部差异表现出较为剧烈的波动变化，东中部地区相对平缓.为了反映全国物流运输能力总体差异的主要成因，表6给出了全国物流运输能力的分解值情况.

表6 物流运输能力综合评价能力总体差异的分解情况

时间东部中部西部区域内部差异区域间差异20050.3890.1020.0740.5650.43520060.4070.1020.0870.5960.40420070.4630.0990.0790.6420.35820080.4740.1790.1400.7930.20720090.3980.1780.1340.7100.29020100.3840.1940.1320.7100.29020110.2670.1660.0820.5150.48520120.3940.2380.1010.7340.26620130.2210.2630.0370.5210.47920140.2270.2560.0380.5210.47920150.2460.1920.0420.4800.52020160.3370.1780.0460.5610.43920170.3520.1630.0660.5810.419均值0.3510.1780.0810.6100.390

从表6中可知，2005年-2017年全国物流运输能力总体差异主要由区域内部造成，平均贡献率达到了61%以上，区域间差异相对较低，以2008、2012年为节点可以将区域内、区域间差异的波动情况划分为三个主要时期，区域内部差异在2005年-2008年保持着上升趋势，2008年-2011年呈阶梯式下降，2012年-2013年呈现出先上升后下降的波动变化，2013年后渐趋平稳，仅在2015年-2017年出现了小幅上升.区域间差异呈现出相反的变化趋势，对比区域内与区域间差异的贡献率可以看到，两者的贡献率差距在逐渐缩小，即近年来区域内部差异对总体差异的贡献率在逐渐上升.再来看东中西三大地区对总体差异的贡献度可以看到，除了2013年与2014年，东部地区的贡献率一直处于最高水平，在2005年-2008年保持在上升趋势，2008年达到了样本期间内的最大值，占到了总体差异的贡献的47%以上，2008年以后呈现出波动下降的趋势，仅在2012年出现了短期反弹，在2013降到了25%以下，不过2013年后又开始逐渐上升，并于2017年再度回升到35%以上.而中部地区的贡献率相对较低，一直保持在27%以下，不过从变化趋势来看，2005年-2013年呈现出阶梯式上升趋势，2013年与2014年的贡献率一度居于三地区最高水平，2013年后开始逐渐下降，2015年后又降到了20%以下.西部地区贡献率处于全国最低水平，一致保持在15%以下，在2008年后进入了波动下降期，并且在2013年后贡献率一直保持在7%以下.研究结果表明,中国物流运输能力的总体差异主要是由区域内部差异造成，而区域内部差异又主要由东部地区引起.

4 结语

研究采用熵权法对中国物流运输能力进行了综合评价，并在此基础上借助泰尔指数对全国与各地区的物流运输能力差异进行了测算，主要得出以下结论：2005年-2017年全国物流运输能力相对较低，东部物流运输能力明显高于中西部地区与全国平均水平，各地区的物流运输能力均呈现出先上升后下降的变化趋势；不过物流运输能力的总体差异相对较低，区域内部对总体差异的贡献率相对较高，不过区域间与区域内差异的贡献率在逐渐缩小；分地区来看，东部地区对总体差异的贡献率最高，中部其次，西部地区的贡献率一直处于较低水平.物流运输业的发展对中国经济的稳定增长具有重要意义：一是要进一步加大对仓储物流、交通运输等基础设施的建设投入力度，注重先进物流技术水平的引进与开发，提高物流运输效率，改善区域物流运输环境，促进物流运输能力的稳定提升；二是要注重区域间物流运输资源的均衡配置，尤其要加大对中西部地区的政策倾斜力度，加快贯穿东西部的重要铁路、公路干道的修建，拓宽东西部地区的物流运输渠道，打破内陆区域的闭塞状态，提升区域间物流运输的便利性.