铁路运输对云南省经济增长的影响研究

贾春苗，傅忠宁，沈发才

（兰州交通大学 交通运输学院，甘肃 兰州 730070)

0 引言

交通运输业是经济发展的先导产业。铁路运输作为现代综合交通运输体系的大动脉，凭借其大运能及中长距离运输中的突出优势，在生产物质交换和人员流动中发挥的作用不容忽视，为国家和地区经济生产活动提供了重要支撑。关于铁路运输与区域经济发展两者间关系的研究，已产生较多学术成果。有学者从宏观层面探讨铁路运输对区域经济发展的影响。Chen 等[1]提出城际铁路建成会产生巨大的时空效应，缩短地区间空间距离，有助于推进信息时代的面对面交流。Li[2]认为铁路路网的投资建设会优化经济发展中产业结构的空间重组，加强和巩固区位优势，同时增强周边地区消费倾向。李红亮[3]运用投入产出法得出研究期内铁路运输对国民经济增长和缓解就业压力两方面有重要贡献。Li 等[4]研究表明一定时期内，铁路建设投资力度与沿线区域经济发展呈明显正比关系。郭文琦等[5]选用云模型，运用频次分析法探究高速铁路对沿线城市经济社会影响。冯晓兵[6]研究发现高速铁路的发展会显著提高交通可达性与经济联系的耦合协调度。周小龙等[7]利用灰色关联度，研究结果表明铁路运输与区域经济发展之间具有相关性。王妍[8]基于改进的刘易斯二元经济发展模型，研究得出铁路发展有利于提升我国的城镇化水平，但带动作用正在逐步弱化。也有学者从微观层面选取铁路货运量等指标，研究铁路货运量与经济发展之间的关系。杨栋等[9]运用时差相关分析法研究铁路货运量与宏观经济相关指标间的景气关联关系。柯凯丽等[10]提出广东铁路货运与区域经济间的协调度逐渐增强，但存在阶段性和滞后性，协调度受结构性因素影响较大。李素英、王志凌等[11-12]构建向量自回归模型，得出换算周转量与国内生产总值之间相互促进，固定资产投资对国民生产总值为单向促进作用。

已有文献中，有学者关注铁路投资效益及对产业发展、就业的影响，也有学者用单一的铁路货运量指标衡量其对区域经济发展的影响，但考虑货物周转量、旅客周转量及铁路投资因素的文献相对较少。因此，以云南省为研究对象，选取铁路运输业相关指标，利用计量经济方法进行数据处理及模型标定，探讨铁路运输对云南省经济增长的影响，衡量铁路运输的贡献度，从铁路视角为促进云南省经济发展提出相关建议。

1 指标体系构建

为探讨铁路运输与云南省经济增长两者之间的交互影响，以云南省经济和铁路运输为研究对象，并采用定性的方法对2 组变量选取相关指标进行量化。一组是反映云南省经济发展水平的指标。经济发展水平反映社会经济在不同时期的规模或水平，一个地区的经济发展水平，可以从规模和速度两方面进行测量。从经济规模角度对经济发展水平进行考量，地区生产总值和人均地区生产总值是衡量一个地区经济状况或发展水平的重要指标。在经济发展速度方面，常用地区生产总值年增长率来衡量经济发展水平。另一组是反映云南省铁路运输业发展水平的指标。铁路运输业发展可以从产出要素和投资要素两方面考量[13]，铁路运输产出属性包含运输量和空间位移两方面因素。运输量指标有货运量、货物周转量、客运量、旅客周转量等。

（1）经济发展水平指标。从经济规模角度对云南省经济发展水平进行考量，同时考虑人口因素，最终选取云南省人均地区生产总值衡量云南省经济发展水平的综合表现。

（2）铁路运输业发展指标。从铁路产出和投资两方面考虑，货物周转量是货运量与运输距离的乘积，包含运量与距离两方面因素，能全面地反映运输产出成果，故选取货物周转量反映铁路货物运输产出水平。同理，选取旅客周转量反映铁路旅客运输产出水平。从投资属性考虑，铁路营业里程为铁路投资水平最直观的体现，故选取云南省铁路营业里程反映铁路投资水平。

2 模型构建

2.1 多元线性回归模型

构建铁路运输与经济增长间的多元线性回归模型，建立多元线性回归方程如下。

式中：pergdp为云南省人均GDP，元/人；rom为铁路营业里程，万km；hyzzl为铁路货物周转量，亿t·km；kyzzl为铁路旅客周转量，亿人公里；β0为待估计常数项；β1，β2，β3分别为变量rom，hyzzl，kyzzl的待估计系数；μt为随机误差项。

2.2 协整检验

考虑原不平稳时间序列的线性组合构成的新序列，新序列在统计学角度平稳，则表示原非平稳变量之间存在某种均衡关系，将其称为协整关系。协整关系反映同阶单整非平稳变量间的均衡关系，可以避免参数估计过程中可能出现的虚假回归现象。E-G (Engle-Granger)两步法为协整检验常用的方法之一，E-G 两步法以模型回归的残差序列为基准，依据残差序列的平稳与否，判断变量间的协整关系。即通过判定模型 ⑴ 估计中残差序列平稳性，判定模型中变量间是否存在长期均衡关系。

2.3 Granger 因果检验

回归分析考察变量间的依赖关系，但无法理清变量间的因果关系，而Granger 因果检验可以判定变量间的影响方向[14]。Granger 因果检验的本质是检验一个变量的过去值是否会影响另一变量的将来值。若一个变量的将来值受其他变量过去值的影响，则称它们之间具有Granger 因果关系。Granger 因果关系假定，变量Y或变量X的信息全部包含于变量Y和变量X的时间序列中。变量Y与变量X之间的因果关系是通过考察以下2 个回归方程中待估计系数的F 检验结果进行判定。

式中：Yt，Xt分别为变量Y、变量X的当期值；Xt-i，Xt-j分别为变量X滞后i，j期的值；Yt-i、Yt-j分别为变量Y滞后i，j期的值；变量αi，βj，λi，γj分别为Xt-i，Yt-j，Yt-i、Xt-j的待估计系数；u1t，u2t为随机扰动项。

公式 ⑵ 表示变量Y的Granger 因果检验的回归方程，假定Y的值与Y及X的过去值相关；公式 ⑶表示变量X的Granger 因果检验的回归方程，假定X的值与X及Y的过去值相关。

根据回归参数估计值，可分为3 种情况。

（1）若αi的F 检验值在统计学上显著不为零，而λi的F 检验值显著为零，说明从X到Y存在单向因果关系；反之，αi的F 检验值在统计学上显著为零，而λi的F 检验值在统计上显著不为零，说明从Y到X存在单向因果关系。

（2）若αi，λi的F 检验值都显著不为零，表示两者之间存在双向因果关系。

（3）若αi，λi的F 检验值都显著为零，表示两者相互独立，不存在因果关系。

3 铁路运输对云南省经济增长影响实证分析

3.1 研究对象及数据来源

云南省地处我国西南腹地，是我国面向南亚、东南亚国家和环印度洋地区开放和交流的重要战略支点。随着“一带一路”倡议持续推进，云南省在我国的政治经济地位日益凸显，且在对外开放发展中的作用越来越重要。云南省具有典型的资源经济型特征，素有“有色金属王国”之称，煤炭、矿产、有色金属等传统能源产业为其支柱产业之一，同时拥有丰富的旅游资源。铁路运输作为现代综合运输体系的主动力，在煤炭、矿物等大宗物资运输及旅客运输中都发挥着重要作用。此外，随着《云南省铁路“十四五”发展规划》中渝昆线(重庆—昆明)、大瑞线(大理—瑞丽)、丽香线(丽江—香格里拉)等在建项目深入实施和大丽攀线(大理—丽江—攀枝花)、大兰线(大理—兰坪)等新建项目开工建设，大大提高云南省铁路覆盖率，届时将为云南省经济发展注入新活力。为此，理清铁路运输与云南省经济增长之间的相互影响，有助于发挥铁路投资效率，促进云南省优势产业合理高效发展，进而推进全省经济稳步提升。

研究数据来源于2000—2021 年《云南省统计年鉴》及国家统计局网站。为避免数据剧烈波动，消除可能存在的异方差，对时间序列数据进行对数化处理，处理后的数据不改变原时间序列特征。

3.2 多重共线性检验

建立多元线性回归模型时，提出无多重共线性假定。当回归模型中存在多个变量时，需对变量间的多重共线性进行检验。多重共线性检验有多种方法，采用方差扩大因子法(Variance Inflation Factor，VIF)进行判断。一般地，若方差扩大因子大于10，表明变量间存在较严重的多重共线性。方差扩大因子定义如下。

式中：为变量对其余p-1 个自变量的复相关系数的平方。

通常，当VIF＜ 10 时，变量间表现为较弱的多重共线性。带入相关数据计算得VIF=9.207 1，小于10，表明变量间通过多重共线性检验。

3.3 平稳性检验

平稳性检验用于验证变量是否同阶单整，而变量同阶单整是后续协整分析的前提。检验时间序列平稳性的标准方法是单位根检验，采用单位根检验(Augmented Dickey-Fuller Test，ADF) 进行时间序列的平稳性检验。经过检验得，原序列均不平稳，一阶差分后，各变量在5%显著性水平下均平稳。

3.4 协整分析

采用E-G两步法进行协整检验。对构建的模型进行回归，lnpergdp与lnrom，lnhyzzl，lnkyzzl回归结果如下。

公式 ⑹ 表示模型回归结果。运用计量经济学软件对模型回归，得出模型的修正拟合系数为0.983 6。同时，参数估计显著性检验值显示，铁路营业里程、货物周转量和旅客周转量对应的P 值分别为0.000 1，0.000 0 和0.000 1，从模型修正拟合系数可知，模型拟合效果较好。根据铁路营业里程、货物周转量和旅客周转量对应的P 值得出，在1%显著性水平下各变量均通过参数显著性检验。对模型回归中的残差序列进行平稳性检验，在1%显著性水平下，残差序列通过单位根检验，即残差序列平稳，说明铁路运输与云南省经济增长之间存在长期均衡关系。

3.5 Granger 因果检验

通过协整检验得出铁路运输与云南省经济增长之间存在长期稳定关系，存在协整关系的变量间可采用Granger 因果检验判定变量间统计学意义的因果关系。变量间的因果关系受变量滞后阶数影响，因此需先确定变量间的最优滞后阶数。根据模型中误差项在一定显著性水平下不存在序列相关时，信息准则AIC 值、SC 值、HQ 值最小的滞后期为变量间的最优滞后期，由数据得lnpergdp与lnrom，lnpergdp与lnhyzzl，lnpergdp与lnkyzzl最优滞后期分别为滞后1 期、滞后3 期、滞后1 期，根据最优滞后期进行Granger 因果检验，Granger 因果关系检验结果如表1 所示。

根据表1 Granger 因果检验结果来看：①铁路营业里程与云南省经济增长的因果检验中，5%显著性水平下，拒绝铁路营业里程不是引起云南省经济增长的原假设，同时也拒绝云南省经济增长不是引起铁路营业里程的原假设。说明铁路营业里程是引起云南省经济增长的Granger 原因，同时云南省经济增长也是引起铁路营业里程增长的Granger 原因。②货物周转量与云南省经济增长的因果检验中，10%显著性水平下，拒绝货物周转量不是引起云南省经济增长的原假设，没有拒绝云南省经济增长不是引起货物周转量的原假设。说明货物周转量是引起云南省经济增长的Granger 原因，云南省经济增长不是引起货物周转量增加的Granger原因。③旅客周转量与云南省经济增长的因果检验中，5%显著性水平下，没有拒绝旅客周转量不是引起云南省经济增长的原假设，但拒绝云南省经济增长不是引起旅客周转量的原假设。说明旅客周转量不是引起云南省经济增长的Granger 原因，云南省经济增长是引起旅客周转量增加的Granger 原因。

表1 Granger 因果检验结果Tab.1 Granger causality test results

根据以上模型回归及检验结果得出结论如下。

（1）铁路营业里程与云南省经济增长之间相互影响，根据模型回归结果中系数显著性可知，铁路营业里程对云南省经济增长具有显著正向促进作用。表明铁路投资建设会引起云南省经济发展，同时云南省经济发展水平提升也会促进铁路投资建设。

铁路投资建设对经济增长的影响主要表现在：①铁路建设时期，大量投入工业原材料和劳动力，物资消耗刺激需求，直接拉动经济发展，同时大量劳动力需求产生就业岗位；②铁路投资建设有助于人力、资本、物资等社会资源向第二产业集聚，加速地区工业化发展，促使区域内生产企业靠近铁路沿线等条件优越的位置，为生产活动创造有利条件，以此降低企业运输成本，优化区域内生产力布局和产业结构，促进区域经济良好发展；③铁路投资建设促进人力资源流动，间接带动信息、技术、资本等社会资源的流动，推动区域技术型产业发展，有助于推动第三产业发展，促进区域经济可持续发展，提高区域经济竞争力。

经济增长对铁路投资建设作用主要表现在：①经济不断发展，引起社会需求增加，为满足社会经济发展对铁路运输需求，同时与不断发展扩大的经济规模相匹配，则会扩大铁路投资建设；②铁路建设作为基础设施投资，需投入大量资金，经济增长会为铁路投资建设提供源动力，有利于铁路投资建设。2000—2020 年云南省人均GDP 增长率、全国人均GDP 增长率及云南省铁路营业里程变化趋势如图1 所示。

结合图1，以2010 年为时间节点，1999—2010 年间，云南省铁路营业里程基本保持平稳，云南省人均GDP 增长率普遍低于全国人均GDP 增长率或保持持平。2010 年之后，云南省加大力度投资铁路基础设施建设，铁路营业里程逐年增加。在图1 中也可以看出，2010—2020 年期间，云南省人均GDP 增长率普遍高于全国人均GDP 水平。由此可以看出，铁路投资建设会对云南省经济发展存在一定的积极促进作用。

图1 2000—2020 年云南省人均GDP 增长率、全国人均GDP 增长率及云南省铁路营业里程变化趋势Fig.1 The per capita GDP growth rate of Yunnan Province,the national per capita GDP growth rate and the change trend of railway operating mileage in Yunnan Province from 2000 to 2020

（2）铁路货物周转量与云南省经济增长之间为单向因果关系。根据回归结果，货物周转量对云南省经济增长有显著促进作用，货物周转量增加会引起云南省经济增长。

铁路货物周转量对云南省经济带动主要表现在：铁路建成会加快区域间货物交换效率，将地区资源优势转化为经济优势，进而推动经济发展。云南省作为矿产资源大省，矿产资源相关产业已发展为带动云南省经济发展的支柱产业。在现有铁路基础上，云南省大力发展铁路基础设施建设，推动铁路成网。据统计，2021 年云南铁路货物发送总量同比增长6.2%，集装箱发送总量增长率全国第一。从发送货物品类看，煤炭、钢铁、焦炭等货物发送量占比超过一半。说明铁路货物运输通道的打通，加快了云南省矿产资源优势转化为经济优势的速度，带动云南省经济发展。此外，自铁路冷链班列开行以来，蔬菜、水果等生鲜农产品，肉制品、花卉等鲜活易腐货物也逐渐通过铁路运输到国内其他地区，花卉发送量占全国总发送量50%以上。随着中老铁路开通运营，大大提高了我国与东南亚国家货物往来效率。据统计，中老铁路开行以来，货物种类也从初期的化肥、农产品扩展至电子电气、纺织品及鲜活货物等。云南省利用区位优势，抓住铁路发展机遇，充分发挥云南省矿产资源及特色农业等优势产业，提高铁路货物周转量，有助于推动云南省经济高质量发展。

云南省经济增长现阶段不会引起铁路货物周转量的增加，可能原因是云南省经济增长与铁路货物周转量两者之间尚未达到完全协同，货物周转量对经济增长的依赖性较弱，故经济增长并未显著引起铁路货物周转量的增加。

（3）铁路旅客周转量不是引起云南省经济增长的Granger 原因，但云南省经济增长是引起旅客周转量增加的Granger 原因。即铁路旅客周转量增加不会引起云南省经济增长，云南省经济增长会引起铁路旅客周转量增加。

铁路旅客周转量不会引起云南省经济增长的原因可能有：①云南省铁路线路覆盖率较低。从与外省的连通程度来看，云南省目前仅有成昆线(成都—昆明)、沪昆线(上海—昆明)、南昆线(南宁—昆明) 3 条铁路线路与其他省份连通，与其他省的铁路客运通道尚未打通，一定程度上影响铁路旅客周转量的增长。从省域范围看，目前仍有4 个州市未通铁路，省内铁路路网布局以省会昆明为枢纽中心，呈辐射状空间分布，还未形成除省会昆明以外其他州市之间的连通。截至2021 年底，云南省铁路网密度约为107.41 km/万km2，而全国铁路路网密度达152.45 km/万km2，远远低于全国铁路路网密度平均水平。②铁路客运市场占有率低。根据云南省2020 年数据统计，从客运量考虑，公路客运量占全省客运量70% 以上，而铁路客运量占全省客运量比重仅为20% 左右，远远低于公路客运量；从旅客周转量考虑，公路旅客周转量占全省旅客周转量比重为39%，铁路旅客周转量占全省旅客周转量比重为28%，也低于公路旅客周转量。③其他运输方式较强的竞争力。中短距离旅客运输中，云南省健全的公路运输网络具有较强竞争力，对铁路旅客运输造成较大冲击；中长距离旅客运输中，快捷的航空运输也有一定竞争力，造成铁路客运市场份额小。故在研究期内，铁路旅客周转量还不能显著引起云南省经济增长。而经济繁荣进步，人民收入水平不断提高，会释放居民的出行需求，从而引起铁路旅客周转量增加。

随着云南省铁路“十四五”发展规划深入实施，提高云南省铁路线路网络覆盖面，届时会吸引公路及航空客流转向快捷、经济、安全、绿色的铁路运输，增大铁路客运市场份额。同时利用云南省旅游资源优势，发挥铁路运输在中长距离运输中的优势，吸引更多省外及海外游客前往。

4 结束语

铁路运输与云南省经济增长之间的相互关系表明，研究期内，铁路运输会促进云南省经济增长。铁路营业里程与云南省经济发展之间相互影响，同时铁路货物周转量增加会显著带动云南省经济发展。因此，云南省政府依托铁路运输优势，充分发挥云南省矿产资源、特色农业及旅游业等优势产业的支柱作用，在“一带一路”倡议逐步实施背景下，促进云南省同东南亚各国经济往来和货物交换，打通中老、中泰等泛亚铁路运输通道，充分发挥铁路运输对云南省经济发展的助推作用，促进云南省经济与铁路运输可持续发展。