公路里程與經濟增長的交互效應研究

王晉瑤 李寧

摘 要：文章基于1989—2019年的時間序列數據公路里程數與GDP，通過單位根檢驗、協整檢驗、格蘭杰因果關系檢驗及脈沖響應函數分析，分析了公路里程與經濟增長的長短期交互效應。結論：我國公路里程數的增長并不會持續促進我國GDP的增長，在到達某一臨界值時，公路里程對GDP增長的促進作用會變小甚至倒退，而GDP增長會促進公路里程的增加，但影響作用不明顯，并針對研究結果進行了討論與建議。

關鍵詞：公路里程;經濟增長;VAR模型;協整檢驗;脈沖響應

中圖分類號：F542文獻標識碼：A文章編號：1005-6432（2022）08-0170-03

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2022.08.170

1 引言

隨著中國經濟的不斷發展，國家對交通的重視也不斷提高。1989年，中國GDP達到了17179.7億元，此后每年持續增長，2019年我國GDP達到了990865.1億元，而我國公路總里程從1989年的101.43萬千米增長到2019年的501.25萬千米。公路總里程的快速增長反映了國家道路的迅猛發展，同時體現了社會經濟的快速提升。與此同時，國家經濟的增長，人民生活水平的提高，不僅直接增加了各種車輛的行駛里程，也相應促進了公路里程的營運規模。因此，通過研究兩者之間的關系，提出相應的建議和管理我國交通公路里程發展的措施，為提高我國交通公路里程發展提供理論依據和數據支持。

國內外關于交通公路里程與經濟增長的問題研究甚少，以往的關于公路里程的研究主要集中于公路里程數的預測和各個地方公路里程發展的探討等方面。經濟增長的研究則更為廣泛，其中和交通建設相關的研究集中于交通建設投資[1-3]、交通基礎設施投資[4-7]與經濟增長的關系，發現他們之間相互作用、相互影響，但是，從數據層面分析這種作用和影響仍然不夠深入。除此之外，以往關于里程與經濟增長的關系的研究以鐵路運營里程為主，而且大都以不同地區或者省份為出發點進行研究。劉旭東[8]通過建立不同區域中的鐵路運營里程與經濟增長率的VAR模型，得出我國東部地區的鐵路運營里程對經濟增長的促進作用最大;秦彥騰[9]分析得出經濟增長能夠顯著影響交通運輸里程建設，而交通運輸里程對于經濟增長的影響具有滯后性;李迪輝[10]探究得出經濟增長對于鐵路營業里程的作用更大更明顯;而朱桃杏、陸軍、朱正國[11]基于脈沖響應函數研究得出，鐵路營業里程對旅游收入的增加具有顯著且持續的推進作用。從里程與經濟增長的角度來看，研究結果都有差異，缺乏具體的數據與理論相結合的研究。本文在現有研究和1989—2019年全國最新的時間序列數據的基礎上，綜合考慮了經濟和道路里程因素，選擇了經濟發展變量：國內生產總值（GDP）;道路建設變量：公路里程，分析了公路里程與經濟增長之間的關系。

2 研究方法與數據分析

2.1 研究方法

本文研究采用時間序列分析法， 建立線性回歸函數模型：

其中，國內生產總值GDP的單位為億元，ROAD代表公路里程，單位為萬千米。

所有變量轉化為自然對數，因為這樣的轉換有助于消除時間序列回歸帶來的差異性，并且結果很容易被解釋。

2.2 數據分析

本文的研究分析選取了1989—2019年的國內生產總值GDP數據和我國公路總里程數據。數據來源于1989—2019年《中國統計年鑒》。

據觀察兩變量變化的趨勢，自1989年以來，兩變量一直處于正向增長，國內生產總值的變化一直不平穩，波動幅度比較大，而公路里程除了2000年和2005年變化很大外，其他年份變化一直很平穩，且波動幅度比較小。

3 實證分析

3.1 單位根檢驗

筆者從單位根檢驗序列平穩性開始。選擇單位根檢驗的最大滯后長度，檢驗結果如表1所示。

從表1中給出的檢驗結果得出結論，t統計量的值均小于0.05顯著性水平下的臨界值，不拒絕原假設，即在發展水平上是非平穩的;而一階差分和二階差分變量對應的t統計量的值均大于臨界值，拒絕原假設，表明兩者都是I（1）型時序平穩變量，且通過驗證得出兩個變量InROAD和InGDP都是有截距項的一階單整。

3.2 協整檢驗

進行約翰森協整檢驗需要先確定模型的最大最優滯后階數。滯后階數的選擇基于Akaike信息標準（AIC）和Schwarz貝葉斯準則（SC）的大小，即AIC、SC最小數值對應的階數為最大最優滯后階數。經檢驗本研究中使用的模型選擇的最大最優滯后階數為2。因此，約翰森協整檢驗結果如表2所示。

表2的結果表明：在95%的置信水平下，原假設為“無協整關系”時，跡統計量的值為19.58763>15.49471，并且伴隨概率P值小于5%，因此拒絕原假設;當原假設為“至多有一個”，跡統計量的值小于臨界值，并且伴隨概率大于5%，因此不拒絕原假設，即GDP與公路里程之間存在一個協整關系，表明兩者之間有一個長期穩定的均衡關系。

3.3 誤差修正模型

雖然變量之間已經證明存在著協整關系，但在實際情況下，非均衡才是常態，因此可以通過誤差修正模型將短期非均衡狀態修復至均衡狀態。向量誤差修正模型（VECM）提供了一種將短期效應與長期效應分離的方法。我們已經確定了最優滯后階數為2，這是向量自回歸（VAR）模型的滯后階數。VECM對應的滯后階數總是比向量自回歸（VAR）模型少1，即為1。

檢驗可得，長期協整方程為：

InGDPt=1.9177InROADt+1.5950（2）

方程的擬合優度為R2=0.921251，回歸系數為1.9177，即InGDP關于InROAD的長期彈性為1.9177，t統計量在5%的顯著性水平上具有統計學意義，所以從長期來看，公路里程對于經濟增長的影響是顯著正向的。

檢驗結果可得出，誤差修正模型為：

ΔInGDP=0.5690ΔInGDP（-1）-0.0578ΔInROAD（-1）-0.0875ecm（-1）+0.0616（3）

方程的擬合優度為R2=0.741772，誤差修正項的系數為-0.0875，表明當短期變動偏離長期均衡時，上一年的非均衡誤差會以-0.0875 的力度對本年度的經濟增長水平做出反向修正，也說明兩者之間的長期均衡機制對經濟增長的變化的修正作用并不大。

結果進一步表明，從長期來看，兩變量之間具有長期均衡的關系;在5%的顯著性水平上，公路里程與GDP之間存在著顯著的正向因果關系。即從長遠來看，我國公路里程的增長會促進經濟的增長。而從短期來看，兩者之間的關系出現波動，其原因可能在于尚不完善的管理機構或基于戰略的公路建設仍存在一些問題。

3.4 VAR模型的穩定性檢驗

本文使用AR根檢驗來檢驗VAR整體模型的穩定性。下圖中的特征值分布顯示，特征值都在單位圓內，說明模型是穩定的。見圖1。

3.5 格蘭杰因果檢驗

因為VAR模型是將變量看作一個系統的內生變量，變量間應有統計意義上的相關關系。因此，需要用格蘭杰因果檢驗進行驗證。滯后階數為1時的檢驗結果如表3所示。

表中檢驗數據顯示，滯后階數為1時，存在經濟增長到公路里程的單向格蘭杰原因。由于格蘭杰因果檢驗結果隨著滯后期長度的不同而不同，因此需要進行不同滯后期長度下的檢驗。經檢驗，從滯后7期開始，公路里程和GDP都互不為格蘭杰因果原因，即只有滯后1～6期，公路里程是經濟增長的單向格蘭杰原因。

3.6 VAR模型的動態性檢驗

在VAR模型穩定的前提下，脈沖響應函數分析法研究變量的沖擊對自身及其他變量的影響，如圖2所示。

由圖2可知，在整個分析期間，變量InROAD的沖擊對變量InGDP的影響從第1期到第10期在逐漸增大，響應程度呈較快上升趨勢后增速放緩，隨后下降并維持在一個較大增加值的水平上。該變化經濟意義表明，公路里程并不能持續促進GDP的增加，在到達某一臨界值時，公路里程對經濟增長的促進作用會放緩甚至倒退。

由圖3可知，lnROAD對于lnGDP擾動沖擊同樣存在0.5個滯后期;整個分析期間，變量InROAD對變量InGDP的響應水平為正，但整體變化都很平緩。在第二期達到最大值后呈現先下降后平穩的趨勢。表明經濟增長會對公路里程產生正面效應，但影響作用不明顯。

4 結論與討論

本文基于1989—2019年中國公路總里程與GDP的時間序列數據，研究了公路里程數與我國經濟增長之間的關系。每個具體變量的影響主要有兩個方面。

首先，從短期和長期來看，兩變量之間存在長期穩定的促進關系;其次，從長期來看，我國公路里程數的增長并不會持續促進我國GDP的增長，在到達某一臨界值時，公路里程對GDP增長的促進作用會變小甚至倒退。

除此之外，雖然經濟增長不是公路里程的格蘭杰原因，但經驗證GDP增長仍會對公路里程產生正面效應，會促進公路里程的增加，但這個影響作用不明顯。

其一，隨著經濟的發展，有可能出現這樣的情況，國家對交通建設和道路管理系統的投資比例不斷增加，同時，經濟發展改善了交通設施和交通結構，使道路里程不斷提高，公路里程數也逐步增加，因此，經濟發展在一定程度上促進了公路里程的提高;其二，從長期來看，隨著公路里程數的增加，道路管理也不斷加強，道路資源分配，道路設計、交通安全管理和系統管理等各種問題需要解決，在一定程度上也會影響經濟增長。因此，公路里程對于經濟增長的推動作用會在達到一個臨界值后慢慢變小;其三，短期之內，公路里程與經濟增長之間的關系出現波動，也說明這方面的管理還不成熟，政府部門應該加強管理，從道路設計的角度看，各部門應采用科學合理的道路設計，優化道路路線等施工問題，并對道路里程設計進行認真的審查。此外，交通安全設施、交通服務設施的布局都應完善。從道路管理的角度來看，需要完善相關的道路管理機制及體系，提高管理效率，提高道路交通安全。

這項研究的主要貢獻是以全國最新的數據，從長、短期兩個角度探討了公路里程與經濟增長的交互影響效應，可以作為兩變量之間關系進一步研究的參考。

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[作者簡介]王晉瑤（1996—），女，漢族，山西呂梁人，就讀于長安大學經濟與管理學院，碩士研究生，研究方向：經濟統計學;李寧（1997—），女，漢族，河南三門峽人，就讀于長安大學經濟與管理學院，碩士研究生，研究方向：產業經濟學。

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