基于DEA的天津港内陆港群与区域经济关系研究

吕 靖,常 征

(大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连116026)

基于DEA的天津港内陆港群与区域经济关系研究

吕 靖*,常 征

(大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连116026)

为定量衡量天津港构建的内陆港群与区域经济的关系,在分析二者协调发展机理的基础上,选取相应指标,构建基于DEA的评价模型.内陆港和城市经济发展有效性的评价结果显示,北京的内陆港与城市的发展均有效,包头、石家庄、德州属于城市经济有效、内陆港发展无效,惠农内陆港有效、城市经济无效,侯马的内陆港与城市经济的发展均无效,表明天津港的内陆港发展程度不同,腹地经济发展十分不平衡.对二者关系有效性的评价结果则表明,内陆港群与城市经济没有实现良好的双向有效协调发展,其中惠农和侯马两个城市与其内陆港的发展极其不平衡.

综合交通运输;有效性;DEA;内陆港;区域经济;天津港

1 引 言

内陆港作为综合运输的枢纽,进出口货物的主要集散地,在整个物流运输网络中起着举足轻重的作用.内陆港的建设可以通过对基础设施的建设引致需求,拉动区域经济的发展;同时,区域经济的发展也为内陆港的发展提供货源,带来强有力的动力.席平从国际物流的角度分析,认为内陆港是畅通新亚欧大陆桥,实现亚欧经济一体化的重要前提之一[1].邹云美认为内陆港可以提升贸易量和经济水平,促进城市物流业和相关服务业的发展[2].龚鹏认为内陆港有利于构建区域性大物流,发展外向型经济并完善城市的功能[3].但是与目前港口和区域经济关系得到的大量关注相比,以内陆港与区域经济关系为研究对象的文献非常少,二者之间关系的定量研究则基本处于空白.

本文将目前广泛用于衡量港口发展与区域经济协调性的DEA模型应用于分析天津港运营的内陆港与内陆城市经济关系研究上.首先定性分析内陆港与区域经济协调发展的机理,之后采用DEA模型,对内陆港和区域经济的有效性进行评价,得出各个内陆港及所在城市投入产出的相对有效性,并评价内陆港与区域经济关系的整体有效性,衡量每个内陆港与城市是否实现协调发展.

2 内陆港与区域经济协调发展机理

2.1 内陆港对区域经济的影响

与沿海地区相比,内陆地区的进出口货物运输不够便捷,通关不够顺畅,导致物流成本高,对外经贸水平低[4].内陆港可以实现港口业务向内陆的延伸,其口岸功能、物流功能、国际集装箱多式联运功能将使内陆城市成为真正的口岸城市,进而提高城市的对外开放水平,促进城市外向型经济的发展[5].

同时,内陆港的建设可以促进内陆地区物流业及相关服务业的快速发展.内陆地区拥有了自己的出海通道,能够形成围绕物流、资金流、商流、信息流等形式的多行业、多功能的综合经济体系,以及高新技术产业开发、商业金融等第三产业高度发达的口岸经济区域,为综合性物流中心的建设奠定了坚实基础.

内陆港的功能使内陆企业可以就地办理装箱、报关、报检、订舱等业务,大大简化了各项手续,为货主节省时间;同时内陆港通过与港口口岸合作,可以最大限度地实现集装箱运输重来重去,提高货运运输实载率,降低公路集装箱运输成本.

2.2 区域经济对内陆港的影响

内陆港所在的区域是其货源的主要生成地,区域内产品的进出口主要是通过内陆港完成,因此区域的总体经济发展水平、对外贸易状况、产业结构对内陆港的吞吐量有重要影响,决定了内陆港规模及发展潜力.另外,城市对内陆港的贡献还体现在提供联运通道,因此区域的多式联运能力、交通枢纽地位属性等,将影响内陆港功能的发挥.

内陆港所处的区域可以为内陆港提供技术、服务等各类相关服务.例如,为构建内陆港信息平台提供的技术支持,提供金融服务、保险服务等.此外,所在城市政府的统筹规划可以协调海关、检验检疫、铁路、银行等部门的合作,实现一站式办公,方便进出口企业在内陆港办理各种业务.政府还可以为内陆港实体公司提供税收、用地、资金等方面的支持.因此,区域提供支持的力度将对内陆港的竞争力产生重要影响.

3 基于DEA的内陆港与区域经济关系模型构建

DEA使用数学规划模型比较决策单元间的相对效率,它以各个决策单元各输入输出的权重为变量,按照多指标输入和多指标输出对决策单元进行评价,由于不必考虑输入输出指标之间的相互关系,因此评价结果较为客观[6].本文将采用DEA方法,首先对两个子系统,即内陆港的有效性、内陆港所在城市经济的有效性进行评价,之后对总系统,即内陆港与区域经济关系的有效性进行评价,以得出内陆港与区域经济的协调发展程度.

3.1 内陆港和区域经济有效性评价模型

内陆港有效性和区域经济有效性评价模型实质相同,只是决策单元不同.以内陆港有效性评价模型为例,假设有n个决策单元(内陆港),每个决策单元DMUj都有m种类型输入,以及s种类型输出.以xij为第j个决策单元对第i种类型输入的投入量;yrj表示第j个部门r种类型输出的输出量,则可用(Xi,Yi)表示第j个决策单元DMUj.vi表示第i种类型输入的权系数;ur表示r种类型输出的权系数;且xij＞0,yij＞0,vi≥0,ur≥0,i=1,2,…, m;r=1,2,…,s;j=1,2,…,n.

对应于权系数v=(v1,vm)T,u=(u1,us)T,每个决策单元的效率评价指数为

利用C2R原理和Charnes-Cooper变换,得出内陆港有效性评价模型:

根据线性规划对偶理论,并引入新的变量: s+,s-,可以将线性规划(P)表示为

若θ*=1,s+=s-=0,称j0单元为DEA有效;若θ*=1,s+,s-存在非零值,称j0单元为DEA弱有效;若θ*＜1,称j0单元为DEA无效.

3.2 内陆港与区域经济关系有效性评价模型

在内陆港与区域经济关系有效性评价模型中,模型的表现形式与内陆港(区域经济)有效性的模型相同,不同的是输入、输出指标的选取.研究二者关系的有效性时,将分别以内陆港指标为输入指标、城市经济指标为输出指标,城市经济指标为输入指标、内陆港指标为输出指标,进行计算.

4 天津港内陆港群与区域经济关系实例分析

4.1 指标选取与数据收集

本文以天津港在2011年以前开始运营的内陆港作为研究对象,分析各个内陆港及其所在城市经济的有效性,以及内陆港与区域经济关系的有效性.具体的实例分析对象包括北京朝阳陆港口岸、内蒙古包头内陆港、河北石家庄内陆港、山西侯马内陆港、宁夏惠农陆路口岸、山东德州国际陆港.

表1为天津港内陆港有效性评价指标,选取的是2010年的数据.表2为内陆港所在城市的经济有效性评价指标数据,其中侯马和惠农由于属于地级市及区级单位,因此取其所在的临汾市和石嘴山市的数据为指标数据.同时,为减少物价变化等因素的影响,提高模型精度,将2009-2011年三年数据平均处理,结果作为模型数据.

表1 内陆港经济有效性评价指标数据Table 1 Data for economy effectiveness appraisal of inland ports

表2 内陆城市经济有效性评价指标数据Table 2 Data for economy effectiveness appraisal of inland cities

内陆港与区域经济关系有效性评价指标体系如下:

(1)内陆港对城市经济关系有效性评价指标体系.

输入指标:集装箱处理量;

输出指标:固定资产投资、GDP、社会消费品零售总额、工业总产值.

(2)城市经济对内陆港关系有效性评价指标体系.

输入指标:固定资产投资、GDP、社会消费品零售总额、工业总产值;

输出指标:集装箱处理量.

由于本文采用截面数据,因此各个内陆港与区域经济关系有效性评价指标的数据均来自于分别计算内陆港、城市经济有效性的数据,即均取自表1和表2.

4.2 结果分析

利用求解DEA模型的软件DEAP进行计算,得出内陆港、内陆城市有效性评价结果,以及内陆港与区域经济关系有效性评价结果,如表3和表4所示.

表3 内陆港和内陆城市经济有效性评价结果Table 3 Results of economy effectiveness appraisal of inland ports and cities

表4 内陆港与区域经济关系有效性评价结果Table 4 Results of economy effectiveness appraisal between inland ports and cities

从表3可以看出,内陆港有效的有北京朝阳陆港口岸和宁夏惠农陆路口岸,城市经济有效的内陆城市有北京、包头、石家庄、德州.6个内陆城市可以被划分为4类,如图1所示.

图1 内陆港及城市有效性分类Fig.1 Classification of effectiveness of inland ports and cities

(1)北京是双有效城市,即内陆港与城市的发展都是有效的.说明朝阳陆路口岸与区域经济的发展在其投入和产出中都体现出了规模经济性,内陆港与城市发展同步,呈现出良好的互动发展.内陆港成为了北京市经济发展的增长点,发挥了重要的作用;同时,城市经济的发展也大力地促进了内陆港的发展.

(2)包头、石家庄、德州是城市经济有效,内陆港发展无效的城市.说明内陆港的发展滞后于城市的发展,城市主要依赖于自增长效应发展.石家庄的内陆港发展0.5＜θ＜1,即内陆港已经开始进入良性发展阶段,包头及德州内陆港的θ值均较小,说明内陆港规模及运作模式等还不够成熟,导致在城市动力结构中的地位极其薄弱,对经济的发展还不能起到至关重要的作用.

(3)惠农属于内陆港有效,城市经济无效的城市.说明城市对内陆港依赖程度较大,但城市发展的θ=0.759,数值较高,可以认为城市经济处于较快增长的阶段.

(4)侯马属于双无效城市,即内陆港与城市经济的发展都是无效的.说明城市与内陆港的互动关系没有协调好.产生这一结果的主要原因是投资力度过大,而收益却没有成比例增长,导致投资无效.

(5)通过表4中内陆港与区域经济关系有效性评价结果可以看出,以内陆港为输入、以内陆城市经济为输出的DEA有效性结果,和以城市经济为输入、以内陆港为输出的DEA有效性结果都不能同时等于1,说明系统整体无效,天津港的内陆港群与其城市经济没有实现良好的协调发展.侯马内陆港对区域经济的贡献是有效的,但城市经济的发展对内陆港的促进作用却非常小;惠农的区域经济对内陆港的发展起到了充分的带动作用,但内陆港对经济的作用却基本没有体现,因此这两个城市与其内陆港的发展是极其不平衡的.

5 研究结论

本文利用DEA方法对天津港在直接腹地建设的内陆港与内陆城市经济有效性,以及内陆港与区域经济互动发展有效性进行了评价.内陆港及城市经济发展有效性的评价结果表明,北京属于双有效城市,包头、石家庄、德州是城市经济有效城市,惠农是内陆港有效城市,侯马是双无效城市,天津港的内陆节点发展程度不同,腹地经济发展十分不平衡.对二者关系有效性的评价结果则表明,内陆港与城市经济没有实现系统的整体有效,因此需要一定的宏观政策进行调控,进而促进二者协调发展,充分发挥各自的作用.考虑到数据的可得性,本文仅对2010年天津港内陆港群与区域经济关系的有效性进行了评价,下一步可通过收集历年数据,对二者关系有效性进行纵向评价,以分析其动态变化过程.

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Relationship between Inland Ports Cluster of Tianjin Port and Regional Economy Based on DEA

LV Jing,CHANG Zheng
(Transportation Management College,Dalian Maritime University,Dalian 116026,Liaoning,China)

To measure the relationship between inland ports cluster built by the port of Tianjin and regional economy,a model based on DEA is established with analysis of coordination mechanism between the two elements.The effectiveness assessments results show development of inland port and regional economy in Beijing are both effective.The regional economy in Baotou,Shijiazhuang and Dezhou,China are effective while corresponding inland ports are ineffective.The inland port development in Huinong is effective but local economy is ineffective;For Houma,development of inland port and economy are both ineffective, which indicates the inland ports are in different levels of development,the economy of hinterlands are quite unbalanced.The effectiveness evaluation of relationship shows inland ports and regional economy failed to achieve bilateral coordination,especially for Huinong and Houma,China.

integrated transportation;effectiveness;DEA;inland ports;regional economy;port of Tianjin

F542Document code: A

F542

A

1009-6744(2013)04-0010-05

2013-01-31

2013-04-25录用日期:2013-05-07

教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目(11JZD049);辽宁省社科基金重点项目(L11AJY005).

吕靖(1959-),男,辽宁大连人,教授,博士生导师.

*通讯作者:dlmulujing@163.com