发布时间 : 星期四 文章京津冀交通运输与区域经济复合系统协同发展分析 - 刘敬严更新完毕开始阅读
第８卷 第４期 石家庄铁道大学学报（社会科学版）ｏｌ．８ Ｎｏ．４ Ｖ
（）ＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＩＪＩＡＺＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＳＯＣＩＡＬＳＣＩＥＮＣＥＥＤＩＴＩＯＮｅｃ．０１４２０１４年１２月 Ｊ２ Ｄ
（）文章编号：００００９５３６５２０１４０４０１０６２－－－京津冀交通运输与区域经济复合
系统协同发展分析
刘敬严， 陈国勋
（）石家庄铁道大学经济管理学院，河北石家庄 ０５００４３
探讨京津冀交通运输与区域经济复合系统协同发展问题，运用数据包络分析 摘 要：
（方法，建立了协同发展效度模型，采用２对其协同效度、发展效ＥＡ）０００—２０１２年统计数据，Ｄ
度和综合效度进行评价。结果显示，京津冀交通运输与区域经济复合系统协同发展效度较低，子系统间系统协同发展能力未能达到最优。要实现京津冀交通运输与区域经济系统协同发展，需要从内外环境因素共同着手解决，构建和完善区域综合交通运输网络和服务体系，实现区域经济生态可持续发展。
交通运输；区域经济；复合系统；协同发展；数据包络分析方法 关键词：
：／５７２ 文献标志码：ＯＩ１０．１３３１９．ｃｎｋｉ．ｓｚｔｄｄｘｘｂｓｋｂ．２０１４．０４．０２ＦＡ Ｄ 中图分类号：ｊｊ 京津冀城市群经济发展与交通运输均是学者
们研究关注的重要领域，国内学者从多方面的研究发现，京津冀地区的经济空间差异的总体趋势
１］２］
，，城市群之间空间联系较为松散［在不断扩大［
３］
，城市间竞争互补关系并存［各节点城市交通网
１３］
，但从系统角度对交运输体系与城镇空间扩展［
通运输与区域经济协同发展的研究相对较少。
作为联系地理空间和经济社会活动的纽带，交通设施与经济社会的协调性很大程度上影响城市可持续发展潜力，只有两者相互促进、相互协
１４］
。从构建京津冀协同发调，才能获得共同发展［
络综合实力的两极分化严重，交通网络的联系不
４］５］
，。区域物流空间布局呈现空间集聚模式［健全［
展全局战略考虑，必须将交通运输与整个区域经济发展结合起来，从经济区域的更高层次、更宽角度构建现代化综合交通运输体系，从而形成交通运输和区域经济复合系统的良性循环。探讨经济与交通协同发展关系的研究方法有回归分析、灰色关联度分析、因果关系分析、数据包络分析等。一个协同发展的系统应该是有效率的，即各种投入产出组合是最优的。本研究拟选用系统效率最运用模型分优性评价的数据包络分析法（ＥＡ）Ｄ析京津冀交通运输与经济复合系统协同发展状况及影响因素，根据分析结果提出促进京津冀交通经济可持续发展的对策。
京津冀城市群要实现区域经济一体化，必须率先
６］
。交通运输与经济发展有实现交通物流一体化［
７］
，区域经济发展是区域交通运输着密切的关系［
发展的动力，决定着区域交通运输的发展水平。优良的运输网络和较低的运输成本是影响区域经
８］
，有利于实现产业聚集，实现济发展的重要因素［
对区域经济增长空间溢出效应。对于城市群交通运输与区域经济关系，学者们研究了交通基础设
９］
，交通可达性与经济施与经济发展的交互关系［
１０］
。铁路运输与区域经济系统发展水平的关系［
１］２］１１
，，交通优势度与区域经济空间［交通相关性［
收稿日期：２０１４５５０２－－；基金项目：河北省社科基金（河北省教育厅优秀青年基金（河北省教育厅重点项目ＨＢ１４ＧＬ０２２）ＳＹ１４１０６）；
（）ＳＤ１４１０４９
，作者简介：刘敬严（女，博士，讲师，研究方向：项目管理、区域经济。１９８０－）
京津冀交通运输与区域经济复合系统协同发展分析 第４期 刘敬严等：
１１
交通运输与区域经济复合系统协 一、
同发展涵义
经济系统是交通运输系统存在与发展的根源，交通运输的发展会在不同程度上适应、促进或者制约经济系统发展。区域大发展客观上要求交通运输和经济协同发展。珠江三角和长江三角区位优势、生产优势、竞争优势和市场优势一定程度上得益于发达的公路、铁路、水路及航空运输网。交通子系统在为经济子系统提供社会保障、服务等的同时，需要依赖于经济系统在物质、资金等方面的支持，且快速发展的经济为交通运输的发展提供需求动力。
交通运输系统与经济系统相互作用复合成循环优化的复杂大系统。根据系统论基本原理，区域大系统的交通、经济各子系统互相依存、互相依赖的关系，制约和保证着系统整体功能和目标。交通经济复合系统存在复杂的循环运行，系统之间进行物质、能量与信息的交换。自组织的系统结构在系统不断交换物质、能量和信息的过程中增强和壮大自身。复合系统演进过程中可能出现混沌、模糊或无序状态。各系统之间必须协同运作、共同发展，才能实现整体系统的最优。
区域可持续发展需要各子系统能够协同地向
高层次演进，即系统的协同和发展。协同发展是可持续发展首要的、基础性因素。区域交通经济系统协同发展，是内外环境条件下，通过调节控制各要素以及要素之间的关联运动，达到要素之间相互配合、相互协作的发展态势，引导整个区域交通经济系统协同发展。区域交通经济系统的开放性，要素的差异性、发展的不平衡性等是区域交通经济系统协同发展的约束条件。区域交通经济系统的协同发展，是区域交通经济系统内部要素之间竞争与合作的辨证统一。区域可持续发展通过交通、经济子系统利益协同整合，推动发展模式持续改进，实现系统稳定演进。因此可持续发展是在一定外界条件的保障支持下的内在性能力，是区域交通经济系统协同发展的核心目标。协同发展与可持续发展存在因果联系，实现区域可持续发展的前提是保证系统协同发展。
交通运输与区域经济复合系统协 二、
同发展评价
一）评价指标体系的建立和数据准备 （
针对京津冀交通运输和经济发展的特点，结合前人的研究成果，根据评价指标体系构建的思路和原则，基于指标选取科学性、综合性、可操作
表１ ２０００—２０１２年京津冀交通运输与区域经济系统输入输出指标值
年份０００２ ２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ ２００９ ２０１０ ２０１１ ２０１２
／亿元ＤＰＧ
９９５２．５８ １１２０４．８９ １２５８８．２９ １４５０６．５１９５ １７６２１．８ ２０７８４．１４ ２４２４０．９７ ２８７０６．８９ ３３８４５．９８ ３６９１０．３６ ４３７３２．３ ５２０７４．９７ ５７３４８．２９
社会消费品零售总额／万元７８６８６．８ ７８１２７．２ ８９４６２ ９９２０５７．２ １０４３８７３．８ １１３９１３８．８ １１５１２０１．５８ １１７４７８０．４８８ １２６１４５６．１７３ １３６９７３９．０８２ １３７６６２０
居民消费水平／元１７４７１ １８６４４ ２１１２５．２ ２３１２１．２ ２５９４８．２ ２８６５０ ３２３２４ ３６６１９ ４１０６６ ４４４９６ ５０８５６
运输基础设施投资额／亿元７２９８３５７．８ ７６５９９０２．２ ８３１３６０７．２ １１７００３３６．４ １６０９３００３ ２０６７６７８８．８ ２５３１２２４９．５８ ３０２２０３９９．４９ ４０３８３４８２．４７ ３２２５８６５０．０８ ４４０２５７６７．８
货运量／万吨１３４０４８ １４００５１ １４６２９２ １４６７２８ １５６８９９ １６４４１２．１ １７３１９４ １７６２９６ １８８３３３ １８７１０４．８７ ２３９５６２．５８ ２５８１８７．２４ ２９１８９６．３
客运量／万人次８７５３７．１ ９８４０７．１ １０８０２３．３ ９９２４６ １３１６３７ １４６４３８ １０１９３４ １１６０７９ ２３１９００ ２３２６０６ ２５６３８３．１５ ２６４７３７ ８２５６３２
１４２６７９７．７２５７９３４．７９９５６１４１０９０．７２ ５ ５ １５１６６７８．４０８
６４０８２．９
５９００８７７８．３１
资料来源：河北、天津、北京统计年鉴整理而成。 注：
１２
石家庄铁道大学学报（社会科学版） 第８卷
；“规模有效”为系统之间或系定义为“协同效度”，用“发展效度”作为衡量发统内部的“发展有效”“综合效度”衡量评价单元“展有效性的指标。协，“协同效度”与“同发展有效性”发展效度”的乘
［１５］
。积为系统“协同发展的综合效度”
性原则，设计出交通运输与经济协同发展评价指标体系。反映区域经济的指标为国民生产总值、（社会消费品零售总额和居民消费水平。ＤＰ）Ｇ
反映交通运输的指标为运输基础设施投资额、货采用纵向比较，运量和客运量。评价单元（ＤＭＵ），选取同一对象的不同年份作为评价单元（ＤＭＵ）通过ＤＥＡ评价考察交通运输与社会经济发展系个数以不少于输统发展趋向。评价单元（ＤＭＵ）入输出指标总数的２倍为宜。本文研究数据为见表１。０００—２０１２年统计数据，２
系统协同发展的综合有效程度计算２．
（）子系统Ａ对子系统Ｂ协同发展的综合有１
效程度。若子系统Ａ对子系统Ｂ的协同有效程度／，子系统Ａ对子系统Ｂ的发展有效程为ｈＡＢ）ｅ（
／，则Ａ对Ｂ的协同发展综合有效程度为ｆＡＢ）ｅ（／度ｚＡＢ）的表示为：ｈｅ（
／／／ｚＡＢ）＝ｆＡＢ）ＡＢ）ｈ×ｈｅ（ｅ（ｅ（且
／／ｚＡＢ）≠ｚＢＡ）ｈｈｅ（ｅ（
发展效度为
ｎ二）建模与计算 （
扩展Ｄ１．ＥＡ模型建立
是用来评价多个输数据包络分析法（ＥＡ）Ｄ入和输出决策单元相对有效性的一种非参数的经
２
济估计方法。ＤＲ模ＥＡ两个最基本的模型是Ｃ（）２
型和ＣＧｎ个评价单元记为ＤＭＵｉ，ｉ＝Ｓ模型。
２
２
／／λ＊ｊＡＢ）＝１ｆｅ（∑
ｊ＝１
（）３
…，…，有ｍ个输入指标Ｉ＝｛和ｓ１，２，ｎ，１，２，ｍ）
｝…，。则评价单元ＤＭＵ个输出指标Ｒ＝｛１，２，ｓｊＴ
…，的输入指标数据为Ｘｊ＝（输出ｘｘｘｍ１２ｊ，ｊ，ｊ），Ｔ
…，指标数据为Ｙｊ＝（ｙｙｙ１２ｓｊ，ｊ，ｊ）。引入非阿基
（）２ＡＢ两个系统之间的协同发展综合有效
程度。
／／［，］｝／ｈＡ，Ｂ）＝｛ｈＡＢ）ｈＢＡ）ｍｉｎｅ（ｅ（ｅ（／／［，］｝｛ｈＡＢ）ｈＢＡ）ａｘｍｅ（ｅ（／／［，］｝／Ａ，Ｂ）＝｛ＡＢ）ＢＡ）ｍｉｎｆｆｆｅ（ｅ（ｅ（／／［｛，］｝ＡＢ）ＢＡ）ａｘｍｆｆｅ（ｅ（
（）４（）５
米德无穷小的ＤＥＡ综合模型为：
Ｔ－Ｔ＋＾（｛｝ｅｓ＋ｅｓ）ｉｎｍθ－εｎｘｓ＝θＸｊ．ｔ．ｓ０ｊｊ＋∑λｊ＝１ｎ－
ｊ＝１
∑λｙｎｊ＝１
ｊｊ＋
－ｓ＝Ｙｊ０（）１
／／／ｚＡＢ）＝ｆＡＢ）ＡＢ）＝ｈ×ｈｅ（ｅ（ｅ（
｛／／／／，］｝，］｝ｈＡＢ）ｈＢＡ）ＡＢ）ＢＡ）ｍｉｎ［ｉｎ［ｍ×｛ｆｆｅ（ｅ（ｅ（ｅ（／／／／｛，］｝，］｝ｈＡＢ）ｈＢＡ）ＡＢ）ＢＡ）ａｘ［ａｘ［ｍｍ×｛ｆｆｅ（ｅ（ｅ（ｅ（（）６
，…，ｗ∑ｎ２，λλｊ＝１，ｊ＝ｗ ｊ≥０
三）结果分析 （
由于ＤＥＡ模型以决策单元的多个投入和产出指标权系数为变量，从最有利于决策单元的角度进行评价，目标函数不受投入产出计量单位的影响，无需考虑量纲统一化，可直接采用数据进行计算，无需对指标进行相关处理。将表１统计数据带入模型进行运算，得到计算结果如表２所示。
总体来看，京津冀交通运输与区域经济复合均值系统综合协同发展程度不高（ｚＡｈＢ）ｅ（），并呈现出波动趋势，其中２只６２００８年最低，０．７
有０．达到０．８４，２０１２年最高，９９。２０００年、２００２４８为１，但发展效度年和２协同效度ｈＡ０１２年，Ｂ）ｅ（小于１。整体看协同效度高于发展效度。
京津冀交通运输子系统总体来看，综合协同，均值０．只有２发展程度较低（ｚＡ）ｈ９４）０００年５ｅ（
说明到２００２年综合协同发展程度ｚｈＡ）为１，ｅ（
Ｓ－≥０，Ｓ＋≥０，ｗ＝０或１
ＴｍＴ＾…，）…，）１，１，１，１，ｅ１１＝（λ＝（∈Ｒ ∈
ｓＲ其中，ε为非阿基米德无穷小。
）中θ表示相对效率；式（Ｓ－和Ｓ＋１λ为权重；
２
表示松弛变量。当ｗ等于０时，为Ｃ当ｗＲ模型；２ 等于１时，为Ｃ若某个ＤＭＵ的ＤＧＳ２模型。ＥＡ模
型的目标函数值为１，否则则称之为ＤＥＡ有效，
２ 称之为非有效。ＣＲ模型意义下的有效性为技术２ 有效性和规模有效性的综合，ＣＧＳ２判断单纯的
技术有效性。技术有效说明各子系统间（或系统内部各要素间）的配合比例具有较好的适配性，它反映了系统之间（或系统内部各要素之间）的协同程度，本研究中技术有效为系统间或系统内部，衡量协同有效性的指标各要素间的“协同有效”
京津冀交通运输与区域经济复合系统协同发展分析 第４期 刘敬严等：
这三年交通运输子系统处于协同发展综合有效。其他年份ｚ小于０．ｈ７。整体看协同效ｅ普遍偏低，
度高于发展效度，其中２００９年、０１２２０１０年和２
交通
１３
等于１，年，虽非综合有效，说明系统协同但ｈＡ）ｅ（系统处于规模报性很好，但发展效度未能达到１，酬递减阶段。
经济
交通与经济
表２ 京津冀交通运输与区域经济系统协同发展计算结果
评价单元０００２ ２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ ２００９ ２０１０ ２０１１ ２０１２ 均值
ｈｚＡ）ｅ（１ １ １ ０．６８４ ０．６３０ ０．５４５ ０．３７３ ０．３１８ ０．４４２ ０．５５５ ０．４４８ ０．３６３ ０．３６９ ５９４０．
ｈＡ）ｅ（１ １ １ ０．７２４ ０．８２７ ０．８０２ ０．６９８ ０．６２１ ０．８０１ １ １ ０．８７８ １ ０．８７３
Ａ）ｅ（ｆ１ １ １ ０．９４６ ０．７６１ ０．６７９ ０．５３３ ０．５１２ ０．５５２ ０．５５５ ０．４４８ ０．４１４ ０．３６９ ０．６７４
ｈｚＢ）ｅ（１ ０．９４８ ０．９５６ １ ０．９１８ ０．８５８ ０．８２２ ０．７８０ ０．７３９ ０．７３４ ０．７０２ ０．６６７ ０．６６９ ０．８３０
ｈＢ）ｅ（１ ０．９６４ １ １ ０．９９２ １ ０．９９６ ０．９９７ ０．９８４ １ ０．９９５ ０．９７８ １ ０．９９３
Ｂ）ｅ（ｆ１ ０．９８４ ０．９５６ １ ０．９２５ ０．８５８ ０．８２５ ０．７８２ ０．７５１ ０．７３４ ０．７０５ ０．６８３ ０．６６９ ０．８３６
ｈＢ）ｈＢ）ｚＡＡｅ（ｅ（０．８２７ ０．７８１ ０．８１０ ０．７７４ ０．７０３ ０．７４５ ０．８５７ ０．７６２ ０．４９４ ０．６９０ ０．７２５ ０．８３８ ０．８９９ ０．７６２
１ ０．９９５ １ ０．８７７ ０．９３６ ０．９９８ ０．９４３ ０．９３４ ０．７１５ ０．９２５ ０．９３０ ０．９６８ １ ０．９４０
Ｂ）Ａｅ（ｆ８０．２７０．７８５０．８１００．８８２０．７５１０．７４６０．９０８０．８１６０．６９００．７４６０．７８００．８６６０．８９９８０．０８
综合协同发展 京津冀经济子系统总体来看，
），均值０．程度较高（ｚＢ）ｈ３００００年和２００３年２８ｅ（说明这两年经济综合协同发展程度ｚＢ）为１，ｈｅ（
子系统处于协同发展综合有效。２００２年、２００５为１，说明年、协同效度ｈＢ）２００９年和２０１２年，ｅ（系统协同性很好，但发展效度小于１，系统处于规模报酬递减阶段。
协同发展效度表征了交通运输与社会经济的，协调一致程度，协同发展效度为１表明二者的发，展具有非常高的一致性。协同发展效度小于１说明不是交通运输滞后于社会经济的发展，就是交通运输超出了经济的支撑及利用能力。交通运输和经济复合系统协同发展效度呈现较大波动，交通运输系统和经济系统两个子系统协同发展效度分别是下降的。交通系统协同发展效度略低于经济系统协同发展效度。整体来看，交通运输滞后于经济发展。区域社会经济与交通运输耦合发展，交通运输会影响经济发展，也会受制于经济发展。
况、两系统间的关系以及外部自然生态环境和人文社会环境出发，如图１所示。
自然生态系统土地物质能量信息能耗需求引导交通运输系统资金支持服务供给支撑保障技术物质能量信息政策经济系统人文社会系统图１ 交通运输与区域经济协同发展影响关系图
一）交通运输与区域经济复合系统内 （部因素
珠三角不同，产业分工没有 京津冀与长三角、
比较明显的梯度，地区发展水平不均衡，未形成组团式发展。特大城市北京和天津，同为直辖市，争夺北方经济中心，竞争大于合作。京津对资源、资
交通运输与区域经济复合系统协 三、
同发展影响因素分析
分析交通运输与区域经济复合系统协同发展影响因素可从交通运输与区域经济系统各自状