公路交通与经济发展水平的协调度及相互影响——以福建省为例

侯秀英, 胡喜生, 雷 思, 刘娜翠

(福建农林大学 交通与土木工程学院, 福建 福州 350108)

交通运输与经济社会发展的协调性主要是指交通运输系统对于经济社会发展投入的资源利用效率[1],一旦二者不协调就容易造成资源空置或紧张的不平衡现象,同时导致二者发展都不平衡。在当前供给侧改革的背景下,如何实现交通运输要素的合理配置,提升经济增长的质量和数量,是学者普遍关注的问题。

交通基础设施与区域经济发展的关系一直是经济学者关注的问题。国内外学者对交通设施与区域经济的关系进行了广泛研究。Huang等[2]以中国为研究对象,运用向量自回归和误差修正模型,得出交通运输对经济发展有重要影响的结论;丁萌萌等[3]构建了综合评价指标体系,运用熵值法、变异系数法、协调指数法分析了公路交通和经济发展水平的时空格局和协调发展程度;陈小红等[4]构建了综合交通优势度多属性决策模型,对中国-东盟综合交通优势度与区域经济耦合协调度进行研究;董洪超等[5]借助DEA模型对江苏省公路交通进行了实证分析,得出交通基础设施在不断提高,但各地差异较大的结论;李祯琪等[6]通过构建相关模型对公路交通影响下区域经济发展的空间关联进行了实证分析。为了进一步研究公路运输与经济的相互作用,部分学者进行了进一步研究。林雄斌等[7]分析了交通运输投资对区域经济的影响,认为交通运输能促进社会经济的增长,但存在空间差异;马晓蕾等[8]从可达性角度对城市交通与经济发展水平关系进行了分析。但目前这些研究主要是选择特定因素分析二者关系,从多个角度进行相互影响分析的研究并不多。因此,研究交通运输系统与区域经济的协调度并进一步探究二者相互影响机理就显得十分必要。

2018年底福建省公路通车里程达108 901千米,比上年增长0.8%,公路通车里程增长趋势明显[9]。2018年,福建省公路运输货运量占总货运量超过70%[9],因此公路运输是福建省重要的运输方式。公路设施的不断完善对经济的推动作用显著,但对经济的促进作用更多时候要依赖于二者的协调性,只有当二者达到一个平衡度时,才能够相辅相成并发挥最大的效益。因此,本文以福建省为研究对象,分别构建公路运输系统和区域经济发展评价指标体系,建立公路交通运输与区域经济发展之间的协调性分析模型,分析二者的关联度及相互影响因素。

一、 公路运输系统与区域经济水平协调度分析

1. 评价指标体系的建立

公路运输系统的发展水平评价指标主要包括公路基础设施、客货运周转量等。根据丁萌萌等[3]的相关文献,将公路运输系统设立了4个一级指标、10个二级指标,在部分二级指标下设8个三级指标;再借鉴高新伟等[10]的研究方法,将区域经济设立了5个一级指标、20个二级指标的区域经济评价指标体系,见表1。

表1 公路运输系统与区域经济发展水平评价指标体系

2. 综合发展水平计算

(1) 初始数据的处理。鉴于数据的局限性,本文选取2014—2017年福建省连续4年的公路运输与区域经济的相关数据。数据大部分来自福建各地级市对应年份的统计年鉴和统计公报。由于数据本身存在不同的量纲,不便于数据分析,所以必须对数据进行无量纲化。选取min-max法对数据进行无量纲化处理。

效益型指标用公式(1)计算

(1)

成本型指标用公式(2)计算

(2)

式中,xmax(j)=max(j)(xij),xmin(j)=min(j)(xij),i=1、2、…、m,j=1、2、…、n。

(3)

式中,α、β分别为层次分析法和差异系数法权重的分配系数,α+β=1。

不同方法得到的权重值可能差别较大,本文引入距离函数来反映两者的差异度。

(4)

(3) 综合发展水平计算。设x、y分别为公路运输系统与经济系统的特征向量,a和b分别为公路运输系统和经济系统的综合权重系数向量,Fi(a,x)和Fi(b,x)分别为i省在时间点t的综合发展水平,计算公式如下:

对福建省各地级市分别运用式(5)和式(6)计算出2014—2017年公路运输系统和区域经济的综合发展水平,结果见表2。

表2 2014—2017年福建9市公路运输和区域经济综合发展水平

从表2中可以看出,2014—2017年福建省9市的公路运输和经济发展水平差异较大,但基本都保持上升趋势。公路运输系统平均综合发展水平中前3名分别为泉州市(0.764 5)、福州市(0.720 8)和厦门市(0.568 8),是位于闽南闽东的城市,综合得分远高于其他区域。泉州市的交通得分最高,主要原因是泉州市拥有福建省最大的平原、最多的人口和条件最好的港口等较好的地理优势;后3名为三明市(0.276 2)、宁德市(0.226 4)和莆田市(0.180 0),是位于闽中的城市,但与排名中间的城市相差不是很大,处于稍微平衡的状态。区域经济发展排名前3的分别为福州市(0.674 3)、厦门市(0.649 6)和泉州市(0.609 5),与公路运输系统的前3名一致,具体排序有所差别。福州市是福建的省会城市,虽然地理条件不如泉州市和厦门市,但是具有悠久的中心城市历史,政策倾斜比较多,所以经济排名第一。经济得分最低的为宁德市(0.095 7),然后为南平市(0.133 8)。这些城市位于山区,发展条件不足,对人才的吸引力远远不够。

根据表2计算得到2014—2017年的福建省公路运输和经济系统的综合发展水平,结果见表3。

表3 2014—2017年福建省公路运输和区域经济综合发展水平

由表3可知, 福建省公路运输系统整体发展水平稍高于区域经济发展水平, 但是差距不大。 同时可见,公路运输系统发展的增长趋势呈波动状态, 区域经济发展则保持低速而稳定的增长趋势。整体来看, 福建省公路运输和区域经济的发展水平比较接近, 但仍存在一定程度的不协调。

3. 公路运输系统与区域经济协调性分析

(1) 协调性分析模型的建立。

① 协调度。协调度是衡量交通运输和经济大系统平衡程度的静态指标,既能反映综合发展水平,又能表达系统发展的协调程度[11]。本文选取公路运输和经济子系统发展水平的平均值作为大系统的综合发展水平,计算公式如下:

F(i,t)=[(Fit(a,x)+Fit(b,y)]/2。

(7)

子系统间的协调系数利用子系统综合发展水平之间的得分差异情况来表达,即子系统之间的相对离差系数越小,两者之间的差异就越小,相对应的协调程度也越高。计算公式如下:

(8)

式中,C(i,t)指时间点t时,i城市的交通运输与经济子系统之间协调系数;k为调节系数,k≥2,为方便计算,本文选取k=2。

CF(i,t)为时间点t时,i城市的大系统协调度,协调度与C(i,t)值成正比。计算公式如下:

(9)

② 协调发展指数。协调发展指数是一种能够动态反映交通运输与经济大系统协调发展趋势的指标。u(i,t)为时间点t时,i城市的大系统协调发展指数,u(i,t)>1表明系统协调性处于增长状态,u(i,t)=1表明系统协调性处于稳定状态,u(i,t)<1表明系统协调性处于倒退状态。计算公式如下:

u(i,t)=CF(i,t)/CF(i,t-1)。

(10)

(2) 协调性类型划分标准。为了方便直观且多维地分析各区域协调状况,对其进行类型等级划分,参考解潇等[12-13]的文献建立的划分标准见表4。

表4 协调性类型划分标准

4. 福建省公路运输系统与经济系统协调性分析

根据式(7)～(10)和前面计算的公路运输系统和区域经济的综合发展水平,可以得出2014—2017年福建省9个地级市相对应的协调发展度和协调发展指数,结果见表5。

表5 2014—2017年福建省9市的协调发展度和协调发展指数

由表5可知,各城市协调发展指数都大于0,整体趋向于上升态势,表明福建省公路运输与区域经济的协调发展水平近年来都呈现小幅增长趋势。

根据表5中计算的协调发展度和协调类型划分标准(表4),按地理位置将福建省分为闽东(福州,宁德)、闽西(龙岩)、闽中(莆田,三明)、闽南(厦门,泉州,漳州)、闽北(南平)5个小区域,通过加总平均得到各区域的协调性和综合发展水平,将其划分为几个类型,见表6。

表6 福建省各区域协调类型

(1) 整体分析。由表6可知,整体来看,5个地区比较一致的是都属于公路运输超前型。表明当前的公路运输发展已经走在区域经济发展的前面,经济发展相对落后于公路运输水平,符合当前经济发展交通先行的理念。结合实际来看,当前福建省注重交通运输的发展,公路运输不论从数量还是质量上,相较从前都有很大的超越,农村公路的通达性也达到了前所未有的高度。近年来,政府把交通的规划重心转向了运输结构的高质量发展,说明公路运输超前型的结果符合实际情况,福建省的公路运输不是制约经济发展的瓶颈。

(2) 协调度分析。按协调度分析,虽然各区域都基本处于协调状态,但是整体协调水平较低,大部分处于勉强协调和濒临失调水平,还有很大的提升空间。其中闽南区域的情况最为乐观,基本处于中级协调水平,居5地区之首,协调度能够稳定在0.7左右。可能是闽南区域的交通和经济的综合发展水平都在向更好的方向发展、同步上升的原因。其次是闽中区域,2014—2017年都稳定地保持在濒临失调状态,协调度始终在0.45上下小幅波动,状况不容乐观。最差的是闽北区域,徘徊在失调的边缘,2016年协调度甚至降到了0.248 9,一度低到中度失调水平。

(3) 协调趋势分析。从协调趋势来看,大部分区域都能保持增强或稳定的趋势,个别区域出现衰退趋势。2015年有4个区域保持增强的协调趋势,占比80%;2016年和2017年协调趋势增强的区域数量均为2个,占比40%。由此可见,各区域协调趋势由缓慢下降到逐渐趋稳。其中协调趋势波动最大的为闽东和闽北区域。闽北区域从2015年的较快增强,到2016年的较快衰退,到2017年又出现较快增强的趋势;闽东地区也经历了较快衰退到较慢增强再到较快衰退的过程,呈现了一种起伏不定的“过山车”曲线,处于波动状态。相对来说,闽中区域的协调趋势保持着较快增强的状态,说明公路运输与区域经济的差距正在逐渐缩小,应该继续稳住这样的势头,相信随着时间的推移,其协调度会有质的转变。

综上所述可以看出,当前,福建省公路运输水平超过区域经济发展水平,两者之间没有达到高度协调状态,甚至处于失调的危险边缘。这从侧面反映出当前的公路资源没有得到充分利用,其原因或者是很多交通资源被浪费,或者是区域地理位置的限制导致公路资源难以深入开发和利用。

二、 福建省公路运输业与经济发展关联度分析

为了进一步探究福建省公路运输发展与区域经济发展的关联度并分析相互影响因素,本文借助灰色关联度模型计算区域公路运输与经济相互影响的各因素之间的关联度大小。

1. 灰色关联度模型

灰色关联度模型利用多因素对比分析法,分析系统特征序列和相关因素序列联系程度,根据各因子间的关联系数和关联度的大小确定影响该系统发展的主要因素和次要因素。计算步骤如下:

(1) 确定系统特征序列和相关因素序列。设系统特征序列为x0(k),相关因素序列为xi(k)(i=1,2,3,…,m;k=1,2,3,…,n)。

(2) 无量纲化处理。运用式(1)和式(2)进行处理。

(3) 计算关联系数。公式为

(11)

(4) 计算关联度。公式为

(12)

最后根据计算结果进行排序。

2. 公路运输系统各因素与区域经济关联度分析

以各区域的各项一级经济指标作为系统特征序列,各区域公路运输系统的一级指标作为相关因素序列,运用灰色建模软件GSTA进行计算,计算结果见表7。

由表7可见,闽东、闽西、闽中3个区域与经济关联度最大的是公路网规模,闽南、闽东、闽西、闽中4个区域与经济次大关联的是公路运输规模,

表7 福建省各区域公路运输系统各因素与区域经济关联度

总结如表8。由表8可知,与各区域经济关联度最高和次高的交通系统因素分别为公路网规模和公路运输规模。这两个因素都是交通中的基础因素,说明对经济支撑力度最大的还是公路数量和质量及代表运力的运输车辆和运输企业的发展,这些是促进经济发展的根基。所以,加大对交通运输业的投入时:一方面应该重点关注公路网规模和公路运输规模,比如增加或升级各种运输车辆,优化运输企业结构,鼓励企业发展;另一方面要继续加强高速公路建设,提高公路网末端的通达性,完善农村投递路线。

表8 福建省公路运输系统各因素与区域经济关联度状况

从公路运输系统与区域经济的单个因素来看,福建5个区域公路运输系统与经济关联度最高的分别是公路运输发展潜力对经济结构(闽南,0.963 2)、公路网规模对开放程度(闽东,0.929 8)、公路网规模对人民生活(闽西,0.881 7)、公路网规模对经济结构(闽中,0.900 4)、公路运输规模对经济结构(闽北,0.966 9)。其中,3个区域公路网规模与经济单因素关联度最高。闽东区域由福州和宁德组成,偏向内陆,公路网规模是联系外界的重要纽带,高速公路的线路越广,人员和物品的输出输入都会越高效,从而引来更多外地和海外投资;闽西山林资源丰富,完善的公路网络有利于促进资源流通,增加人民收入;闽中地处中部,与其他4个地区都相邻,特别是与闽南区域相邻,公路网完善可促进与厦门、泉州、漳州对接,将会带动支柱产业的发展。此外,3个区域公路运输系统单因素与经济结构关联度高,表明这些因素对区域经济结构优化影响大。

3. 区域经济各因素与公路运输系统关联度分析

以各区域的各项一级公路运输指标作为系统特征序列,各区域经济的一级指标作为相关因素序列,运用灰色建模软件GSTA进行计算,计算结果见表9。

表9 福建省各区域经济各因素与公路运输的关联度

由表9可知,闽南、闽西、闽中3个区域与公路运输系统关联度最高的是人民生活,闽东、闽北2个区域与公路运输系统关联度最高的是经济规模,次高关联度的区域个数比较分散,总结如表10所示。由此可见,各区域经济各因素与公路运输关联度最高和次高的分别是人民生活和经济规模。经济规模反映的是整个城市发展的规模,决定了城市经济整体水平,这两个指标的好坏关系着城市对交通建设的要求及投资额,因此这两个因素关联度排名靠前也符合实际。可以根据经济规模和人民生活指标水平适当调整对公路建设的规划,以此加强经济和交通的协调性,避免资源的浪费或不足。

表10 福建省各区域经济系统各因素与公路运输关联度状况

从区域经济与公路运输系统的单因素来看,福建5个区域经济与公路运输系统关联度最高的分别是经济结构对公路运输发展潜力(闽南,0.968 6)、开放程度对公路网规模(闽东,0.923 7)、人民生活对公路网规模(闽西,0.820 5)、经济结构对公路网规模(闽中,0.894 5)、经济结构对公路运输规模(闽北,0.999 6)。其中,3个区域经济结构与公路运输系统单因素关联度最高。闽南区域经济较发达,对发展公路交通的需求增加,交通设施投入较高;闽中区域经济发展位于省内中等水平,经济结构优化可促进公路网分布长度和广度的增加;闽北区域经济相对较落后,经济结构优化有利于促进第二、三产业比重提高,进而带动交通运输业的发展。此外,3个区域经济单因素与公路网规模关联度高,表明经济水平提高、开放程度加大等都有利于增加公路通车里程,促进公路网规模的完善。

三、 结 论

本文分析了福建省公路运输系统与区域经济发展综合发展水平,通过建立协调性分析模型分析福建省各区域所属的协调性类型,再利用灰色关联度模型分析两个系统之间的相互影响。得到以下结论:

1. 福建省各区域的公路运输都属于超前型、低水平协调,但有差异

福建省各区域都属于公路运输超前型,整体处于低水平协调状态,还有很大提升空间,且各区域在协调度和协调趋势上都存在不同程度的差异。闽南区域整体的协调等级较高,能够达到中级协调状态,其余区域的协调等级基本在勉强协调上下浮动。此外,闽北区域的协调趋势呈现衰退现象,应该引起重视。

2. 福建省各区域的公路运输与区域经济的关联度存在区域差异

与经济系统关联度高的公路运输系统因素为公路网规模和公路运输规模,表明为促进福建省经济建设应重视公路网规模与公路运输规模的建设;与公路运输系统关联度高的经济系统因素为人民生活和经济规模,表明在进行交通设施规划建设时,应在着重考虑区域内人民生活和经济规模的情况下制定合理的建设方案。