我國(guó)空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的耦合協(xié)同效應(yīng)分析

楊聰

（中鐵交通投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530200）

0 引言

2018年12月24日交通運(yùn)輸部、發(fā)改委共同發(fā)布《國(guó)家物流樞紐布局和建設(shè)規(guī)劃》[1]，提出未來(lái)將在全國(guó)建設(shè)23個(gè)空港型物流樞紐城市，分別為北京、天津、哈爾濱、上海、南京、杭州、寧波、廈門、青島、鄭州、長(zhǎng)沙、武漢-鄂州、廣州、深圳、三亞、重慶、成都、貴陽(yáng)、昆明、拉薩、西安、銀川、烏魯木齊。根據(jù)規(guī)劃，空港型物流樞紐城市將依托航空樞紐機(jī)場(chǎng)，主要為空港及其輻射區(qū)域提供快捷高效的國(guó)內(nèi)國(guó)際航空直運(yùn)、中轉(zhuǎn)、集散等物流服務(wù)和鐵空、公空等聯(lián)運(yùn)服務(wù)。在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵階段，空港型物流樞紐的建設(shè)對(duì)資源整合和城鄉(xiāng)空間格局與產(chǎn)業(yè)布局重塑，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極具有顯著意義。因此，研究空港型城市航空物流與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系就迫在眉睫。

現(xiàn)有對(duì)物流與經(jīng)濟(jì)之間的研究可以分為兩類：一類是研究區(qū)域物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的內(nèi)在關(guān)系，并結(jié)合實(shí)證數(shù)據(jù)進(jìn)行了理論分析和檢驗(yàn)。傅為忠，等[2-3]對(duì)區(qū)域物流與經(jīng)濟(jì)之間協(xié)同發(fā)展影響因素的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)證分析，最終將因素劃分為直接因素和根本影響因素；楊浩雄，等[4]結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論構(gòu)建了區(qū)域物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的模型，并進(jìn)行了相關(guān)分析；肖李春[5]對(duì)航空物流與區(qū)域經(jīng)濟(jì)之間的聯(lián)系進(jìn)行了研究，并以北京等四個(gè)地區(qū)為樣本，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)關(guān)聯(lián)性存在一定差異；Li，等[6]利用回歸分析模型對(duì)徐州市物流發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究；Kuzu，等[7]學(xué)者采用因果分析法進(jìn)行了相關(guān)研究。另一類是研究區(qū)域物流與區(qū)域經(jīng)濟(jì)之間的耦合協(xié)同發(fā)展水平。梁雯，等[8]通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)皖江城市帶區(qū)域經(jīng)濟(jì)與物流的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了實(shí)證研究；盧志濱，等[9-10]采用耦合協(xié)同度模型對(duì)京津冀等區(qū)域物流和經(jīng)濟(jì)之間的協(xié)同發(fā)展水平程度進(jìn)行了度量；賀玉德，等[11]采用包絡(luò)分析法對(duì)四川省區(qū)域物流與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展水平進(jìn)行了實(shí)證分析；周小虎，等[12]利用絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶沿線9個(gè)省區(qū)市相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域經(jīng)濟(jì)與物流發(fā)展的耦合度分析。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，業(yè)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與航空物流之間存在相互作用關(guān)系，并且在兩者的協(xié)同發(fā)展方面進(jìn)行了一定的研究，但多數(shù)研究聚焦于定量分析，對(duì)區(qū)域物流與空港經(jīng)濟(jì)之間的耦合協(xié)同評(píng)價(jià)研究還相對(duì)匱乏，特別是尚無(wú)研究關(guān)注空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)同水平?；诖?，本文以我國(guó)23個(gè)空港型物流樞紐城市為研究對(duì)象，在構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)空港型樞紐城市的航空物流與經(jīng)濟(jì)之間的耦合協(xié)同性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以期為制定合理的經(jīng)濟(jì)與物流規(guī)劃提供一定支持。

1 航空物流產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

發(fā)展航空物流是服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要手段之一，尤其是對(duì)于支撐城市經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、重塑城市空間格局具有顯著意義。參考相關(guān)學(xué)者研究成果，同時(shí)遵循“全面性、科學(xué)性、有代表性以及可獲得性”等原則，在咨詢相關(guān)行業(yè)專家的基礎(chǔ)上，本文選取城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、航空物流發(fā)展2個(gè)一級(jí)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)總量等8個(gè)二級(jí)指標(biāo)，地區(qū)生產(chǎn)總值等10個(gè)三級(jí)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)體系，具體見(jiàn)表1。其中，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)來(lái)源于各空港型樞紐城市歷年國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)或統(tǒng)計(jì)年鑒，航空物流發(fā)展數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)等。

表1 城市經(jīng)濟(jì)與航空物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 指標(biāo)權(quán)重確定

現(xiàn)有學(xué)術(shù)研究常用客觀賦權(quán)法確定多指標(biāo)權(quán)重，主要有多目標(biāo)規(guī)劃法、主成分分析法、熵值法等。其中，熵值法為大多數(shù)研究者所使用，主要原因在于熵值可以用來(lái)表征系統(tǒng)中各評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)容的不確定程度，該值越小表明指標(biāo)的離散程度越大，其權(quán)重也相應(yīng)越大。因此，本文可根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)與航空物流各指標(biāo)的變異程度，計(jì)算各指標(biāo)的熵值，并利用熵值計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重。其主要步驟包括以下三部分：

（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化?？紤]到各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)量單位不同，因此在計(jì)算綜合指標(biāo)前，需要對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。假定有n個(gè)待評(píng)城市，m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，則第i個(gè)城市的第j個(gè)指標(biāo)的數(shù)值用Xij表示，對(duì)上述各城市對(duì)應(yīng)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值記為Yij，則Xij與Yij之間的關(guān)系可由式（1）表示：

式（1）用來(lái)表征正向指標(biāo)歸一化處理過(guò)程，對(duì)于負(fù)向指標(biāo)則需要采用式（2）表示：

（2）各指標(biāo)信息熵確定。根據(jù)信息熵的定義，第j個(gè)指標(biāo)的熵值ej可由式（3）表示：

其中，k=1/ln(n)>0，Pij表示第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)樣本值占該指標(biāo)的比重，由式（4）表示：

（3）各指標(biāo)權(quán)重確定。在各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、信息熵確定后，第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)Wj可由式（5）表示：

2 耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建

2.1 建模思路

根據(jù)物理學(xué)中耦合理論，耦合度可以用來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互作用、相互影響強(qiáng)度，但其無(wú)法反映出整個(gè)耦合系統(tǒng)的發(fā)展水平。因此，本文將協(xié)調(diào)理論和耦合理論二者相結(jié)合，通過(guò)構(gòu)建“耦合協(xié)調(diào)度模型”對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，全面反映航空物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合作用強(qiáng)度以及“功效”與“協(xié)同”效用的強(qiáng)弱。

2.2 模型構(gòu)建

假定某一時(shí)刻t航空物流與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平分別為fl,t和fe,t，則根據(jù)前章節(jié)內(nèi)容，各個(gè)子系統(tǒng)的功效函數(shù)可由式（6）表示：

根據(jù)物理學(xué)中耦合理論，通常定義“耦合度”表征子系統(tǒng)之間的相互影響強(qiáng)度，即對(duì)于本文而言，其可以判別出各子系統(tǒng)之間的作用強(qiáng)度。對(duì)于一個(gè)具有S個(gè)子系統(tǒng)的整體，假定其功效函數(shù)分別為f1，f2，...，fS，則耦合度函數(shù)通用表達(dá)式見(jiàn)式（7）：

對(duì)于本研究而言，僅有空港型物流城市航空物流以及城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)子系統(tǒng)，因此兩子系統(tǒng)間耦合度函數(shù)C可由式（8）表示：

綜上所述，將各子系統(tǒng)耦合度及協(xié)調(diào)度作為變量輸入，則空港型樞紐城市航空物流發(fā)展與城市經(jīng)濟(jì)之間的耦合協(xié)調(diào)度模型為：

其中，D為耦合協(xié)調(diào)度；α為參數(shù)，一般取0.5；T為各個(gè)子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，其可由式（10）表示：

對(duì)于本文，航空物流與城市經(jīng)濟(jì)之間的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T由式（11）表示：

一般而言，θ取值可根據(jù)上文的熵權(quán)法確定。但考慮到兩系統(tǒng)發(fā)展的不對(duì)稱性，參考相關(guān)文獻(xiàn)研究結(jié)論，結(jié)合專家打分，最終取θ1=0.4、θ2=0.6。最終求得的耦合協(xié)調(diào)度在[0,1]之間，其數(shù)值越大，表明子系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)度越高，相互作用程度越大。

3 實(shí)證分析

利用式（1）和式（5）分別對(duì)城市經(jīng)濟(jì)及航空物流等相關(guān)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，相關(guān)指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表2。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合構(gòu)建的系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型，可計(jì)算出我國(guó)23個(gè)空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度，見(jiàn)表3。

表2 城市經(jīng)濟(jì)與航空物流評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

表3 空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度

3.1 時(shí)間演變分析

從時(shí)間發(fā)展序列看，23個(gè)空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的平均耦合協(xié)調(diào)度由2010年的0.367增長(zhǎng)至2019年的0.378，反映出我國(guó)空港型樞紐城市整體耦合協(xié)調(diào)度較低，并且發(fā)展速度緩慢。分城市來(lái)看，鄭州、重慶、武漢、昆明、拉薩、哈爾濱等城市進(jìn)步較快；銀川、青島、深圳、上海等城市有一定下降。通過(guò)對(duì)交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)城市均以優(yōu)先發(fā)展公路和鐵路運(yùn)輸業(yè)務(wù)為主，一直以來(lái)相對(duì)弱化航空物流業(yè)務(wù)，導(dǎo)致我國(guó)空港型樞紐城市整體耦合協(xié)調(diào)性與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)聯(lián)度較低。在目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入“L”型增長(zhǎng)的關(guān)鍵階段，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與航空物流業(yè)之間的耦合協(xié)調(diào)，打造臨空經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極，反哺城市發(fā)展無(wú)疑具有較大機(jī)遇。

圖1 空港型樞紐城市系統(tǒng)耦合度變化趨勢(shì)

3.2 空間演變分析

從地域上看，我國(guó)東部地區(qū)空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的耦合協(xié)調(diào)度指標(biāo)較高，中部地區(qū)次之，西部及東北地區(qū)相對(duì)較低。具體而言，國(guó)內(nèi)一線城市北京、上海、廣州和深圳的耦合協(xié)調(diào)度位居前列，而銀川、拉薩、貴陽(yáng)以及哈爾濱等城市的航空物流業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間基本無(wú)關(guān)聯(lián)度。由此可表明，航空物流與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)性存在顯著的地域不均衡差異現(xiàn)象，整體與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和規(guī)模成正比。

除此之外，西部地區(qū)重慶、成都、昆明、西安和烏魯木齊等城市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展速度較快，甚至超過(guò)個(gè)別中東部地區(qū)城市，其主要原因在于兩方面：一是昆明和烏魯木齊為我國(guó)輻射東南亞、南亞以及中亞地區(qū)的航空樞紐，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)貿(mào)易交流中心，跨國(guó)商品交流對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用較強(qiáng)；二是重慶、成都及西安等為國(guó)家中心城市，是區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)、政治、人文交流中心，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較高，對(duì)航空物流業(yè)帶動(dòng)作用較強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“L”型增長(zhǎng)的關(guān)鍵階段，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，提升航空物流與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)性對(duì)空港型城市具有重要意義，因此有必要對(duì)我國(guó)空港型樞紐城市航空物流與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析研究。通過(guò)構(gòu)建相關(guān)評(píng)價(jià)模型，并利用2010年、2015年和2019年主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：我國(guó)空港型樞紐城市整體耦合協(xié)調(diào)度較低，發(fā)展速度相對(duì)緩慢；同時(shí)由于城市所處地理位置、區(qū)域輻射范圍間的影響，航空物流與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的耦合協(xié)調(diào)性存在顯著的地域不均衡現(xiàn)象，整體與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和規(guī)模成正比。由此可表明，我國(guó)空港型樞紐城市在實(shí)現(xiàn)航空物流與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量協(xié)同發(fā)展方面仍具有較大發(fā)展空間。