区域经济与交通运输体系发展综合评价和适应度比较分析

于建峰，曾俊伟，钱勇生，广晓平

（兰州交通大学 交通运输学院，甘肃 兰州 730070）

0 引言

交通运输的平稳快速发展对经济社会发展具有重要支撑作用，而经济的快速发展又能推动区域经济整体发展。交通运输作为区域发展的基础设施，可以促进不同区域的资源分配与流动，有效改善资源分配与资源消耗不均的问题。同时，在改进空间可达性的情况下，促进区域产业的结构调整，提高区域竞争力[1]。另一方面，经济的发展带来新的交通需求，促进交通运输体系向更高的层次发展，运输格局也随之发生改变，交通运输设施设备的高质量供给也随之应运而生[2]。但是，只有区域经济和交通运输体系同步发展且具有很好的适应度时才能促进二者相互推动。因此，有学者针对区域经济和交通运输体系之间的关系进行研究。谢奔一等[3]运用剪刀差等方法分析了长江中游航运中心交通运输与经济系统耦合协调性；麻清源等[4]认为节点连通性与可达性有效促进了区域经济的增长；游细斌等[5]运用耦合协调度模型解读交通与城市系统发展水平；凌起[6]运用区域经济和交通运输的理论认知，分析了福建区域经济与交通体系的关系从“严重制约”到“基本缓解”的变化；周禹初等[7]研究不同交通方式下货运周转量与国民经济发展的协整关系；唐剑等[8]对区域经济和交通运输业之间的互动发展进行探讨。以往关于区域经济与交通运输体系的研究大多局限于市内或省内，对不同地区的综合评价和适应度进行对比分析的较少。

目前，加速西北地区的城镇化建设已经成为提高全国城镇化质量的关键。西北区域新型城镇化建设应借鉴发展态势良好地区的经验，同时因地制宜，实现经济发展与交通运输协调推进的目标。因此，剖析华东地区和西北地区区域经济与交通运输体系二者间的相互作用，采用主成分分析法和适应度分析法，从二者间的相互作用及适应度上进行比较分析，为西北地区新型城镇化建设提供支撑。

1 区域经济与交通运输体系发展研究区域及方法分析

1.1 研究区域概况

研究区域为经济水平发展较为发达的华东地区和相对落后的西北地区，根据行政划分的方法，对华东和西北地区包含的省区市进行限定。其中，华东地区包含上海市、山东省、江西省、浙江省、江苏省、福建省、安徽省；西北地区包含青海省、陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区。华东地区大部分属于我国东部沿海经济发达地区，2016年，面积、人口分别约占全国的8.3%和29.6%，GDP占全国GDP的比重为39.5%。“八纵八横”铁路网建设，对华东地区的发展意义深远。而西北地区多位于西部边陲地区，2016年面积、人口分别约占全国的30%和9.1%，虽然西北地区区域经济和交通运输体系在改革开放、西部大开发，以及“一带一路”倡议实施后得到长足发展，但由于经济基础较差，2016年西北地区GDP只占全国GDP的5.7%。通过对华东地区和西北地区区域经济与交通运输体系发展综合评价的比较分析，借鉴华东地区发展的成功经验，以促进西北地区区域经济和交通运输体系的协调发展。

1.2 指标的选择及确定

在进行多指标综合评价分析时，应合理、适当地选择指标来反映系统的主要信息[1]。根据区域经济特征，选取以下4个方面的指标。①发展程度。主要指标包括：地区GDP，亿元；地方财政收入，万元；全社会固定资产投资总额，亿元。②发展速度。主要指标包括：人均国民生产总值，元；国民生产总值增长速度，%；全社会消费总额，亿元。③结构占比。主要指标包括：城镇化发展水平，%；第三产业产值占国民生产总值的比重，%。④开放程度。主要指标包括：进出口商品及服务总额，万美元；国外直接投资总额，万美元。

根据交通运输体系自身特点，选取以下4个方面的指标。①发展规模。主要指标包括：万人车辆数，辆/万人；铁路运营里程，km；公路总里程，km。②保障能力。主要指标包括：旅客发送量，万人；货物发送量，万t；旅客周转量，万人公里；货物周转量，万t · km。③发展水平。主要指标包括：公路密度，km/百km2；铁路密度，km/百km2。④发展潜力。主要指标包括：交通运输业投资额，亿元。

为全面评价与分析华东地区和西北地区交通运输体系与区域经济，需采集2个地区相关数据。根据各省区市的地方统计年鉴，以地区为单位进行数据汇总，最终选取2009—2016年的数据为样本。

1.3 研究方法

1.3.1 主成分分析法

主成分分析法在处理大数据时优势明显，依托于数目较少的主成分即可对变量间的内部结构属性做出明晰理解。通过主成分分析法，可以用少数几个综合指标计算出华东地区和西北地区区域经济和交通运输体系的综合得分，进而综合审视二者间的发展状况。主成分分析法的计算过程如下。

（1）对于p维随机向量X= (X1，X2，…，Xp)T的n个样本Xi= (Xi1，Xi2，…，Xip) (i= 1，2，…，n，n＞p)进行标准化转换n；j= 1，2，…，p)。样本均值样本方差计算得到标准化矩阵Z。其中，xij为样本Xi中第i行第j列元素，yij代表标准矩阵Z中第i行第j列元素。

（2）对标准化矩阵Z求相关系数矩阵R，其中R=ZTZ/ (n- 1)。

（4）计算主分量Fi=a1i X1+a2i X2+ … +ami Xp(i= 1，2，…，p)。

（5）根据m个主分量Fi及其所对应的贡献率βi对研究对象进行综合评价，综合评分

1.3.2 适应度分析法

适应度是指某一事物对外部环境变化的适应程度，以及顺应环境变化而改变自身的能力。弹性系数体现了区域经济与交通运输体系同步发展的程度，因而可以用来表示二者的适应度大小。在此借助弹性系数反映区域经济和交通运输体系是否存在关系，以及关系的密切程度，同时也展现二者的相互适应程度。

弹性系数的计算公式为

式中：Ep为交通运输弹性系数；X1代表上一年区域经济综合指数；X2代表当年区域经济综合指数；Y1代表上一年交通运输体系综合指数；Y2代表当年交通运输体系综合指数。

2 区域经济与交通运输体系综合发展指数及适应度分析

2.1 综合发展指数

在综合评价华东地区和西北地区区域经济与交通运输体系间的关系时借助SPSS、Matlab等专业软件进行解析计算。西北地区的求解过程如下：利用主成分分析法，求出19个指标的公共因子方差表，列出相关系数矩阵，然后求出特征值、贡献率值，最后求出主成分的单因素得分，每个主成分的贡献率除以总的贡献率，得到每个主成分的权重，对所求主成分进行加权求和，从而得到2009—2016年西北地区区域经济与交通运输体系综合发展指数如表1所示。

表1 西北地区区域经济与交通运输体系综合发展指数Tab.1 Comprehensive index of the northwest region

同理，2009—2016年华东地区区域经济与交通运输体系综合发展指数如表2所示。

从表1、表2可以看出，西北地区和华东地区的区域经济和交通运输体系都在不断地向前发展，两地区的区域经济发展都比较平稳，而交通运输体系的发展均出现了不同程度的波动。同时也看出两地区区域经济和交通运输体系发展虽然稳中上升，但二者上升趋势不同。2008年金融危机后，政府提出4万亿刺激计划，铁路、公路等交通运输行业投资占到总投资的将近一半且偏向于投资西部地区，使得西北地区交通运输体系发展速度较快，并在2012年到达一个小高峰。2013年我国提出“一带一路”倡议后，西北地区对外贸易尤其是对中亚贸易的持续增长，促进了西北地区区域经济增长，进而增大了交通需求，但交通运输体系的建设没有得到足够的重视，最终落后于区域经济。2012年之前，华东地区交通运输发展与经济水平的提升呈现正比例关系。随后虽然对交通运输投资一直保持2位数增长，但交通运输体系发展势头却逐渐落后于区域经济的发展。

表2 华东地区区域经济与交通运输体系综合发展指数Tab.2 Comprehensive index of the region in east China

2.2 发展适应度

根据公式 ⑴ 计算西北地区与华东地区区域经济与交通运输体系弹性值如表3所示。

表3 西北地区与华东地区区域经济与交通运输体系弹性值Tab.3 Elastic values of the two regions

引用相关研究成果[2]，弹性值与适应度的关系如表4所示。西北地区与华东地区区域经济与交通运输体系适应度分析如表5所示。

表4 弹性值与适应度的关系Tab.4 Relationship between elasticity value and fi tness

表5 西北地区与华东地区区域经济与交通运输体系适应度分析表Tab.5 Two-region fi tness analysis table

由表3可以看出，西北地区和华东地区的弹性系数的平均值分别为0.195 5和0.555 1，两地区间数值差距较大，说明2010年后的6年时间里，西北地区在适应度上明显处于劣势。为此，西北地区应加大交通运输投资力度，同时补齐短板。《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》中提到区域发展的规划，强调西部地区在加强交通发展和对外交通设施建设的重要性，同时应改善落后偏远地区居民出行条件；而东部地区在保有运输结构优化的基础上，更要在综合交通运输体系上率先迈出坚实的一步。

2.3 发展对策

（1） 借鉴华东地区成功经验。首先，西北地区应加大交通网密度，提高县级城市的覆盖面。以往西北地区的交通网络建设往往集中于重要的节点城市，这样的交通网络建设已不能满足现阶段经济发展需要。其次，促进城市的抱团式发展，建设以地铁、轻轨、高速铁路等为代表的多维轨道交通，促进航空网络的合理布局，加快区域经济的发展。最后，争取更多的政策支持，加快引进民营资本进入到西北地区交通运输体系的建设当中，促进西北地区区域经济与交通运输体系的良性发展。

（2） 发挥区域优势。西北地区可以将区位优势和交通运输体系建设结合起来，因地制宜发挥自身优势。西北地区应以新疆为核心区，发挥陕西、甘肃、宁夏、青海的区位优势，连接陆桥和西北北部运输通道，逐步构建西北国际运输走廊。这些要求西北地区依托“一带一路”倡议充分利用好自己的区位优势，发挥优势产业，下好国内国外两盘棋。国外注重中亚地区，加强对中亚市场的贸易往来，打造跨国畜牧业产业链。对国内市场，提升自身的服务水平，合理组织运输方案，在区域经济和交通运输体系方面有一个质的发展。

（3）交通运输体系的发展与扶贫开发相结合。《中国农村扶贫开发纲要(2011－2020年)》中提到加快贫困区基础设施的建设，夯实贫困地区交通基础。交通运输体系的不断发展和完善可以给西北地区注入新的发展活力，促进西北地区畜牧业、能源等优势产业的发展，带动贫困区牧民增收脱贫，增加就业岗位。同时交通运输体系的发展带动西北地区与东部地区的交流，将西北地区富余劳动力、丰富资源送出去，把东部地区富余资金、先进科技引进来，保障西北地区经济发展。

3 结束语

西北地区和华东地区区域经济和交通运输体系发展稳中上升，但西北地区适应度明显差于华东地区。西北地区交通运输体系建设欠账过多，使得交通运输体系发展不适应区域经济的发展。西北地区应因地制宜，合理规划交通运输发展体系，同时应借鉴华东地区交通运输体系发展策略，重视对外通道的建设，发挥其连接中亚地区桥头堡的区位优势，优化交通运输结构，助力西北地区经济腾飞。