許 皓，戚 波,王葉青，劉宏偉

安徽大學(xué)商學(xué)院，安徽合肥，230000

1 問(wèn)題提出與相關(guān)文獻(xiàn)

目前，我國(guó)正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化供給結(jié)構(gòu)的重要時(shí)期，公路作為重要的國(guó)民經(jīng)濟(jì)載體，其供給的有效性需要不斷進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)公路運(yùn)輸提質(zhì)增效。研究發(fā)現(xiàn),提高公路運(yùn)輸質(zhì)量有效途徑之一是對(duì)公路運(yùn)輸中的非期望產(chǎn)出進(jìn)行規(guī)制[1]。碳排放量以及交通安全都是公路運(yùn)輸效率研究中非期望產(chǎn)出常用備選指標(biāo)[2-3]。此外，考慮效率測(cè)算要盡量符合實(shí)際情景，Slack Based Measure-Undersirable是公路運(yùn)輸效率研究應(yīng)用比較多的模型[4-6]。在實(shí)際的公路運(yùn)輸環(huán)境中，單一的非期望產(chǎn)出并不能有效而全面地研究公路運(yùn)輸效率，如Charnes等人通過(guò)公路運(yùn)輸業(yè)效率的研究發(fā)現(xiàn),噪音等其他非期望產(chǎn)出也會(huì)對(duì)公路運(yùn)輸效率造成一定的影響[7]。因此，在不同非期望產(chǎn)出的約束條件下對(duì)公路運(yùn)輸效率進(jìn)行測(cè)量，不僅可以為公路運(yùn)輸行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑的制定提供可參考的切入點(diǎn)，而且為提高中國(guó)整體交通運(yùn)輸行業(yè)的效率提供理論支持。

在前人研究的基礎(chǔ)上，本文將超效率DEA模型引入傳統(tǒng)SBM-DEA模型中，建立無(wú)導(dǎo)向的超效率SBM模型，采用定性和定量分析相結(jié)合的方法，在考慮二氧化碳排放量、交通安全以及噪音量三個(gè)非期望產(chǎn)出指標(biāo)的條件下，對(duì)我國(guó)31個(gè)省市地區(qū)2016年的公路運(yùn)輸效率進(jìn)行測(cè)度和評(píng)價(jià),以期為行業(yè)發(fā)展提供參考。

2 模型建立和數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 公路運(yùn)輸業(yè)效率模型

超效率DEA理論在評(píng)價(jià)某一特定決策單元時(shí)，將被評(píng)價(jià)單元本身排除在外、由其他決策單元構(gòu)成參考集。因此，超效率DEA模型的效率值可以大于1，避免了可能出現(xiàn)多個(gè)決策單元效率值為1的情況，使得決策單元評(píng)價(jià)結(jié)果區(qū)分度大大增加。本文將超效率DEA模型引入傳統(tǒng)SBM-DEA模型中，得到考慮非期望產(chǎn)出的無(wú)導(dǎo)向的超效率SBM模型：

約束條件為：

(1)

本文采用公式 (1) 中的模型對(duì)我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，既考慮了投入產(chǎn)出的松弛性，又正視了在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中非期望產(chǎn)出對(duì)公路運(yùn)輸效率的影響，有效地解決了決策單元之間的排序問(wèn)題。

2.2 指標(biāo)選取

參考劉宏偉、王冬冬等人的資料[8-9]，本文將從投入和產(chǎn)出角度進(jìn)行如下指標(biāo)設(shè)置。

2.2.1 投入指標(biāo)的選取

本文選擇勞動(dòng)投入(公路運(yùn)輸業(yè)的就業(yè)人員數(shù))、資本投入(公路里程)和公路運(yùn)力投入(公路營(yíng)運(yùn)汽車(chē)客位數(shù)和公路營(yíng)運(yùn)載貨汽車(chē)噸位數(shù))作為投入指標(biāo)[8]。

2.2.2 期望產(chǎn)出指標(biāo)

由于周轉(zhuǎn)量不僅包含運(yùn)送的質(zhì)量或人數(shù)還包括里程數(shù)，因此本文選擇公路旅客周轉(zhuǎn)量和公路貨物周轉(zhuǎn)量作為期望產(chǎn)出指標(biāo)更加貼合實(shí)際[9]。

2.2.3 非期望產(chǎn)出指標(biāo)

公路運(yùn)輸?shù)呢?fù)外部性產(chǎn)出包括環(huán)境污染、交通事故、生態(tài)破環(huán)等，本文選取二氧化碳排放量、交通安全、噪音量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)。

(1)二氧化碳排放量

由于二氧化碳的來(lái)源大多是汽車(chē)燃油的消耗，因此本文選取汽油和柴油的消耗量作為二氧化碳的來(lái)源[2]，測(cè)算公式為：

(2)

其中，LCO2代表二氧化碳的排放量(單位：萬(wàn)噸)，Ai為第種能源的消耗量(單位：萬(wàn)噸),CCFi是第i種能源的碳含量因子，HEi是第i種能源的等效熱，COFi是第i種能源的碳氧化系數(shù)，具體數(shù)值如表1所示。

表1 碳排放系數(shù)

(2)交通安全

在公路運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中，交通安全也會(huì)影響公路運(yùn)輸效率，本文選擇安全事故發(fā)生數(shù)和直接財(cái)產(chǎn)損失數(shù)作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)[3]。

(3)噪音量

在公路運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中，噪音與人民的日常生活密切相關(guān), 因此本文選取全國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的重點(diǎn)城市的噪音檢測(cè)量作為各個(gè)省市地區(qū)的代表量，對(duì)其進(jìn)行非期望產(chǎn)出的計(jì)算。

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的研究對(duì)象是單一時(shí)間截面2016年情況下我國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的公路運(yùn)輸效率。文中所涉及的數(shù)據(jù)均來(lái)源于2017年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各個(gè)省市地區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒和《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》。由于西藏地區(qū)二氧化碳排放量相關(guān)數(shù)據(jù)的缺失，所以在討論以二氧化碳為非期望產(chǎn)出時(shí)，未把西藏地區(qū)納入考慮范圍。同時(shí)，本文將非期望產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行取倒數(shù)處理，這既保持了原有規(guī)劃模型的線性和凸性又不改變決策單元的有效性，各指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 2016年我國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的公路運(yùn)輸?shù)耐度?、產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出值

注：二氧化碳的排放量不考慮西藏地區(qū)。

3 實(shí)證分析

本文采用DEA-Solver方法，對(duì)2016年全國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的公路運(yùn)輸業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)非期望產(chǎn)出條件下和考慮二氧化碳排放量、交通安全和噪音量三個(gè)不同非期望產(chǎn)出的約束條件下所測(cè)度的我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的效率值進(jìn)行對(duì)比(即效率值小于1為無(wú)效，效率值大于等于1為有效)，以分析在不同約束條件下我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展情況。

3.1 非期望產(chǎn)出條件下公路運(yùn)輸效率評(píng)價(jià)

(1)考慮碳排放量的公路運(yùn)輸效率分析。由圖1可知，與不考慮非期望產(chǎn)出條件下相比，在考慮二氧化碳為非期望產(chǎn)出條件時(shí)，所有省市地區(qū)且不存在效率值從有效變?yōu)闊o(wú)效的情況。其中，北京、海南、重慶和青海4個(gè)省市地區(qū)的效率值由無(wú)效變?yōu)橛行?。此外，北京、海南、重慶、青海和寧夏5個(gè)地區(qū)的效率出現(xiàn)了較為明顯的上升，占全國(guó)30個(gè)省市地區(qū)的17%。其中，海南和青海2個(gè)地區(qū)的變化最為顯著，其效率值變化率分別達(dá)到了194%和102%。

圖1 考慮二氧化碳排放量為非期望產(chǎn)出條件下效率值變動(dòng)情況

(2)考慮交通安全的公路運(yùn)輸效率分析。由圖2可知，與不考慮非期望產(chǎn)出條件下相比，在考慮交通安全為非期望產(chǎn)出時(shí)，海南、重慶、西藏和青海四個(gè)地區(qū)的效率值由無(wú)效變?yōu)榱擞行?，且西藏的變化最為顯著，變化率高達(dá)1 237%，是31個(gè)省市地區(qū)中變化率最高的。除西藏以外，上海、海南、重慶、青海的效率值變化率出現(xiàn)了較為明顯的上升，占全國(guó)31個(gè)省(市)的16.13%，其效率值變化量分別為：73%、45%、36%和83%。

圖2 考慮交通安全為非期望產(chǎn)出條件下效率值變動(dòng)情況

(3)考慮噪音量的公路運(yùn)輸效率分析。由圖3可知，與不考慮非期望產(chǎn)出條件下相比，在考慮噪音作為非期望產(chǎn)出的條件下，江蘇和廣西的效率值由有效變?yōu)榱藷o(wú)效，北京、海南、重慶、西藏和青海的效率值由無(wú)效變成了有效。海南、西藏和青海的上升幅度最為明顯，其效率值的變化率分別為147%、116%和179%。31個(gè)省(市)中，有7個(gè)省(市)的效率值出現(xiàn)了下降，占比為23%。其中，江蘇和廣西的下降幅度最為明顯，效率值分別下降了0.23和0.20。

3.2 效率值差異原因分析

本文把我國(guó)31個(gè)省市地區(qū)劃分為東中西部(東部地區(qū)的省份：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部地區(qū)省份：吉林、黑龍江、山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南、內(nèi)蒙古；西部地區(qū)省份：廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、西藏)，并分別計(jì)算這3個(gè)部分的效率均值，如表3所示。

表3 東中西地區(qū)效率值

在期望條件下，東中西部的公路運(yùn)輸效率均小于1，且東部的效率均值最高。在三種約束條件下，當(dāng)將二氧化碳作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)時(shí)，東部地區(qū)的效率值最高且大于1，西部地區(qū)次之，中部地區(qū)最低；當(dāng)將交通安全作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)時(shí)，西部地區(qū)的效率值最高，中部地區(qū)的效率值低于1，低于期望條件下的效率值；當(dāng)將噪音量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)時(shí)，東部地區(qū)的效率值最高，西部地區(qū)次之，中部地區(qū)最低。

地區(qū)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展程度的不同是造成東、西、中部的效率水平差異的主要因素。東部地區(qū)主要是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，如上海、北京、江蘇、浙江等省份，其中2016年上海市的GDP總值達(dá)到27 466.15億元，居全國(guó)第一。經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)公路運(yùn)輸發(fā)展，但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速可能會(huì)破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境，在環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)的當(dāng)下這些地區(qū)更加注重保護(hù)環(huán)境，如嚴(yán)格控制汽車(chē)尾氣排放量，同時(shí)為了減少公路運(yùn)輸產(chǎn)生的噪音，東部地區(qū)很多省份在交通法對(duì)汽車(chē)?guó)Q笛等做法做了詳細(xì)的規(guī)定，因此東部地區(qū)在二氧化碳和噪音量的約束條件下的效率值較高。而中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r一般，且由于急于追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境造成了很大的影響，因此中部地區(qū)公路運(yùn)輸?shù)男手翟谌N約束條件下都較低。西部地區(qū)雖然經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)，但是對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)較好，同時(shí)由于國(guó)家政策的西部開(kāi)發(fā)的支持力度加大，2016年西部地區(qū)對(duì)公路建設(shè)的投資額高達(dá)8 408.8億元；其中公路建設(shè)總投資規(guī)模最高的是貴州省，其次是云南省，這說(shuō)明西部地區(qū)對(duì)公路運(yùn)輸?shù)耐顿Y力度極大。此外，由于西部地區(qū)地勢(shì)復(fù)雜，因此西部地區(qū)對(duì)交通安全的重視程度很高，故在交通安全的約束條件下西部地區(qū)的公路運(yùn)輸效率值較高。

4 結(jié)論及政策建議

4.1 效率值提升建議

東部地區(qū)：由于東部地區(qū)的交通運(yùn)輸業(yè)已經(jīng)發(fā)展到較高水平，但是由于早期的生態(tài)環(huán)境受到了不同程度的破壞，因此東部各省份地區(qū)仍要進(jìn)一步提升對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度，讓生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展齊頭并進(jìn)，如：加強(qiáng)對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)的管理和監(jiān)控，大力推廣可再生能源和清潔能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用；運(yùn)用宏觀手段調(diào)整交通運(yùn)輸業(yè)的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，通過(guò)結(jié)構(gòu)減排的方法降低交通運(yùn)輸業(yè)的碳排放。

中部地區(qū)：雖然中部地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展水平高于西部地區(qū)，但其經(jīng)濟(jì)發(fā)展一定程度上給自身的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了消極的影響。因此，中部地區(qū)要秉承“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，做到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)一脈相承。目前中部地區(qū)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的同步進(jìn)行已采取相關(guān)措施，如河南省出臺(tái)了“森林河南生態(tài)建設(shè)規(guī)劃”，江西省針對(duì)省內(nèi)25個(gè)城市新區(qū)建成污水管網(wǎng)740公里，湖北省2018年城市PM2.5累計(jì)濃度均值下降9.6%。同時(shí)，中部地區(qū)可以通過(guò)和交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的東部地區(qū)建立區(qū)域間交流溝通的長(zhǎng)效機(jī)制，擴(kuò)大東部地區(qū)向中部地區(qū)的技術(shù)支持，從而強(qiáng)化中部地區(qū)的人力物力合作。

西部地區(qū)：由于西部地區(qū)交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為滯后，但其交通資源豐富，交通運(yùn)輸業(yè)線路長(zhǎng)度也處于全國(guó)水平之上，生態(tài)環(huán)境并未受到較大的破壞。并且隨著國(guó)家對(duì)西部地區(qū)交通運(yùn)輸業(yè)的政策力度加大，其效率值也出現(xiàn)了上升的情況。但是西部地區(qū)的公路運(yùn)輸業(yè)仍然面臨著鐵路等運(yùn)輸方式對(duì)其發(fā)展的沖擊，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)和信息技術(shù)支持的匱乏等挑戰(zhàn)。因此，西部地區(qū)首先要妥善發(fā)揮資源豐富的生態(tài)優(yōu)勢(shì)，尋找自己特有的公路運(yùn)輸發(fā)展模式，如盡快通過(guò)“市市通高鐵、縣縣通高速”的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)布局；加大連片特困區(qū)和“老少邊窮”地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度；此外，西部地區(qū)要加強(qiáng)公路運(yùn)輸信息平臺(tái)的建設(shè)，促進(jìn)公路運(yùn)輸業(yè)與物流服務(wù)等其他產(chǎn)業(yè)的合作，以提高公路運(yùn)輸?shù)男省?/p>

4.2 結(jié) 論

本文基于2016年我國(guó)31個(gè)省市地區(qū)的樣本數(shù)據(jù)，將碳排放、交通安全和噪音作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)，采用超效率的SBM-DEA模型對(duì)不同約束條件下的公路運(yùn)輸效率進(jìn)行測(cè)度。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在二氧化碳排放量和噪音量作為非期望產(chǎn)出時(shí)，我國(guó)東部的效率均值大于西部和中部；當(dāng)交通安全為非期望產(chǎn)出時(shí)，西部的效率均值大于東部和中部，這反應(yīng)出東部地區(qū)要在發(fā)展交通運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)繼續(xù)加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，西部地區(qū)要在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上加快交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，而中部地區(qū)要在發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)進(jìn)行穩(wěn)步推進(jìn)。