基于改進突變級數法的交通運輸科技政策實施效果實證分析

郭麗斌

摘要：黨的十九大明確提出建設交通強國的宏偉目標，吹響了交通強國建設的號角，也為未來一段時間的交通建設奠定了總的基調。國家陸續出臺多項支持交通運輸產業技術創新的相關科技創新政策，如何實現對交通運輸業科技政策的績效評價，推動交通技術創新和產業化發展對于助力加快建設世界交通科技強國具有重大的現實意義。文中通過改進的突變級數法實證研究中國交通運輸產業科技政策的實施效果評價問題，根據評價結果縱向分析各指標對于交通科技政策總體實施績效的影響以及橫向對比不同績效指標的實施建設現狀，進一步總結出交通科技政策體系實施過程中存在的基礎建設績效低下、過于偏重經費投入忽視知識成果和技術成果產出率等問題，提出了加大基礎設施投入、增加項目相關投入和人力投入以及提高科技成果轉化率等優化路徑。

關鍵詞：交通運輸產業;政策績效評價;熵值法;突變級數法

中圖分類號：C 931文獻標識碼：A文章編號：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

交通運輸業是經濟社會發展的基礎性、先導性、戰略性產業和服務性行業。交通事業的發展有賴于交通科技的支持與促進。科技創新是交通行業可持續發展的有力支撐，是促進交通科技進步、實現交通運輸事業發展、建成交通強國的根本途徑。交通科技創新政策效果的科學評價問題是值得深入研究的重大課題。因此，目前我國交通運輸業發展的主要影響因素研究，是一個值得關注的問題。客觀、準確的分析與評估我國交通運輸產業科技發展水平，精準地找出交通運輸產業科技政策實施過程中存在的問題，進而有的放矢地根據問題提出改進措施、合理配置政策資源，對提升我國交通運輸產業科技創新競爭力和實現交通運輸行業健康、穩定發展具有重要的現實意義，也是交通科技管理政府職能轉變，建立多元化的科技評價體系的需要。

科技創新政策是指決策者為實現所轄區域的科技進步和經濟增長而對社會公共資源進行權威性傾斜分配的工具，它涉及財政、稅收、金融、企業產權和知識產權等方面＼[1＼]。交通科技政策與一般科技政策的本質相同，只是針對交通運輸這一行業領域而言，是指在交通基礎設施建設、交通運輸管理、交通技術創新和推廣等方面，對營造交通運輸科技創新環境、有效配置創新資源，提高交通設施建設質量和效益，提高交通安全和效率，提高交通服務功能和經濟功能具有重要作用的政策體系。

交通科技政策通過各種方式扶持科技創新活動來實現政策意圖，按照政策內容可歸納為3種：①科技創新基礎和投入政策是科技創新活動的推力，通過提供資金、人力和資源等推動技術創新和行業發展;②科技創新產出和科技成果是科技創新活動的拉力，通過科技論文、專利、新產品產值等方面來拉動來科技創新和行業發展;③科技的發展促進經濟的發展，周圍包括經濟環境在內的科技環境政策因素也會對交通科技政策實施績效產生影響。

在已有研究中，交通科技政策績效評價主要集中在城市交通政策＼[2＼]、城市交通規劃＼[3＼]等方面，且上述研究中理論研究較多，多為用定性的方法分析交通運輸業發展現狀和問題，提出交通運輸業技術創新戰略、體制、路徑和方法，沒有涉及到交通運輸業技術創新政策實施效果的評價，缺乏實際數據和實證研究。楊偉杰等＼[4＼]采用模糊數學理論對相關政策做出了綜合評價。其研究認為交通管理政策包含諸多要素，由于人為因素的主觀影響和政策本身客觀影響因素的復雜多樣，需要將城市交通管理政策的評價方法轉為具體的量化方式，才能有效地對其進行評估。

學者們對于創新政策績效評價的方式方法各異。較多學者傾向于從政策內容本身所屬的政策分類來進行評價。江永真＼[5＼]對科技政策績效評估時，主要選取了供應政策、需求政策和環境政策3個方面的創新政策來進行評價。薛陽等＼[6＼]通過分析科技創新政策的內涵與內在邏輯，構建了由1個一級指標、3個二級指標和19個三級指標組成的評估體系，運用此評估指標體系對內蒙古科技創新政策績效進行了評價，并提出了改善政策實施績效的建議。Rosalie R將科技創新政策評估的過程劃分為科技計劃制定、科技研發及產出、科技成果產業化和科技知識外溢等4個階段，并且分別探討了這4個階段的評估目的和評估方法。另外有一部分學者選擇從政策實施過程來進行績效評價，將科技政策實施劃分階段或者以政策投入、政策產出和經濟利益為研究出發點。張永安等＼[7＼]通過將科技創新政策的實施階段分為創新投入到中間產出階段和中間產出到成果轉化階段，分別得出績效得分并提出對策建議。

評價方法方面，科技政策績效評價在不同領域的應用日益廣泛，這些研究中績效評估的大部分指標都是定性指標，在很多文獻中還是采用定性分析方法如德爾菲法、同行評議法等，并一直沿用到現在，研究方法單一且存在一定的缺陷性。熵值法和改進突變級數法的結合，能更有效地克服主觀影響因素，得出更科學、客觀的績效評價結果。該方法的主要包括3個步驟：①確定評估目標各層次的突變系統模型，②按照歸一公式計算初始隸屬函數值、綜合評價，③計算總突變隸屬函數值。文中運用熵值法與突變級數耦合的方法對交通運輸領域科技政策實施績效進行評價，既克服了層次分析法、數據包絡分析、模糊評判法等計算過程復雜＼[8-9＼]、可行性難度較大等問題，又解決了傳統的突變級數法在確定指標權重時的隨意性問題。

1基于改進突變計數法的交通運輸業科技政策實施效果評價模型文中在充分吸取已有成果的基礎上，選取我國交通運輸產業科技政策實施效果為研究對象，提出從科技投入政策績效、科技產出政策績效、科技環境政策績效3個方面構建交通科技政策實施效果評價指標，并通過模型構建和實證數據分析，探索交通科技政策績效的影響因素，分析2016年以來交通科技政策績效的發展狀況，進而為政策制定的科學性、有效性提出針對性的建議。文中所研究的科技創新政策實施效果主要為國家層面制定的總體政策和各地地方區域性政策的總體實施效果。

1.1交通運輸業科技政策實施效果評估指標體系

多指標的選取不僅要忠于交通運輸科技政策的內涵，還要選取可以量化的指標，以便能夠準確客觀的反映交通運輸科技政策的效果。結合交通科技創新政策的目標，按照針對性、指導性、科學性和系統性的原則進行指標選定。在二級指標的選擇上，借鑒Rothwell對科技政策的分類方法，采用科技投入供給政策指標、科技產出政策指標和科技環境指標相結合的方式構建評估指標體系來評估交通運輸行業科技創新政策的實施效果。在三級指標的選擇上，根據已有研究成果＼[10＼]以及數據的可得性，建立交通運輸行業科技政策實施效果評估指標體系。一級指標為我國交通運輸科技創新政策實施效果評估指標，二級指標分別為科技創新的投入政策實施效果指標、產出政策實施效果指標和環境政策效果指標，細分為8個三級指標以及20個四級指標（表1）。

本研究測算中的基礎投入績效C1、項目投入績效C2、人力投入績效C3下的四級指標數據來源于《公路水路交通運輸科技統計（2016—2020年）》，其他數據來自《交通運輸行業發展統計公報》（2016—2020年）《交通運輸業規模以上工業企業R&D活動統計分析》（2016—2020年）以及《中國統計年鑒（2016—2020年）》。本研究從上述統計年鑒和公報中選取了我國交通運輸行業科技方面的時間面板統計數據，并由此開展實證分析。

1.2突變級數法的基本原理及其改進

突變級數法首先將主體上層目標進行多層級分解，由初等突變函數與模糊數學推導出突變模糊隸屬函數，然后采用模糊數學的方法對數據進行歸一化處理，最后得出總突變隸屬函數對目標進行綜合評估。

Rene Thom在突變理論中證明：當狀態變量為1維時，共有4種初等突變模型，即折疊突變、尖點突變、燕尾突變和蝴蝶突變＼[11＼]。設x表示突變系統中的狀態變量;a，b，c，d為突變系統中狀態變量的控制變量，其排列先后順序由各控制變量的重要性程度來確定;xa，xb，xc，xd分別為控制變量a，b，c，d所對應的x值，P（x）表示突變系統的勢函數。根據突變理論，平衡曲面為各勢函數P（x）全部臨界點的集合，其方程表達式為P′（x）=0，對勢函數進行二次求導便得該平衡曲面的奇點集方程，即P″（x）=0，再將函數P′（x）=0與P″（x）=0聯立消去x，可得該系統的分歧點集，它是突變理論的重點研究對象。用分解形式展開分歧點方程，可據此推導出歸一公式，歸一公式可以通過把系統內各不同質態的控制變量轉變為同一質態，從而運用控制維數的模糊隸屬函數得到最終評估結果＼[12＼] 。突變系統的基本類型有7種，常用的突變模型及相應的歸一公式見表2。

表2常用突變模型及相應的歸一公式突變類型控制變量勢函數歸一公式折疊1f（x）=x3+uxxu=u1/2尖點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對于計算過程中控制變量的具體數值的最終計算，需要遵循2個基本原則：“互補”原則與“非互補”原則。即當系統中各控制變量對狀態變量不起互相補足的作用，即不相互關聯時，控制變量之間不是互補的，那么這x要在xa，xb，xc，xd中遵循“大里取小”的原則。如果各控制變量在系統中與狀態變量起補足的作用，即相互關聯時，變量之間是互補的，則x要取xa，xb，xc，xd的平均值。

2交通運輸業科技創新政策實施效果評價

2.1基于熵值法評價指標權重的確定

根據表1建立指標評價矩陣。采用熵值法確定評價指標權重，假設評價指標有m個，待評對象有n個，建立原始指標矩陣X=（xij）m×n，其中xij表示第i個評價單元的第j項指標值。首先，采用Min-Max標準化方法，對數據進行標準化處理（標準化后所有數據所在的區間為＼[0，1＼]），見表3。

原始指標同度量化

Aij=xij+0.1∑nj=1（xij+0.1）（1）

式中：Aij為第i個評價單元的第j個指標的貢獻度。

2）計算各評估指標的信息熵

Bj=-k∑nj=1AijlnAij（2）

式中：k=-1/lnn，Bj為第j個指標的信息熵。

3）差異性系數

Cj=1-Bj（3）

式中：Cj為第j項指標的差異性系數。

4）計算熵權Dj，確定指標權重

Dj=Cj∑nj=1Cj（4）

將數據標準化后，通過式（1）～（4）計算熵權如下

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

即為2016—2020年交通運輸產業科技政策實施效果評價指標的對應權重。商權由大到小排序為D12，D3，D2，D7，D16，D10，D20，D19，D11，D9，D14，D1，D5，D4，D13，D15，D18，D6，D17，D8。對于多級評價的綜合指標，基于熵值法可累計的特性，上級指標可以由下層指標加總求和得到，鑒于此，可以把多級指標的權重計算出來，并按照指標的相對重要性進行降序排序，繪制出適合突變級數法這一評價模型的樹狀評價指標體系，結果如圖1所示。

由圖1可見，在交通運輸業科技政策實施效果評價中起關鍵性作用是科技創新投入政策，其次是科技創新產出政策，科技創新環境對績效的影響因素較小。在投入指標中，基礎投入績效占據的權重最大，其次是經費投入績效指標，再次是項目投入績效，最后是人力投入績效。在產出績效三級指標中，主要以科技產出績效、知識產出績效和經濟產出績效作為衡量指標。從權重上看，科技產出（如專利授權量等指標）對交通運輸行業科技政策實施具有重要的作用。科技環境指標作為經濟大環境的反映，對交通科技政策實施效果有一定的影響。

2.2基于改進突變級數法的交通科技創新政策績效的評價計算根據圖1中建立的樹狀形評價指標體系結構，按照突變級數法的計算步驟，測度交通運輸產業各年份的科技投入政策及科技產出政策績效內各項具體指標的評價得分。根據排序和突變級數計算，可計算出中間層指標級數值;計算出中間各層指標的突變級數值后，就可以計算最高目標層指標的總突變隸屬函數值。

以2018年為例，知識產出績效與經濟產出績效指標只有2個中間指標，構成尖點突變模型，計算規則為xa=a1/2，xb=b1/3。結合熵值法計算出的權重，因為其屬于“互補”型突變系統，可計算出C5=（xD12+xD13）/2=（D1/212+D1/313）/2=0.550，同理可得C7=0.765。科技產出績效有3個子指標（控制變量），構成互補型燕尾突變系統，按燕尾突變模型的歸一公式計算，可得C6=0.747。同理，可計算出其他三級指標層、二級指標層和一級指標層的得分，得到我國2016—2020年交通科技政策在投入政策、產出政策、環境政策及綜合績效方面的得分，見表4。

3交通運輸科技政策績效評價結果分析

從實證研究的結果來看，我國交通科技創新政策總體實施效果較好，2016—2020年總體政策績效水平穩步提高，呈上升趨勢。其中，2016—2017年呈快速上升趨勢，實現交通運輸產業技術創新的快速發展。科技投入政策績效、科技產出政策績效以及科技環境績效也都在不斷上升，三者共同作用，促進交通科技政策綜合績效得分的持續提高。

3.1縱向分析

從圖2、圖3可以看出，交通科技投入供給類政策的實施效果對總體績效得分的貢獻較大，對總得分的貢獻呈現穩步上升趨勢。從內部影響因素分析，基礎設施投入績效一直保持在上升趨勢，交通運輸科技活動人員規模穩中有增，科技產出隨之提高，有效地支撐了交通運輸科學技術的發展。2017—2019年，交通項目研究處于一個較高的水平。原因之一是這3年為“十三五”中間年，交通運輸科研基礎條件加強了項目建設。由此可見，基礎設施建設是制約交通運輸行業邁向一個新高度的重要因素。人力績效、經費績效還是保持持續增長的趨勢，以經費和人力的大量投入推動交通科技不斷發展。

交通運輸科技產出類政策對交通科技創新政策實施效果的貢獻也十分突出，促進了績效總評價得分平穩上升。其中科技效益產出增幅十分顯著，逐年呈現較快上升的趨勢，交通運輸行業科研工作取得豐碩成果，專利申請及授權情況呈現良好態勢。值得一提的是，知識成果產出績效、科技成果產出績效在經歷“十三五”交通領域科技創新專項規劃順利實施的基礎上，在2017年實現了跨越式增長，科技論文、研究報告的數量、質量有了較大提高，為政策績效提供了良好的拉力。另外，交通運輸行業取得的經濟產出績效也十分突出。

交通科技創新能力的增長最終應表現在對工業、對經濟增長的貢獻上。2016—2019年，科技環境指標不斷提升，意味著交通科技創新政策促進經濟發展的能力不斷增強，科技政策的績效目標有效性得到了一定程度的體現。科技創新環境的績效一直處于緩慢穩定增長狀態，對交通科技總體績效成果的貢獻與帶動作用較小。

3.2橫向分析

盡管5 a來績效評價基本呈增長趨勢，統計數據也顯示交通運輸的各個政策方面都基本保持增長態勢，但橫向對比可以看出，同一年份之間部分不同科技政策指標的績效之間差異較大，還有部分指標在5 a中一直明顯落后于其他政策指標的績效。實證結果表明，雖然每年的交通科技政策績效都在穩步增長，但內部投入、產出和環境因素的績效在動態變化，尤其是投入政策中的人力投入、經費投入，產出政策中的知識產出、科技產出，這一情況在2016年《交通運輸科技“十三五”發展規劃》頒布后得到了較為明顯的改善。另外，利用評價結果，可以直觀發現對交通運輸績效有影響和有待提升和發展的二級及三級指標。知識產出績效略低，反映出我國普遍過于重視人力、經費方面的投入，而忽視知識成果和經濟成果產出的現狀，而這正是科技創新的關鍵之處。另外通過綜合分析，也可以看到，目前我國交通科技政策在經費投入、人力投入兩方面整體上處于一個較高水平，而基礎投入和項目投入相較于其他績效指標卻處在一個相對較低水平，要想充分發揮交通科技投入類政策的效果，我國在增加交通運輸科研基礎條件建設投資、加強行業重點科研平臺建設和增加科研項目資金投入等方面有較大的提升空間。

4結語

新時代交通科學技術發展的使命重大，事關交通運輸業科學技術的發展乃至交通強國戰略的順利實現。綜上所述，現階段我國交通運輸科技政策實施效果與前幾年相比，已經有了很大改善，但在許多政策體制方面還有很大的改進空間。伴隨著“交通強國”這一戰略目標的提出，我國交通運輸業亟需實現健康、穩定、快速發展。結合對實證研究的分析和政策的了解研究可以得出：改善交通科技創新政策實施效果的核心在于不斷優化交通科技政策供給結構和資源分配，提高交通科技成果產出效率和質量。鑒于此，文中提出的對策建議如下。

1）基礎投入方面。對于我國目前交通科技政策體系而言，想要在交通運輸科技發展水平層面實現新突破，加大基礎建設的投入是關鍵。政府要加強基礎設施建設投入的政策導向，科學編制基礎設施建設專項規劃，加大交通科研基礎條件建設投資，實現交通科研辦公實驗設備的數量增長，并穩步推進行業重點科研平臺（基地）建設，以實現交通運輸產業發展邁上新臺階。

2）項目投入方面。科技項目投入是發展交通科技成套技術、培養交通科技創新和管理人才的重要手段。結合前面分析，一方面增強對引入先進技術的消化吸收，另一方面強化產業自主創新能力，如重點培育和發展具有地方優勢的高技術產業，盡快掌握重點領域的關鍵技術。應結合國家和地方中長期交通科技發展規劃的相關政策內容，加強對項目的執行效果的把握和監控，減少科技項目研究滯后、停頓的情況發生，提高科技項目執行情況和研究效率。

3）其他投入方面。我國應繼續保持在資金和人力方面對交通科技的投入，克服資源利用效率低下問題，提高政府投入科研經費的引導作用，克服研發人員投入強度低和人均研發費用少的結構匹配問題;推動交通科技領域人才資源知識素質的提升，加強高校對人才的培養，注重專業知識型人才的引進，才能使其技術創新能力實現質的飛躍。

4）科研成果轉化率方面。要通過制作科技成果推廣目錄，定期組織科研成果的推廣活動，將科技創新、成果轉化與地方、企業相銜接，實現科研成果向生產力的真正轉化;通過強化科研成果轉化的激勵機制，加大對交通自主創新企業的扶持力度，鼓勵因地制宜成立“大學科技園”、“校企合作研發基地”等新興科技研發合作平臺。

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（責任編輯：許建禮）