基于耦合模型的民航運輸效率與經濟效益協調發展研究

李維春 LI Wei-chun；史珂 SHI Ke

（中國民用航空飛行學院，廣漢 618307）

0 引言

“十三五”期間，中國民航取得了安全紀錄最好，發展增量最大的五年跨越式發展。全行業新增航路航線263條，全國航路航線總里程達到23.7萬公里，累計實現營業收入40867.9億元。在運輸效率方面，除2020年受疫情影響外，行業運輸效率持續保持平穩發展。與此同時，民航運輸效率和經濟效益作為我國民航發展的兩個重要系統，二者的發展也具有較為明顯的促進和制約關系。一方面，民航運輸效率系統通常包含飛機平均日利用率、正班客座率、正班載運率等關鍵指標，經濟效益系統則通常包含營業收入、利潤總額、應交稅金等關鍵指標，一般而言，民航運輸效率越高，所產生的經濟效益就越大。例如，提高飛機平均日利用率、正班客座率和正班載運率，則可以節省飛機使用成本，降低運營開支，航空公司則能夠獲得更多的利潤空間。另一方面，民航經濟效益的提高對航空公司運行效率的進步也具有一定的促進作用。例如，主營業務收入和利潤總額的提高，能夠增強航空公司市場信心，不斷加強新技術運用，以及建立更加完善的人員機構和運營管理制度，從而提高運輸效率。因此，分析研究民航運輸效率與經濟效益之間的耦合協調關系，對提高航空公司運營水平以及促進航空經濟的發展具有重要的現實意義。

目前，對民航業與經濟發展互動關系的研究主要集中于民航與區域經濟發展[1-2]、民航與旅游業發展[3-4]、民航與GDP的增長[5]等研究領域，研究方法多集中于協整理論、格蘭杰因果分析法、數據包絡分析（DEA）等，而基于民航系統內部研究民航運輸效率與經濟效益耦合協調關系的相關文獻則偏少。基于此，本文選取2010-2020年民航運輸效率與經濟效益相關指標和數據，通過構建耦合評價模型，以期為促進中國民航運輸效率與經濟效率系統協同持續發展提供理論參考和實踐依據。

1 耦合模型簡介

耦合模型是研究系統之間均衡發展程度的有效評價與研究工具[6]。通過文獻分析來看，學者們利用耦合模型，對民航領域內部分子系統進行了相關研究，為本文開展研究奠定了相關基礎。黃趕祥等[7]（2017）以2005-2015年數據為基礎，研究了廣西民航業與旅游業之間的耦合協調關系，分析了二者之間在不同年份的耦合協調水平，對民航業如何帶動地方經濟發展進行了政策建議。劉明超[1]（2020）運用空間自相關分析方法，從時間和空間兩個維度分析了民航運輸業與區域經濟耦合協調度在2008-2017年之間的空間集聚狀態以及布局結構，從政府調控、區域聯動和產業發展等方面提出了促進二者耦合協調水平的政策建議。丁勇等[2]（2021）以2009-2018年民航披露數據和相關統計年鑒數據為樣本，研究探討了我國京津冀經濟區、長江經濟帶、絲綢之路經濟帶和海上絲綢之路四大經濟區民航與區域經濟發展的協調水平，二者的協調關系表現為民航運輸滯后型，提出促進民航高質量發展的相關政策建議。宋函等[8]（2021）分析了2004-2018年四川省民航運輸業與區域經濟發展之間的互動和耦合協調關系，研究發現該時間段內二者的協調關系表現為區域經濟發展滯后性，提出了制定扶植政策和促進臨空經濟圈的發展的政策建議。梳理現有文獻可以發現，現有理論研究結果多是基于民航運輸大系統和民航系統外的其他經濟系統展開的研究，鮮有針對民航系統內部的子系統開展的研究。本文基于民航系統內的運輸效率與經濟效益的研究視角，通過更加細微的研究切入，分析民航內部子系統之間的耦合協調關系，期望找到優化民航系統內部的子系統的數據支撐和政策建議。

民航運輸效率與經濟效益作為具有一定互動關系的兩個系統，在研究方法上，本文借鑒已有的相關研究方法，通過構建耦合協調度模型來測度兩個系統之間的促進與制約關系，以此為依據來評價二者之間的協調發展情況。

耦合模型共涉及3個指標值的計算，分別是耦合度C值，協調指數T值，耦合協調度D值，并且最終結合耦合協調度D值和協調等級劃分標準，最終得出各年度民航運輸效率與經濟效益的耦合協調程度。國內外目前采用的耦合協調度模型C值的規范公式[6]見式（1）：

式（1）中，C為民航運輸效率系統與經濟效益系統的耦合度，u1和u2分別代表民航運輸效率系統與經濟效益系統的綜合評價得分，該得分可以通過熵值法計算得到。協調指數T值的計算見式（2）：

式（2）中，T為民航運輸效率系統與經濟效益系統的協調指數，ɑ和β分別代表代表民航運輸效率系統與經濟效益系統的權重，本文認為，二者的重要性一致，因此權重均設置為0.5。耦合協調度D值的計算見式（3）：

為了更直觀地體現民航運輸效率與經濟效益之間的均衡發展程度，借鑒王永明[9]、舒小林[10]等學者的等級劃分方法，將民航運輸效率與經濟效益的耦合協調度劃分為10個等級區間，耦合協調等級及劃分標準見表1。

表1 民航運輸效率與經濟效益耦合協調等級劃分標準

2 民航運輸效率與經濟效益耦合協調實證

2.1 數據來源及評價指標體系

在民航運輸效率系統中，“在冊運輸飛機平均日利用率”是指航空公司在冊飛機平均每天每架飛機能夠提供的生產飛行小時數，通常用該指標來表示飛機的利用程度；“正班客座率”的計算公式為：實際上座乘客公里數÷可用座位公里數×100%，通常用該指標來反映航空客運公司運營效率，客座率的高低反應了航空公司的運力和航線資源的充分利用程度；“正班載運率”的計算公式為：運輸飛行所完成的運輸總周轉量÷飛機可提供噸公里×100%，通常用該指標來反應飛機運載能力的綜合程度。在民航經濟效益系統中，“全行業累計營業收入”是行業內民航生產經營單位在經營活動中，因銷售產品或提供勞務而取得的各項收入，由主營業務收入和其他業務收入構成；“利潤總額”是指行業內民航生產經營單位在一定時期內通過生產經營活動所實現的最終財務成果，計算公式為：利潤總額=營業利潤+營業外收入-營業外支出。因此，考慮指標數據的可得性、可得性和相關性，本文選取《民航行業發展統計公報》披露的2010-2020年數據，選擇“在冊運輸飛機平均日利用率”、“正班客座率”、“正班載運率”作為民航運輸效率系統評價指標，選擇“全行業累計營業收入”和“利潤總額”作為經濟效益系統評價指標，見表2。

表2 2010-2020民航運輸效率與經濟效益數據

2.2 綜合評價得分計算

為了消除數據量綱的影響，本文首先通過區間化處理，將指標數據壓縮在1和2之間，區間化公示見式（4）：

數據經過壓縮后，通過熵值法計算民航運輸效率與經濟效益系統綜合得分u1和u2，結果見表3和圖1。

表3 民航運輸效率與經濟效益系統綜合得分

圖1 民航運輸效率與經濟效益系統綜合得分折線圖

2.3 耦合協調度計算

根據民航運輸效率與經濟效益系統綜合得分u1和u2，結合式（1）、式（2）和式（3），分別計算耦合度C值，協調指數T值，耦合協調度D值，計算結果見表4。

表4 民航運輸效率與經濟效益耦合協調度計算結果

3 研究結論

3.1 民航運輸效率與經濟效益綜合發展水平

通過表3和圖1可以看出，2010-2019年中國民航運輸效率與經濟效益的綜合發展水平整體呈上升趨勢，并呈現出一定的相關性。對民航運輸效率與經濟效益的綜合評價得分進行Pearson相關分析，二者的相關系數為0.604（p＜0.05），說明民航運輸效率與經濟效益存在耦合協調關系。從協調關系來看，2010-2018年期間，民航運輸效率與經濟效益之間的耦合協調特征表現為經濟效益滯后型，2019-2020年期間，二者的耦合協調特征則表現為民航運輸效率滯后型；從民航運輸效率與經濟效益的發展情況來看，2020年二者的綜合評價得分均為2010年以來最低水平，追溯其主要原因，主要受2020年新冠肺炎疫情的影響，民航業各方面運輸指標和經濟指標均有下滑。

3.2 民航運輸效率與經濟效益耦合協調度

通過表4可以看出，2010-2019年中國民航運輸效率與經濟效益協調等級的演變狀態為：“勉強協調（2010）→初級協調（2011-2012）→中級協調（2013-2015）→良好協調（2016-2017）→優質協調（2018-2019）”，這表明這10年期間，民航運輸效率與經濟效益的均衡協調程度逐年增強，相互促進作用較好。2020年新冠疫情對民航運輸的影響超出預期，民航運輸效率與經濟效益耦合協調程度降為嚴重失調，全行業利潤總額首年為負，這對全行業應對經營困難和壓降成本等方面提出了許多具體的挑戰，需要加強對疫情后如何提升民航企業經營水平和提高民航發展質量的理論研究。