四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度研究

胡云平，邹正丰，严余松，2

（1.西南交通大学　交通运输与物流学院，四川　成都　610031；2.成都工业学院，四川　成都　610031）



四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度研究

胡云平1，邹正丰1，严余松1，2

（1.西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都610031；2.成都工业学院，四川成都610031）

在深入分析各系统相互之间作用机理的基础上，构建了四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度评价指标体系，结合因子分析法计算得到了四川省物流、经济、生态环境系统各自的综合发展水平，并将耦合协调度理论应用于三个系统进行分析，得出了四川省物流、经济、生态环境系统整体处于勉强协调的状态和生态环境已经制约着物流、经济的进一步发展的结论，这对于四川省政府把握当地物流、经济、生态环境发展情况及对今后制定物流、经济、环境方面的相关发展战略起到了一定的理论依据作用和借鉴意义。

物流；经济；生态环境；耦合协调度；四川省

1　引言

近年来，区域物流与区域经济的关系逐渐成为学者研究的热点内容。研究的重点主要从以货运量、货运周转量或者物流业产值为主的单一物流指标与地区GDP之间的数量关系到现在综合反映物流能力与经济水平的指标体系之间的关联度分析，但多数研究只局限于物流与经济两系统的协调分析［1-3］，而没有考虑生态环境的可持续发展问题。

改革开放以来，我国经济与现代物流业呈现飞速发展的态势，产生的环境问题日益突出。作为现代物流业的主要运输工具，货运车辆主要通过尾气排放污染、能源消耗等方式对环境产生了严重的影响，这无疑有悖于绿色物流与物流业可持续发展理念。在国家大力推行绿色物流的背景下，有关物流与生态环境相互影响关系的文献却寥寥无几［4］。本文正是在这样的背景下，从物流业可持续发展角度出发，以物流、经济、生态环境为研究对象，分别建立三者各自的评价指标体系，并探讨三个系统相互之间及其整体组成系统的协调关系，以找出制约三者协调发展的因素，同时也为四川省物流、经济、生态环境政策的制定提供一定的理论依据。

2　系统间的相互作用机理

物流、经济、生态环境系统作为一个整体协调发展的复杂系统，相互之间具有很强的相关性，主要表现在：

物流与经济：现代物流作为国民经济的支柱产业，通过货物在空间、时间的流通功能及时实现商品的使用价值，从而有助于提升地区生产总值，进一步推动当地经济的发展；经济系统则是囊括物流活动在内的社会各种经济活动的总称，经济的全球化、一体化等政策促进了物流产业的发展。

经济与生态环境：经济发展虽可以为生态环境保护提供一定的支持作用，使政府能够利用雄厚的资金让环境有条件得到改善，但过快的经济发展也将在一定程度上对生态环境产生胁迫作用；生态环境作为整个系统可持续发展的先决条件，对经济发展的制约性较大。

物流与生态环境：现代物流主要包括运输、储存、流通加工、包装、装卸配送等活动，无论是运输过程中货运车辆排放的尾气、消耗的能源还是包装、流通加工过程中所使用的材料都会对生态环境产生影响；生态环境对于物流系统一直处于一种被动的状态，交通拥堵、气候恶劣等都会降低物流系统运行的效率。

3　四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度评价指标体系的构建

四川地处中国西部，是西南、西北和中部地区的重要结合部，是承接华南华中、连接西南西北、沟通中亚南亚东南亚的重要交汇点和交通走廊，国土面积48.6万km2，居中国第5位，是我国的资源大省、人口大省、经济大省。

建立兼顾物流、经济、生态环境三者协调发展的综合评价指标体系必须遵循以下原则：一是在总量指标与均值指标相结合的基础上兼顾数量指标与质量指标；二是需要考虑数据的可得性与可比性；三是各系统内部指标的选取应具有系统性、全面性。此外，再结合物流、经济、生态环境系统间相互作用机理与国内外研究现状，构建四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度评价指标体系，见表1。

表1　四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度评价指标体系

4　四川省物流、经济、生态环境系统的综合发展水平评价

4.1物流系统的综合发展水平

为了消除数据之间量纲不同的影响，采用0-1标准化处理数据，对指标进行如下变换：

当xi为正向指标时：

当xi为逆向指标时：

对物流系统数据进行0-1标准化后的数据见表2。

对物流系统数据进行标准化处理后，利用spss19.0进行因子分析，检验结果见表3。由表3可知，KMO值为0.813＞0.7，显著性0.000＜0.05，则变量之间存在显著关系，用因子分析法能够得到较理想的结果。

对物流系统指标分析后提取的总方差进行分解，结果见表4。

从表4可以看出，前2个公共因子对总方差的贡献率已经达到了96.131%＞80%，因此，选用2个公共因子能够较好地体现物流系统的综合水平。

由该2个因子进行旋转3次迭代后收敛得到的矩阵见表5。

表2　物流系统标准化后数据

数据来源：1999-2013年《四川统计年鉴》、四川环境公报，对于个别年份的数据有缺失现象，采用MATLAB回归分析计算得出。

表3　KMO和Bartlett的检验

表4　解释的总方差

表5　旋转成份矩阵

由表5可知，因子1对物流业固定资产投资、载货汽车拥有量、货运周转量、货运量等指标贡献率较大，而因子2对于物流业从业人员数、邮电业务量、第三产业人员产业结构指标贡献率较大，这也可以直观地从图1中看出。

图1　两因子旋转空间中的成分图

表6　成分得分系数矩阵

表6是成分得分系数矩阵，从表中得到因子得分表达式，如下：

根据因子表达式，spss19.0自动计算出对应的因子见表7。

表7　因子得分表

根据表7，计算物流系统综合发展水平值zF，可对两个公共因子的得分进行加权求和，权重取其各自的方差贡献率与累计方差贡献率的比值。

计算结果见表8。

表8　物流系统综合发展水平

4.2物流、经济、生态环境系统的综合发展水平评价

依据因子分析法计算出经济与生态环境系统各自的综合发展水平，见表9与图2所示。

表9　四川省物流、经济、生态环境系统综合发展水平

图2　四川省1999-2013年物流、经济、生态环境系统综合发展水平

从图2可以看出，四川省物流、经济系统综合发展水平呈现大体一致的稳步上升趋势，这两个系统的时序分析大致可以分为三个阶段：1999-2002年两系统都处于较低水平，呈缓慢上升态势，经济发展略微超前于传统物流业发展速度；2003-2011年物流、经济两系统都呈现快速上升趋势，这一阶段经济发展略微滞后于物流业发展速度，究其原因，主要得益于“十五”期间四川省进一步加强交通基础设施建设，并且正好处在传统物流业向现代物流业转变的黄金年间；2012-2013年四川省物流业增速放缓，经济发展速度实现反超，这与四川省着力推进“两化互动、统筹城乡、投资拉动、产业支撑”有着密切的联系。

相比之下，生态环境系统综合发展水平则一直呈波动式下降的趋势（2008、2009年除外），且下降幅度较大，2003年下降幅度尤其明显，主要是由于2003年工业二氧化硫的排放量较大，拉低了生态环境系统的综合发展水平；此外，必须注意到2008-2009年，四川省生态环境综合发展水平小幅上升，这主要归因于2008年四川省经过5.12汶川大地震后政府大力实施环境治理工程。

5　四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度模型的构建与评价

5.1耦合协调度模型

耦合是通过对系统关系的研究，描述系统或要素间彼此影响、相互作用以至联合起来的现象，是各子系统间或系统内要素之间交互胁迫、相互依赖、相互影响的动态关联关系［5］。协调度则是度量系统或系统要素彼此持续发展、和谐共生的过程，表征了系统由无序向有序的进化状态［6］。本文将物流、经济、生态环境三个系统交互胁迫、相互依赖、相互影响的动态关联关系表示为三个系统间的耦合协调度。

借鉴物理学容量耦合的系数模型，推广得到多个系统相互作用耦合度模型。

式中，C表示耦合度；zFi、zFj表示各子系统的综合评价水平；m为系统个数。

本文中涉及到物流、经济、生态环境三个系统，为了更好地反映出各系统间相互影响的程度，故分别计算两个系统间的耦合度，在此基础上再计算出三个系统的耦合度。

假设zFA、zFB、zFC代表物流、经济、生态环境系统的综合发展水平。则两个系统间的耦合度计算公式（以物流、经济为例）：

三个系统间的耦合度计算公式：

在得到了能够反映系统间相互作用强度的耦合度后，为了继续评价系统协调发展程度的高低，故引入耦合协调度模型［7］：

式中：D为耦合协调度；C为耦合度；T为系统的综合评价指数，式（8）是以三个系统为例，两个系统类比计算；a、b、c为待定系数，取值参考江苏省物流指数研究报告［8］取a=0.643 4，b=0.282 8，c=0.073 8。

在计算出系统的耦合协调度后，根据耦合协调度等级划分表［7］，确定系统协调等级，见表10。

5.2耦合协调度测算

根据耦合协调度模型的计算方法，计算出四川省物流、经济、生态环境建设系统的耦合度和耦合协调度，计算结果见表11和图3所示。

表10　耦合协调度等级划分

表11　四川省物流、经济、生态环境系统耦合度和耦合协调度

图3　四川省1999-2013年物流、经济、生态环境系统耦合协调度

5.3耦合协调度评价

根据表10耦合协调度等级划分情况对图3进行分析可知，物流与经济耦合协调度呈现直线上升趋势，以2004年为分界点，2004年以前两者从轻度失调逐渐过渡到2004年的勉强协调，2004年以后协调等级不断增加，反映出四川省物流与经济协调发展态势较好，现代物流业的快速发展在一定程度上推动了经济的发展，而经济效益水平的不断提高又带动了物流业更好更快的发展。

物流与生态环境的耦合协调度则大致经历了两个阶段性演化特征：1999-2011年呈稳定性上升趋势；2011-2013年呈快速下降趋势，两者协调等级一直处于失调状态，期间经历了中度失调、轻度失调、濒临失调、勉强协调、初级协调几个协调类型。其中，生态环境系统综合发展水平值从2009年开始逐渐下降，与物流系统大步向前发展的步伐相矛盾，也就导致了两系统耦合协调度从2009年开始停滞不前，再到2012年的骤然下降趋势。

经济与生态环境耦合协调度的演化轨迹与物流与生态环境较为相似，只是波动幅度相对较小，一直处于失调状态，可见经济的快速发展渐渐受到了生态环境的制约。

物流、经济、生态环境综合系统由于受到生态环境因素的制约，整体的耦合协调度轨迹非常贴合于物流、生态环境系统的耦合协调度，1999-2011年耦合协调度呈缓慢上升态势，2011-2013年整体呈急速下降趋势。

从以上分析可以看出，四川省物流、经济、生态环境系统耦合协调度仍然处在勉强协调的状态，尽管近些年物流、经济得到了空前的发展，但是必须引起注意的是，物流与经济的发展或多或少对生态环境造成了一定的影响，如果这种影响达到一定程度，就会构成对环境的破坏，而这种以牺牲环境为条件的粗放型经济发展方式反过来也会制约物流、经济、生态环境系统耦合协调度的提高。

6　结论

本文利用耦合协调度模型实证分析了四川省物流、经济、生态环境系统之间的协调发展关系，得到了以下结论：

（1）物流、经济、生态环境三个系统之间存在相互依赖、相互影响的胁迫关系。现代物流业增加值的快速上升进一步推动了经济的发展，经济的全球化发展又从侧面促进了物流业的发展，物流、经济的快速发展对生态环境产生一定的胁迫作用，当这种胁迫作用达到环境的上限后，生态环境反过来又会制约物流、经济的发展。

（2）四川省三个系统的耦合协调度从1999-2001年一直处于稳步上升趋势，到2001-2003年逐渐开始下降处于勉强协调状态，从侧面反映出了四川省的环境情况不容乐观，已经到了制约经济进一步发展的程度。因此，环境的胁迫性需要引起当地政府的足够重视，对于四川省今后制定科学、合理的物流、经济、环境方面的政策起到一定的借鉴作用。

存在的问题：在系统的综合发展水平的计算过程中，由于搜集到的数据有限，只对四川省进行了实证分析和综合评价，但是建立的系统耦合协调度评价指标体系与协调度模型对于其他省份也同样适用，便于其他区域的横向比较。

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［8］顾毓芳，乔均，管明.2011年江苏省物流指数研究报告［R］.2011.

Study on Coupling Degree of Logistics，Economy and Eco-environment of Sichuan

Hu Yunping1，Zou Zhengfeng1，Yan Yusong1，2
（1. School of Transportation Logistics， Southwest Jiaotong University， Chengdu 610031；2. Chengdu Technological University， Chengdu 610031， China）

In this paper， on the basis of an in-depth analysis of the cause-effect mechanism between the logistics， economic and ecoenvironmentsystems of Sichuan， we established an index system to evaluate their coupling degree， then in connection with the factor analysisprocess， calculated the comprehensive development level of the logistics， economic and eco- environment systems of the province， next，applied the coupling theory to the three and at the end， concluded that the coupling of the three was barely satisfactory and that the ecoenvironmentof the province had already been restricting the development of its logistics industry and overall economy.

logistics； economy； eco-environment； coupling degree； Sichuan

F224；F252；F259.27

A

1005-152X（2016）07-0038-06

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.07.009

2016-05-22

四川省科技厅科技支撑计划项目“四川物流产业重大共性关键技术研究及智能化物流公共服务平台研发”（2014GZX0002）

胡云平，女，四川遂宁人，西南交通大学交通运输与物流学院硕士研究生，研究方向：区域经济、物流与物流管理。