基于改进突变级数法的交通运输科技政策实施效果实证分析

郭丽斌

摘要：黨的十九大明确提出建设交通强国的宏伟目标，吹响了交通强国建设的号角，也为未来一段时间的交通建设奠定了总的基调。国家陆续出台多项支持交通运输产业技术创新的相关科技创新政策，如何实现对交通运输业科技政策的绩效评价，推动交通技术创新和产业化发展对于助力加快建设世界交通科技强国具有重大的现实意义。文中通过改进的突变级数法实证研究中国交通运输产业科技政策的实施效果评价问题，根据评价结果纵向分析各指标对于交通科技政策总体实施绩效的影响以及横向对比不同绩效指标的实施建设现状，进一步总结出交通科技政策体系实施过程中存在的基础建设绩效低下、过于偏重经费投入忽视知识成果和技术成果产出率等问题，提出了加大基础设施投入、增加项目相关投入和人力投入以及提高科技成果转化率等优化路径。

关键词：交通运输产业;政策绩效评价;熵值法;突变级数法

中图分类号：C 931文献标识码：A文章编号：1672-7312（2021）03-0260-07

An Empirical Analysis of the Implementing Effect of Transportation

Science and Technology Policy Based on the Improved

Catastrophe Progression MethodGUO Libin

（School of humanities，Chang’an University，Xi’an 710064，China）

Abstract：The Nineteenth National Congress of the Communist Party of China clearly put forward the grand goal of building a country with strong transportation network，which sounds the trumpet for the construction of a strong transportation country，and also lays a general tone for the construction of transportation in the future.China has successively promulgated a number of related policies for scientific and technological innovation to support the technological innovation of the transportation industry.Achieving performance evaluation of scientific and technological policies in the transportation industry and further promoting the innovation and industrialization of transportation technology are of great significance to help speed up the construction of a strong transportation technology country in the world and to accelerate the progress of an innovative country through the support of scientific and technological innovation in the transportation field.In this paper，through the improved mutation series method combined with empirical research on the implementation effect evaluation of China’s transportation industry，the impact of each index on the overall implementation performance of transportation science and technology policy is analyzed vertically according to the evaluation results，and the implementation and construction status of different performance indicators is compared horizontally.The existing infrastructure in the implementation of transportation science and technology policy system is further summarized.This paper further summarizes the problems existing in the implementation of the transportation science and technology policy system，such as poor performance of infrastructure construction，overemphasis on funds input，ignoring the output rate of knowledge and technology achievements，etc.It also put forward some optimization paths such as increasing infrastructure input，increasing related inputs of projects and human input，and improving the conversion rate of scientific and technological achievements.

Key words：transportation industry;policy performance evaluation;entropy value method;mutation series method

0引言

交通运输业是经济社会发展的基础性、先导性、战略性产业和服务性行业。交通事业的发展有赖于交通科技的支持与促进。科技创新是交通行业可持续发展的有力支撑，是促进交通科技进步、实现交通运输事业发展、建成交通强国的根本途径。交通科技创新政策效果的科学评价问题是值得深入研究的重大课题。因此，目前我国交通运输业发展的主要影响因素研究，是一个值得关注的问题。客观、准确的分析与评估我国交通运输产业科技发展水平，精准地找出交通运输产业科技政策实施过程中存在的问题，进而有的放矢地根据问题提出改进措施、合理配置政策资源，对提升我国交通运输产业科技创新竞争力和实现交通运输行业健康、稳定发展具有重要的现实意义，也是交通科技管理政府职能转变，建立多元化的科技评价体系的需要。

科技创新政策是指决策者为实现所辖区域的科技进步和经济增长而对社会公共资源进行权威性倾斜分配的工具，它涉及财政、税收、金融、企业产权和知识产权等方面＼[1＼]。交通科技政策与一般科技政策的本质相同，只是针对交通运输这一行业领域而言，是指在交通基础设施建设、交通运输管理、交通技术创新和推广等方面，对营造交通运输科技创新环境、有效配置创新资源，提高交通设施建设质量和效益，提高交通安全和效率，提高交通服务功能和经济功能具有重要作用的政策体系。

交通科技政策通过各种方式扶持科技创新活动来实现政策意图，按照政策内容可归纳为3种：①科技创新基础和投入政策是科技创新活动的推力，通过提供资金、人力和资源等推动技术创新和行业发展;②科技创新产出和科技成果是科技创新活动的拉力，通过科技论文、专利、新产品产值等方面来拉动来科技创新和行业发展;③科技的发展促进经济的发展，周围包括经济环境在内的科技环境政策因素也会对交通科技政策实施绩效产生影响。

在已有研究中，交通科技政策绩效评价主要集中在城市交通政策＼[2＼]、城市交通规划＼[3＼]等方面，且上述研究中理论研究较多，多为用定性的方法分析交通运输业发展现状和问题，提出交通运输业技术创新战略、体制、路径和方法，没有涉及到交通运输业技术创新政策实施效果的评价，缺乏实际数据和实证研究。杨伟杰等＼[4＼]采用模糊数学理论对相关政策做出了综合评价。其研究认为交通管理政策包含诸多要素，由于人为因素的主观影响和政策本身客观影响因素的复杂多样，需要将城市交通管理政策的评价方法转为具体的量化方式，才能有效地对其进行评估。

学者们对于创新政策绩效评价的方式方法各异。较多学者倾向于从政策内容本身所属的政策分类来进行评价。江永真＼[5＼]对科技政策绩效评估时，主要选取了供应政策、需求政策和环境政策3个方面的创新政策来进行评价。薛阳等＼[6＼]通过分析科技创新政策的内涵与内在逻辑，构建了由1个一级指标、3个二级指标和19个三级指标组成的评估体系，运用此评估指标体系对内蒙古科技创新政策绩效进行了评价，并提出了改善政策实施绩效的建议。Rosalie R将科技创新政策评估的过程划分为科技计划制定、科技研发及产出、科技成果产业化和科技知识外溢等4个阶段，并且分别探讨了这4个阶段的评估目的和评估方法。另外有一部分学者选择从政策实施过程来进行绩效评价，将科技政策实施划分阶段或者以政策投入、政策产出和经济利益为研究出发点。张永安等＼[7＼]通过将科技创新政策的实施阶段分为创新投入到中间产出阶段和中间产出到成果转化阶段，分别得出绩效得分并提出对策建议。

评价方法方面，科技政策绩效评价在不同领域的应用日益广泛，这些研究中绩效评估的大部分指标都是定性指标，在很多文献中还是采用定性分析方法如德尔菲法、同行评议法等，并一直沿用到现在，研究方法单一且存在一定的缺陷性。熵值法和改进突变级数法的结合，能更有效地克服主观影响因素，得出更科学、客观的绩效评价结果。该方法的主要包括3个步骤：①确定评估目标各层次的突变系统模型，②按照归一公式计算初始隶属函数值、综合评价，③计算总突变隶属函数值。文中运用熵值法与突变级数耦合的方法对交通运输领域科技政策实施绩效进行评价，既克服了层次分析法、数据包络分析、模糊评判法等计算过程复杂＼[8-9＼]、可行性难度较大等问题，又解决了传统的突变级数法在确定指标权重时的随意性问题。

1基于改进突变计数法的交通运输业科技政策实施效果评价模型文中在充分吸取已有成果的基础上，选取我国交通运输产业科技政策实施效果为研究对象，提出从科技投入政策绩效、科技产出政策绩效、科技环境政策绩效3个方面构建交通科技政策实施效果评价指标，并通过模型构建和实证数据分析，探索交通科技政策绩效的影响因素，分析2016年以来交通科技政策绩效的发展状况，进而为政策制定的科学性、有效性提出针对性的建议。文中所研究的科技创新政策实施效果主要为国家层面制定的总体政策和各地地方区域性政策的总体实施效果。

1.1交通运输业科技政策实施效果评估指标体系

多指标的选取不仅要忠于交通运输科技政策的内涵，还要选取可以量化的指标，以便能够准确客观的反映交通运输科技政策的效果。结合交通科技创新政策的目标，按照针对性、指导性、科学性和系统性的原则进行指标选定。在二级指标的选择上，借鉴Rothwell对科技政策的分类方法，采用科技投入供给政策指标、科技产出政策指标和科技环境指标相结合的方式构建评估指标体系来评估交通运输行业科技创新政策的实施效果。在三级指标的选择上，根据已有研究成果＼[10＼]以及数据的可得性，建立交通运输行业科技政策实施效果评估指标体系。一级指标为我国交通运输科技创新政策实施效果评估指标，二级指标分别为科技创新的投入政策实施效果指標、产出政策实施效果指标和环境政策效果指标，细分为8个三级指标以及20个四级指标（表1）。

本研究测算中的基础投入绩效C1、项目投入绩效C2、人力投入绩效C3下的四级指标数据来源于《公路水路交通运输科技统计（2016—2020年）》，其他数据来自《交通运输行业发展统计公报》（2016—2020年）《交通运输业规模以上工业企业R&D活动统计分析》（2016—2020年）以及《中国统计年鉴（2016—2020年）》。本研究从上述统计年鉴和公报中选取了我国交通运输行业科技方面的时间面板统计数据，并由此开展实证分析。

1.2突变级数法的基本原理及其改进

突变级数法首先将主体上层目标进行多层级分解，由初等突变函数与模糊数学推导出突变模糊隶属函数，然后采用模糊数学的方法对数据进行归一化处理，最后得出总突变隶属函数对目标进行综合评估。

Rene Thom在突变理论中证明：当状态变量为1维时，共有4种初等突变模型，即折叠突变、尖点突变、燕尾突变和蝴蝶突变＼[11＼]。设x表示突变系统中的状态变量;a，b，c，d为突变系统中状态变量的控制变量，其排列先后顺序由各控制变量的重要性程度来确定;xa，xb，xc，xd分别为控制变量a，b，c，d所对应的x值，P（x）表示突变系统的势函数。根据突变理论，平衡曲面为各势函数P（x）全部临界点的集合，其方程表达式为P′（x）=0，对势函数进行二次求导便得该平衡曲面的奇点集方程，即P″（x）=0，再将函数P′（x）=0与P″（x）=0联立消去x，可得该系统的分歧点集，它是突变理论的重点研究对象。用分解形式展开分歧点方程，可据此推导出归一公式，归一公式可以通过把系统内各不同质态的控制变量转变为同一质态，从而运用控制维数的模糊隶属函数得到最终评估结果＼[12＼] 。突变系统的基本类型有7种，常用的突变模型及相应的归一公式见表2。

表2常用突变模型及相应的归一公式突变类型控制变量势函数归一公式折叠1f（x）=x3+uxxu=u1/2尖点2f（x）=x4+ux2+vxxu=u1/2，xv=v1/3燕尾3f（x）=x5+ux3+vx2+wxxu=u1/2，xv=v1/3，xw=w1/4蝴蝶4f（x）=x6+ux4+vx3+wx2+txxu=u1/2，xv=v1/3，xw=w1/4，xt=t1/5對于计算过程中控制变量的具体数值的最终计算，需要遵循2个基本原则：“互补”原则与“非互补”原则。即当系统中各控制变量对状态变量不起互相补足的作用，即不相互关联时，控制变量之间不是互补的，那么这x要在xa，xb，xc，xd中遵循“大里取小”的原则。如果各控制变量在系统中与状态变量起补足的作用，即相互关联时，变量之间是互补的，则x要取xa，xb，xc，xd的平均值。

2交通运输业科技创新政策实施效果评价

2.1基于熵值法评价指标权重的确定

根据表1建立指标评价矩阵。采用熵值法确定评价指标权重，假设评价指标有m个，待评对象有n个，建立原始指标矩阵X=（xij）m×n，其中xij表示第i个评价单元的第j项指标值。首先，采用Min-Max标准化方法，对数据进行标准化处理（标准化后所有数据所在的区间为＼[0，1＼]），见表3。

原始指标同度量化

Aij=xij+0.1∑nj=1（xij+0.1）（1）

式中：Aij为第i个评价单元的第j个指标的贡献度。

2）计算各评估指标的信息熵

Bj=-k∑nj=1AijlnAij（2）

式中：k=-1/lnn，Bj为第j个指标的信息熵。

3）差异性系数

Cj=1-Bj（3）

式中：Cj为第j项指标的差异性系数。

4）计算熵权Dj，确定指标权重

Dj=Cj∑nj=1Cj（4）

将数据标准化后，通过式（1）～（4）计算熵权如下

Dj=

0.049 10.053 70.053 80.048 90.048 9

0.047 40.052 30.046 70.049 50.050 6

0.049 90.056 80.048 80.049 10.048 1

0.051 40.047 30.047 60.050 00.050 2

即为2016—2020年交通运输产业科技政策实施效果评价指标的对应权重。商权由大到小排序为D12，D3，D2，D7，D16，D10，D20，D19，D11，D9，D14，D1，D5，D4，D13，D15，D18，D6，D17，D8。对于多级评价的综合指标，基于熵值法可累计的特性，上级指标可以由下层指标加总求和得到，鉴于此，可以把多级指标的权重计算出来，并按照指标的相对重要性进行降序排序，绘制出适合突变级数法这一评价模型的树状评价指标体系，结果如图1所示。

由图1可见，在交通运输业科技政策实施效果评价中起关键性作用是科技创新投入政策，其次是科技创新产出政策，科技创新环境对绩效的影响因素较小。在投入指标中，基础投入绩效占据的权重最大，其次是经费投入绩效指标，再次是项目投入绩效，最后是人力投入绩效。在产出绩效三级指标中，主要以科技产出绩效、知识产出绩效和经济产出绩效作为衡量指标。从权重上看，科技产出（如专利授权量等指标）对交通运输行业科技政策实施具有重要的作用。科技环境指标作为经济大环境的反映，对交通科技政策实施效果有一定的影响。

2.2基于改进突变级数法的交通科技创新政策绩效的评价计算根据图1中建立的树状形评价指标体系结构，按照突变级数法的计算步骤，测度交通运输产业各年份的科技投入政策及科技产出政策绩效内各项具体指标的评价得分。根据排序和突变级数计算，可计算出中间层指标级数值;计算出中间各层指标的突变级数值后，就可以计算最高目标层指标的总突变隶属函数值。

以2018年为例，知识产出绩效与经济产出绩效指标只有2个中间指标，构成尖点突变模型，计算规则为xa=a1/2，xb=b1/3。结合熵值法计算出的权重，因为其属于“互补”型突变系统，可计算出C5=（xD12+xD13）/2=（D1/212+D1/313）/2=0.550，同理可得C7=0.765。科技产出绩效有3个子指标（控制变量），构成互补型燕尾突变系统，按燕尾突变模型的归一公式计算，可得C6=0.747。同理，可计算出其他三级指标层、二级指标层和一级指标层的得分，得到我国2016—2020年交通科技政策在投入政策、产出政策、环境政策及综合绩效方面的得分，见表4。

3交通运输科技政策绩效评价结果分析

从实证研究的结果来看，我国交通科技创新政策总体实施效果较好，2016—2020年总体政策绩效水平稳步提高，呈上升趋势。其中，2016—2017年呈快速上升趋势，实现交通运输产业技术创新的快速发展。科技投入政策绩效、科技产出政策绩效以及科技环境绩效也都在不断上升，三者共同作用，促進交通科技政策综合绩效得分的持续提高。

3.1纵向分析

从图2、图3可以看出，交通科技投入供给类政策的实施效果对总体绩效得分的贡献较大，对总得分的贡献呈现稳步上升趋势。从内部影响因素分析，基础设施投入绩效一直保持在上升趋势，交通运输科技活动人员规模稳中有增，科技产出随之提高，有效地支撑了交通运输科学技术的发展。2017—2019年，交通项目研究处于一个较高的水平。原因之一是这3年为“十三五”中间年，交通运输科研基础条件加强了项目建设。由此可见，基础设施建设是制约交通运输行业迈向一个新高度的重要因素。人力绩效、经费绩效还是保持持续增长的趋势，以经费和人力的大量投入推动交通科技不断发展。

交通运输科技产出类政策对交通科技创新政策实施效果的贡献也十分突出，促进了绩效总评价得分平稳上升。其中科技效益产出增幅十分显著，逐年呈现较快上升的趋势，交通运输行业科研工作取得丰硕成果，专利申请及授权情况呈现良好态势。值得一提的是，知识成果产出绩效、科技成果产出绩效在经历“十三五”交通领域科技创新专项规划顺利实施的基础上，在2017年实现了跨越式增长，科技论文、研究报告的数量、质量有了较大提高，为政策绩效提供了良好的拉力。另外，交通运输行业取得的经济产出绩效也十分突出。

交通科技创新能力的增长最终应表现在对工业、对经济增长的贡献上。2016—2019年，科技环境指标不断提升，意味着交通科技创新政策促进经济发展的能力不断增强，科技政策的绩效目标有效性得到了一定程度的体现。科技创新环境的绩效一直处于缓慢稳定增长状态，对交通科技总体绩效成果的贡献与带动作用较小。

3.2横向分析

尽管5 a来绩效评价基本呈增长趋势，统计数据也显示交通运输的各个政策方面都基本保持增长态势，但横向对比可以看出，同一年份之间部分不同科技政策指标的绩效之间差异较大，还有部分指标在5 a中一直明显落后于其他政策指标的绩效。实证结果表明，虽然每年的交通科技政策绩效都在稳步增长，但内部投入、产出和环境因素的绩效在动态变化，尤其是投入政策中的人力投入、经费投入，产出政策中的知识产出、科技产出，这一情况在2016年《交通运输科技“十三五”发展规划》颁布后得到了较为明显的改善。另外，利用评价结果，可以直观发现对交通运输绩效有影响和有待提升和发展的二级及三级指标。知识产出绩效略低，反映出我国普遍过于重视人力、经费方面的投入，而忽视知识成果和经济成果产出的现状，而这正是科技创新的关键之处。另外通过综合分析，也可以看到，目前我国交通科技政策在经费投入、人力投入两方面整体上处于一个较高水平，而基础投入和项目投入相较于其他绩效指标却处在一个相对较低水平，要想充分发挥交通科技投入类政策的效果，我国在增加交通运输科研基础条件建设投资、加强行业重点科研平台建设和增加科研项目资金投入等方面有较大的提升空间。

4结语

新时代交通科学技术发展的使命重大，事关交通运输业科学技术的发展乃至交通强国战略的顺利实现。综上所述，现阶段我国交通运输科技政策实施效果与前几年相比，已经有了很大改善，但在许多政策体制方面还有很大的改进空间。伴随着“交通强国”这一战略目标的提出，我国交通运输业亟需实现健康、稳定、快速发展。结合对实证研究的分析和政策的了解研究可以得出：改善交通科技创新政策实施效果的核心在于不断优化交通科技政策供给结构和资源分配，提高交通科技成果产出效率和质量。鉴于此，文中提出的对策建议如下。

1）基础投入方面。对于我国目前交通科技政策体系而言，想要在交通运输科技发展水平层面实现新突破，加大基础建设的投入是关键。政府要加强基础设施建设投入的政策导向，科学编制基础设施建设专项规划，加大交通科研基础条件建设投资，实现交通科研办公实验设备的数量增长，并稳步推进行业重点科研平台（基地）建设，以实现交通运输产业发展迈上新台阶。

2）项目投入方面。科技项目投入是发展交通科技成套技术、培养交通科技创新和管理人才的重要手段。结合前面分析，一方面增强对引入先进技术的消化吸收，另一方面强化产业自主创新能力，如重点培育和发展具有地方优势的高技术产业，尽快掌握重点领域的关键技术。应结合国家和地方中长期交通科技发展规划的相关政策内容，加强对项目的执行效果的把握和监控，减少科技项目研究滞后、停顿的情况发生，提高科技项目执行情况和研究效率。

3）其他投入方面。我国应继续保持在资金和人力方面对交通科技的投入，克服资源利用效率低下问题，提高政府投入科研经费的引导作用，克服研发人员投入强度低和人均研发费用少的结构匹配问题;推动交通科技领域人才资源知识素质的提升，加强高校对人才的培养，注重专业知识型人才的引进，才能使其技术创新能力实现质的飞跃。

4）科研成果转化率方面。要通过制作科技成果推广目录，定期组织科研成果的推广活动，将科技创新、成果转化与地方、企业相衔接，实现科研成果向生产力的真正转化;通过强化科研成果转化的激励机制，加大对交通自主创新企业的扶持力度，鼓励因地制宜成立“大学科技园”、“校企合作研发基地”等新兴科技研发合作平台。

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（责任编辑：许建礼）