基于主成分分析的湖北省水運競爭力評價

鄧國清 裴大菊 張龍俊 蔣惠園 馮琪

【摘 要】 為使湖北省水運競爭力有利于滿足社會經濟發展對水運的需求、助力實施“綠色港口”理念，在分析湖北省水運競爭力影響因素的基礎上，建立評價指標體系，運用主成分分析法進行評價。結果表明：湖北省水運競爭力水平雖經歷一定時期的波動，但隨著社會經濟的發展、基礎要素的建設和維護等，其水運競爭力逐漸增強，呈穩步提升態勢，其中社會經濟要素、水運要素、水運市場、技術創新、政策和生態環保因素發展較快、較平穩，對增強湖北省水運競爭力影響較大。

【關鍵詞】 主成分分析；湖北省；水運發展；綠色港口；競爭力

0 引 言

湖北省地處長江中游，具有得天獨厚的區位優勢和水運優勢，雖水運資源豐富，但資源利用程度相對較低，與“水運強省”相比還有較大差距。黨的十八屆五中全會提出“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，也是湖北水運未來發展的方向。“一帶一路”倡議及“長江經濟帶”、新型城鎮化、長江中游城市群等國家、區域發展戰略均對湖北省發展水運提出新的要求，無論是從理論層面還是現實角度研究其水運競爭力，都具有重要意義。國內有不少學者對水運競爭力進行了研究，如：徐斌等[1]在分析浙江省水運發展優勢的基礎上闡述其發展中的不足，提出相對應的政策建議；張華[2]根據波特競爭優勢理論中的鉆石模型，從多角度比較我國水運行業的國際競爭力；游士兵等[3]通過多級模糊評價法對長江航運的現實競爭力進行實證測算；王瑋等[4]運用SWOT分析法對皖江城市帶水運發展中存在的優劣勢、機遇與挑戰進行分析，得出提高其水運競爭力的應對策略。

評價水運競爭力的方法有模糊評價法、灰色關聯法和層次分析法等，這些方法都存在局限性，無法得到較精確的結論；而主成分分析法可以充分利用評價對象數據提供的信息，客觀地賦予各指標權重系數，既具科學性又具可操作性。因此，本文運用主成分分析法構建指標體系，對湖北水運競爭力進行評價，以期為其進一步研究打下基礎。

1 影響因素及評價指標體系構建

1.1 影響因素分析

影響湖北省水運競爭力的因素主要分為區域社會經濟發展、交通運輸發展、水運基礎要素、水路運輸市場、技術創新與信息化、政策環境和生態環保等7類，其中，區域社會經濟發展是水運發展的源泉，交通運輸發展對水運發展起帶動作用，水運基礎要素是水運發展的基礎，水路運輸市場是水運發展的關鍵，技術創新與信息化是水運發展的關鍵力量，政策環境是水運發展的保障，生態環保是水運發展的目標。

1.2 評價指標體系的構建

根據影響因素，構建湖北省水運競爭力評價指標體系（見圖1）。

圖1 湖北省水運競爭力評價指標體系

2 湖北省水運競爭力時間維評價

2.1 主成分分析適用性檢驗

通過SPSS軟件對無量綱化后的數據進行檢驗，結果表明：KMO值（檢驗統計量）為0.621>0.5，說明該組指標數據可以作主成分分析；Bartlett球度檢驗結果相伴概率值為0.000<0.05（顯著性水平），拒絕Bartlett球度檢驗的零假設，說明適合作主成分分析。

2.2 主成分確定

利用SPSS軟件計算變量共同度，結果表明，大多數原有變量的變量共同度均高于0.8。說明提取的公共變量能夠反映原有變量的大部分（80%以上）信息，該主成分分析效果較好。

計算得到全部方差解釋，結果表明：第一個主變量的特征值是15.491，解釋了總方差的81.530%；第二個主變量的特征值是1.603，解釋了總方差的8.436%；第三個主變量的特征值是1.025，解釋了總方差的5.393%。3個主變量一共解釋了總方差的95.359%。在對主成分的提取中，本文設置了“特征值大于1”的原則，因此總共顯示3個提取的變量。根據一般常用的“總解釋方差占比85%”的原則，將提取的變量都作為主變量進行分析，分別稱之為第一主成分、第二主成分和第三主成分。

2.3 主成分解釋

建立主成分載荷矩陣，計算各主成分的指標系數（見表1）。

由表1可以看出：第一主成分中指標系數較大的是GDP、居民消費水平、高等級航道里程、高等級航道占比、泊位年設計通過能力、千噸級以上船舶占比、機動船平均凈載質量、水運貨運量、航運企業數、萬噸級以上船舶運力企業比重、信息化建設水平、政策支持度、政府服務水平、老舊船舶淘汰力度、船舶排放標準執行力度；第二主成分中指標系數較大的是公路里程、鐵路里程、內河航道里程；第三主成分中指標系數較大的是外貿進出口總額。

2.4 主成分計算

將主成分載荷矩陣轉換成主成分分析法中所需的標準化正交向量，并利用以下表達式計算主成分的特征向量。

3 結 語

表2中主成分得分值只是說明某年的水運競爭力在所有年份中所處的相對位置，以水運發展的平均水平作為零點，正值離零點越遠，則相對應的水運發展越好；負值離零點越遠，則相應的水運發展越差。根據主成分分析法計算結果，可以得出3條結論：

（1）湖北省水運總體發展態勢較好，前期由于發展尚不成熟，競爭力一度下滑，但隨著社會經濟和交通的發展、基礎要素的建設和維護逐漸得到完善，水運競爭力逐漸提高。

（2）湖北省水運競爭力前期的發展速度變動較大，近期逐漸放緩，呈穩步提升態勢。

（3）GDP、消費水平、水運要素、水運市場、技術創新、政策和生態環保等發展較快、較平穩，對湖北省水運發展影響較大；受交通運輸因素影響，水運發展速度較緩，呈波動式態勢，雖然影響相對較小，但仍在一定程度上起到了推動作用；同時外向型經濟呈波動式發展，但對湖北省水運發展影響相對較小，近期呈良好發展趨勢。

參考文獻：

[1] 徐斌，阮黎明.發展現代物流業，提升水運競爭力[J].中國水運，2005（1）：52-53.

[2] 張華.我國水運行業國際競爭力比較研究[D].北京：對外經濟貿易大學，2007.

[3] 游士兵，向一波.長江航運競爭力的多級模糊評價[J].中南財經政法大學學報，2009（2）：89-94.

[4] 王瑋，黃佳偉，孫昕，等.基于SWOT分析的皖江城市帶水運發展策略[J].水運管理，2017（2）：4-7.