公路交通與區域經濟協調發展擬合分析

蔡晶晶，鄭長江，肖忠斌

(1.河海大學 土木與交通學院，江蘇 南京 210098;2.東南大學 交通學院，江蘇 南京 210096)*

0 引言

區域經濟活動的規模和空間范圍限度主要受到公路交通體系的影響，國外對公路交通與區域經濟的關系研究較早，定量研究主要集中在交通體系投資與經濟發展、工程經濟和宏觀戰略規劃之間的關系［1-2］;國內研究雖然起步較晚，但也形成了一定的成果，例如逐漸明確了公路交通作為促進經濟發展的基礎和先導作用.交通體系的急劇變革和發展，并全面融入區域經濟的發展之中，已經成為經濟運輸化的必然過程［3］.

當前，金壇市公路交通在綜合交通體系中地位的日益增強，公路交通與區域經濟的協調發展問題也正逐漸為大家所重視.本文就是基于上述理論［4］，以金壇市的發展為例，將公路交通體系對金壇市區域經濟發展的影響分析這一宏觀問題轉化為實例的微觀研究，通過搜索金壇市近年來的交通和經濟特征量數據，采用層次分析的方法來衡量兩個系統間的協調發展程度，在定量分析的過程中，首先進行評價指標的篩選和確定，然后計算出各項指標的矩陣權重，采用AHP軟件進行實例計算，最后基于這一研究成果進行實例分析，以期為金壇市公路交通運輸發展戰略規劃及相關科研提供科學的參考依據.

1 指標體系的設置

1.1 指標體系設置的思路

評價指標的選取是對系統進行評價的必要前提，是評價過程中重要的一個環節，不同的評價指標體系會導致不同的評價結果.因此，指標選取的科學合理與否至關重要.科學合理的指標體系是系統評價準確可靠的基礎和保證，也是正確引導系統發展方向的重要手段.要建立科學合理可行的系統協調發展指標體系，要有清晰明確的構建原則.本文基于下述三個原則進行指標的選取:

(1)系統性原則:公路交通體系與區域經濟系統都是復雜的巨系統，各子系統之間相互影響，所構建的評價指標應能較好地反映系統發展水平，使評價目標和評價指標有機聯系起來，形成層次分明、相互依存整體.

(2)可比性原則［5］:橫向上能與其它城市的公路交通和區域經濟協調發展情況進行比較，區分出不同城市的公路交通和區域經濟協調發展的水平;縱向上能與歷史資料相比較，評估公路交通和區域經濟協調發展的變化進程和發展趨勢.

(3)目的及可行性原則:指標體系的建立做到需要與可能相結合.公路交通對區域經濟的影響，涉及面廣，需要有龐大的不同側面的統計數據支持，對于實地統計中難以收集到的資料，就只有從實際情況出發，利用能夠收集到的相關數據資料進行設置.

1.2 指標體系的構建及篩選

(1)區域經濟指標的構建

在經濟系統中，宏觀經濟現象表現在多個方面［6］.首先，國內生產總值反映了區域經濟的總規模，通常能代表交通運輸對區域經濟整體發展之間關系的一個重要方面［7-8］，此外，從金壇市域自我發展能力來衡量，人均地方財政收入也是一個有效又直接的指標，因此，本文將金壇市國內生產總值(GDP)和人均地方財政收入兩個指標作為分析指標.同時，因為三次產業各自占生產總值的比重可以很好地衡量三次產業的發展狀況，因此也將其選為評價的指標.本文還依據《城市道路交通規劃設計規范》及《城市交通管理評價指標體系》選擇了人口密度，人口自然增長率等諸多可測的指標共同組成了區域經濟的初步指標.

(2)公路交通指標構建

公路建設與經濟發展協調性評價指標體系是由若干個單項指標構成的有機整體，對公路交通體系的描述一般分為2部分，即路網狀況和運輸能力.通常使用反映交通規模的指標——里程，以及反映發展水平的指標——路網密度來對路網狀態進行描述，其中

路網密度=公路總里程/研究區域地區面積

而公路交通的運輸能力一般由貨運量、貨運周轉量、客運量、客運周轉量來進行描述.其中，周轉量即描述了運輸量也包含了運距，比運輸量的指標更為全面，因此，選用貨運周轉量和客運周轉量這兩個指標作為描述公路交通的運輸能力指標.上述指標即構成了公路交通體系的初步評價指標.

(3)指標體系的篩選

上述評價指標體系的構建是在按照前人的一些研究的基礎上進行展開的，評價指標較多，在進行計算過程中可能會造成評價結果的失真，因此這里采用權數選擇法適當地對評價指標體系進行篩選，具體過程如下:

首先，設評價指標體系為 C={C1，C2，…，Cn}，并在基于考慮每一個指標內容的重要性后確定其權數(具體方法可采用AHP法或熵法等).

然后，設權數集和為 Y={Y2，Y2，…，Yn}，其中，Yi∈［0，1］，(i=1，2，…，n)

并設取舍權數為 YK，YK∈［0，1］.

最終進行篩選:當Yi≤Yk時，則去掉指標Ci;反之，則保留該指標.最終選取的指標如圖1所示.

2 基于AHP的綜合評價方法

協調性評價指標體系中各指標在目標衡量中所占的比重不同，決策者很難準確判定出各指標的比重，作為定性與定量分析相結合的決策方法—層次分析法(Analytical hierarchy process，(AHP))能夠使此類較為復雜、模糊問題通過簡單的兩兩比較形式解決［9］.因此本文即基于AHP方法進行公路交通與區域交通協調發展程度分析，為金壇市公路交通運輸與經濟協調發展的戰略規劃的提出提供依據.

(1)建立分析模型.

基于實際研究的問題，將有關因素按照不同屬性分解為若干層次，同一層的諸因素從屬于上一層的因素，同時又支配下一層的因素或受到下層因素的作用.最上層為目標層，通常只有1個因素，中間可以有一個或多個層次，通常為準則層.建立模型如圖1.

圖1 分析模型圖

(2)建立判斷矩陣

①構建判斷矩陣

從準則層開始，對于從屬于上一層的同一層每個因素，用1～9比較尺度和成對比較法構成成對比較矩陣，對主觀、宏觀、客觀因素進行了兩兩比較，直到最后一層.其中元素Dij表示要素Di對Dj的相對重要性建立判斷矩陣如下(其中n為矩陣的階數):

②判斷尺度的確定

判斷尺度是表示要素Di對Dj的相對重要性的數量尺度，即Dij的數量形式建立判斷尺度定義如下:

若Di比Dj重要，則Dij=5;反之，比較Di與Dj的重要程度，則Dji=1/5，由此可知Dij=1，Dji=1/Dij.在計算過程中，構造比較矩陣過程中常用的1～9的比較尺度如表1所示.

表1 比例標度表

(3)權重計算與檢驗

根據層次分析理論，確定權重一般有和法、根法、特征根法以及最小二乘法等，本文主要采用和法進行權重計算.和法的原理是，對于一致性判斷矩陣，每一列歸一化后就是相應的權重.對于非一致性判斷矩陣，每一列歸一化后近似其相應的權重，在對這n列向量求取算術平均值作為權重值，具體的公式為

在計算完權重后進行一致性檢驗:

而RI為平均隨機一致性指標，其值是根據判斷矩陣的階數進行查表2得到.

表2 平均隨機一致性指標RI數值表

3 實例計算與分析

3.1 實例計算

(1)評價指標體系的建立

表3與表4為根據評價指標體系建立的原則，同時依據《常州市統計年鑒》、《金壇市統計年鑒》和常州市交通局，金壇市交通局公布的交通數據，確定交通系統對城市發展貢獻評價的指標體系2004～2009年的統計值.

表3 公路交通指標值

表4 社會經濟指標值

(2)判斷矩陣權重計算與檢驗

系統首先輸入的為專家判斷矩陣，再根據專家矩陣擬合得出矩陣結果，其中表5為公路交通指標的判斷矩陣表，表6為區域經濟發展指標的判斷矩陣表.

表5 公路交通指標判斷矩陣表

表6 區域經濟發展指標判斷矩陣表

則根據式(1)計算出權向量W1=(0.317 9 0.256 8 0.085 8 0.057 8 0.187 2 0.094 6)判斷矩陣一致性比例CR=0.0621＜0.1;W2=(0.241 8 0.092 2 0.137 4 0.097 8 0.088 2 0.181 0 0.060 0 0.043 5 0.058 1)，判斷矩陣一致性比例CR=0.076 7＜0.1，CR均小于0.1則符合要求.

從計算初步結果可以看出，金壇市經濟發展逐步加快，產業結構呈現轉型的趨勢，但是交通體系對經濟的制約仍然存在，金壇市產業結構的轉型有助于形成促進金壇市經濟健康發展的產業結構，因此交通體系的完善起到了關鍵的作用，這為金壇市綜合交通發展布局和目標提供了有力的依據.

(3)協調性擬合

結合上述過程，通過AHP層次分析軟件進行擬合計算得到如表7、圖2所示.

表7 指標權重值表

圖2 AHP層次分析圖

圖2中縱坐標表示各評價指標(橫坐標)在指標體系中的權重值，從圖中可以看出貨運周轉量、公路網密度、公路里程、汽車保有量、客運周轉量等公路指標對區域經濟的影響程度要明顯高于區域經濟對公路運輸發展的影響程度，這充分說明在這一協調發展體系中，金壇市公路交通運輸對區域經濟發展的影響表現的較為突出.

3.2 原因探討與分析

金壇地處江蘇南部，位于經濟發達的長江三角洲地區，是一座充滿現代氣息的新興工業城市.目前，金壇市域主干公路網目前形成了“一環、兩高、三聯、四縱、五橫”大框架的市域交通格局［10］.但是，根據表3和表4統計數據仍可以看金壇市公路交通的運量增長比較慢，主要受道路交通能力的限制，同時對經濟需求的滿足程度不高.2006～2008年運輸量的不斷的下降同時也表明了公路交通運輸能力滯后于經濟的發展的事實.因此，針對公路交通還不適應經濟發展的需求的問題，金壇市應該加快推動交通轉型發展，加強服務型政府建設，提升公共服務能力和現代化服務水平;繼續構建功能配套、適度超前、高效的現代綜合交通體系，以增強綜合交通體系對經濟發展的基礎保障力.

4 結論

(1)公路交通與經濟發展協調性發展對于交通管理部門正確認識公路交通發展階段、把握工作重心、制定公路交通體系發展戰略具有十分重要的理論價值和現實意義;

(2)在明確評價指標的設置思路后遵循評價指標的系統性、可比性和目的可行性原則，從公路交通和區域經濟發展兩方面建立了金壇市公路交通與經濟發展適應性評價指標體系，提出基于AHP的協調性評價法，能夠為解決實際問題而達到評價的目的;

(3)基于實例進行詳細研究.結果表明，所提出的指標體系及其評價方法能夠較好地反映公路交通與經濟發展的相互協調性，可為公路交通運輸發展戰略規劃和相關科研提供科學的參考依據.

［1］VAN DE VOOREN，F W C J.Modelling transportation interaction with the economy［J］.Transportation Research，Part E:Logistics and Transportation Review，2004，40(5):415-438.

［2］葛亮，信紅喜，馬俊.公路交通可持續發展評價指標體系及評價方法研究［J］.公路，2006(6):20-23.

［3］劉建強，何景華·交通運輸業與國民經濟發展的實證研究［J］.交通運輸系統工程與信息，2002，2(1):82-86.

［4］陳畢伍，廖曉鋒.公路交通可持續發展評價指標體系研究［J］.中國公路學報，2009，22(5):111-117.

［5］白雪梅，趙松山.統計指標體系的建構和篩選［J］.知識叢林，1995(12):37-38.

［6］李衛東，王稼瓊.我國公路交通與社會經濟發展的適應性芻議［J］.交通運輸系統工程與信息，2005(6):9-12.

［7］李書劍，公路交通運輸對區域經濟發展貢獻分析—咸陽市實證研究［D］.長安大學，2009:34-35.

［8］NAKAMURA H.The economic evaluation of transport infrastructure:needs for international comparisons［J］.Transport Policy，2000(7):3-6.

［9］徐建華，現代地理學中的數學方法［M］.北京:高等教育出版社，1996.