基于耦合協(xié)調(diào)關(guān)系下交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的研究
——以四川為例

文/張曉琴 李明星

1.引言

交通運(yùn)輸是區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，本文以四川省2001～2018年之間的交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建評價交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)的指標(biāo)體系，運(yùn)用ARIMA插補(bǔ)法對在時間序列上存在部分缺失的指標(biāo)進(jìn)行缺失值填充，得到2001～2018年間完整的數(shù)據(jù)集，通過對2001～2018年的交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)耦合度、協(xié)調(diào)度和耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行定量計算，判斷二者間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度，為后續(xù)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展提供思路。

2.理論模型

2.1 ARIMA插補(bǔ)法

本文中使用2001～2018年的四川省統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，部分指標(biāo)在某些年份上存在數(shù)值缺失，ARIMA模型（Autoregressive Integrated Moving Average model）可以利用已知數(shù)據(jù)的擬合，從而預(yù)測缺失點(diǎn)的數(shù)值，達(dá)到缺失值填充的目的。

2.2 熵值法

熵是對不確定性的一種衡量，我們可以通過計算熵值來判斷一個事件的隨機(jī)性及無序程度，也可以用熵值來判斷某個指標(biāo)的離散程度。因為選取指標(biāo)的單位不統(tǒng)一，須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理后的數(shù)據(jù)依照以下步驟計算每個指標(biāo)下的熵值：

第一步：計算第j項指標(biāo)下第i個樣本值占該指標(biāo)的比重。

第五步：計算各樣本的綜合得分。可通過乘以對應(yīng)權(quán)數(shù)來計算樣本評價值，第個樣本對象下評價值為：

2.3 耦合協(xié)調(diào)度

耦合度是指兩個或兩個以上系統(tǒng)之間的相互作用影響程度，反映了系統(tǒng)之間的相互依賴、相互制約的程度。交通運(yùn)輸既是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的表象，也是推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。這兩個系統(tǒng)通過各自的耦合要素在時間趨勢上相互作用、彼此影響，耦合度就是兩者相互作用、相互影響非線性關(guān)系的總和[3]。公式為：

式中Ux表示交通運(yùn)輸指數(shù)，Cxy表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，表示兩者之間的耦合度，取值范圍為0～1，值越大表兩者發(fā)展越耦合。

交通運(yùn)輸需要對經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的承載能力（如貨運(yùn)、客運(yùn)等），同時經(jīng)濟(jì)發(fā)展也是交通運(yùn)輸蓬勃發(fā)展的前提。為此，本文引入交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度Txy，公式為：

耦合協(xié)調(diào)度是衡量協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的定量指標(biāo)，能規(guī)避單純依靠耦合度產(chǎn)生的誤差[4]，公式為：

3.數(shù)據(jù)分析

3.1 交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系的選取

本文根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)和理論研究基礎(chǔ)，收集與交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的因素，同時選取具有代表性的一些指標(biāo)，即代表二者協(xié)調(diào)發(fā)展的內(nèi)涵、特征和發(fā)展趨勢，如表3-1。交通運(yùn)輸系統(tǒng)指標(biāo)選取了公路、鐵路、內(nèi)河航道里程和民航運(yùn)輸線路長度、客運(yùn)量和貨運(yùn)量、旅客周轉(zhuǎn)量和貨物周轉(zhuǎn)量。經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)中，選取人均GDP、GDP增長率、財政收入、進(jìn)出口總額、社會消費(fèi)品零售總額、固定資產(chǎn)投資額等系列指標(biāo)。所以，表3-1所構(gòu)建的交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)體系是相對全面的，極少部分的數(shù)據(jù)缺失將通過缺失值插補(bǔ)得到填充。

表3-1：交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系

根據(jù)2001～2018年《四川省統(tǒng)計年鑒》整理得到各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)，針對某些指標(biāo)1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)缺失值后得到完整的數(shù)據(jù)集，其涵蓋了四川省2001～2018這18年之間的年度統(tǒng)計數(shù)據(jù)。本文根據(jù)四川省與交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的各指標(biāo)在2001～2018年間的完整數(shù)據(jù)，計算構(gòu)成交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)的各個指標(biāo)的權(quán)重（如表3-1），最后，各指標(biāo)權(quán)重的加權(quán)平均計算得到四川省歷年交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，如表3-2所示。

表3-2：四川省歷年交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)

圖3-1描述了交通運(yùn)輸指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)從2001年到2018年間的變化趨勢圖，皆呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢，且交通運(yùn)輸指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.987，顯示出時間趨勢上的高度相關(guān)關(guān)系。

3.3 耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分析

按照2.3節(jié)中式（2-7）、（2-8）和（2-9），以2001～2018年的交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)為基礎(chǔ)，分別計算兩者之間的耦合度（C）、協(xié)調(diào)度（T）和耦合協(xié)調(diào)度（D）。從表3-3可以得出，在2001年到2006年之間交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處在失調(diào)狀態(tài)，且該失調(diào)狀態(tài)呈現(xiàn)出逐年衰退趨勢。而2007年到2018年之間交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段，且耦合協(xié)調(diào)度逐年升高，2018年已經(jīng)達(dá)到優(yōu)質(zhì)的耦合協(xié)調(diào)程度。從圖3-2中交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)增長率的歷年變化趨勢圖可以看出，交通運(yùn)輸?shù)淖儎訉?jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)影響在時間段的前期具有嚴(yán)重的滯后性，而到了2015年之后，兩者之間的變化高度一致，這也和耦合協(xié)調(diào)分析的結(jié)果是一致的。

圖3-1：2001～2018年交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)的趨勢圖

表3-3：交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系

4.結(jié)論

1）交通運(yùn)輸指數(shù)評估中，民航運(yùn)輸線路長度在時間趨勢上的變化最大，其次是貨物周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和公路里程，這表明四川在2001～2018年間的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中，大力推動民航運(yùn)輸線路和公路里程的建設(shè)，極大地提高了貨物周轉(zhuǎn)量和貨運(yùn)量。但客運(yùn)量在2013年出現(xiàn)斷崖式降低，且緊接著逐年緩慢下降。經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)評估中，社會消費(fèi)品零售總額、固定資產(chǎn)投資與財政收入所占權(quán)重較大，即對經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)的影響也大，所以四川的經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策還是依靠投資和消費(fèi)。

2）交通運(yùn)輸是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提，且在時間趨勢上領(lǐng)先于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但隨著時間的推進(jìn)這個領(lǐng)先差距在逐漸減少，兩者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系在不斷地相互適應(yīng)和穩(wěn)步提高。

3）耦合協(xié)調(diào)研究中，2001～2006年之間交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于失調(diào)狀態(tài)，且逐年衰退，而2007～2018年之間交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段，且耦合協(xié)調(diào)度逐年升高，2018年已經(jīng)達(dá)到優(yōu)質(zhì)的耦合協(xié)調(diào)程度。

因此，對相關(guān)部門在制定交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策時可提供以下建議：一是大力推動四川交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，加快實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一體化進(jìn)程。二是以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，推動交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。