□徐玉萍 江睿智

一、引言

隨著改革開放不斷推進，交通運輸作為國民經(jīng)濟基礎性產(chǎn)業(yè)，在政策和資金的扶持下駛?cè)搿翱焖俚馈薄＝刂?020 年年底，全國鐵路營業(yè)總里程已突破14.2 萬公里，公路總里程數(shù)超500 萬公里。隨著交通運輸綜合體系不斷完善，人們對于物質(zhì)生活需求不斷提高，區(qū)域間客流增多，從而帶動了經(jīng)濟發(fā)展。但由于運輸需求不斷增長，市場容量不斷擴大，市場競爭不斷加劇，導致各種運輸方式承擔的運量差異過大而引起運輸結(jié)構(gòu)失衡；不合理的運輸組織間接增加了額外經(jīng)濟支出[1]；部分城市交通運輸未結(jié)合當?shù)刭Y源，產(chǎn)值貢獻不高，地區(qū)之間經(jīng)濟發(fā)展差距懸殊。黨的十九屆五中全會提出要加快建設交通強國，以此推動經(jīng)濟體系優(yōu)化升級；同時也提出要加快區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，鼓勵東部地區(qū)加快推進現(xiàn)代化，促進中部地區(qū)加快崛起，加速推動西部大開發(fā)。2019年，中共中央、國務院印發(fā)《交通強國建設綱要》中提出要推動交通發(fā)展向注重質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變，加強交通運輸方式一體化融合。因此，在“交通強國”大背景下，如何有效測度東、中、西部地區(qū)交通運輸效率，分析交通運輸相關(guān)因素對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展影響，提出加快區(qū)域交通與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展建議，成為現(xiàn)階段亟待探討的問題。

二、文獻回顧

目前，國外學者大多從定量角度來分析交通運輸與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系。Banerjee 等人[2]（2012）估算了交通運輸網(wǎng)絡對中國經(jīng)濟的影響，提出要加大基礎設施投入力度的建議。Hakim 等人[3]（2016）和Ferrar 等人[4]（2019）分別利用協(xié)整檢驗、TSCS 方法、內(nèi)生增長模型等方法分析了相關(guān)變量之間的關(guān)系。Mohmand 等人[5]（2020）和Alam 等人[6]（2020）則運用Granger 因果檢驗、ARDL 和VECM 模型以巴基斯坦為研究對象進行實例探究，結(jié)果顯示二者間存在長期雙向因果關(guān)系。José 等人[7]（2020）使用網(wǎng)絡均衡模型模擬出鐵路運輸網(wǎng)加入新線后貨物運輸成分效益，得出新線的投入會通過降低環(huán)境污染來提升經(jīng)濟發(fā)展水平。

國內(nèi)學者研究角度則更全面，樊一江[8]（2018）定性分析了運輸與經(jīng)濟深度融合的意義和途徑，提出要強化運輸方式間銜接的建議；吳建軍[9]（2020）定性分析了公路運輸和區(qū)域經(jīng)濟的潛在關(guān)系，提出二者協(xié)調(diào)發(fā)展策略。而何滿喜[10]（2014）運用定性與定量相結(jié)合方法，總結(jié)出浙江省交通運輸與經(jīng)濟發(fā)展存在推拉效應。羅文慧等人[11]（2017）構(gòu)建了交通與經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展動態(tài)評價模型，提出加大交通運輸基礎投資和優(yōu)化運輸結(jié)構(gòu)的建議；蔡婉華[12]（2017）等人使用面板協(xié)整檢驗和PVAR 模型對中國各?。ㄊ小^(qū)）交通、經(jīng)濟和環(huán)保數(shù)據(jù)進行了研究；楊志偉等人[13]（2020）運用DID 模型來研究高鐵、大都市政策對區(qū)域經(jīng)濟的影響，結(jié)果顯示二者聯(lián)合作用刺激經(jīng)濟增長的效果優(yōu)于單一作用的效果。

由于上述研究僅集中在基礎設施或單一運輸方式與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系探討，且未考慮交通運輸系統(tǒng)內(nèi)部因素作用關(guān)系，因此，本文從協(xié)調(diào)發(fā)展視角出發(fā)，運用PVAR 模型來綜合分析交通運輸效率、交通結(jié)構(gòu)均衡度和經(jīng)濟發(fā)展變量相互作用關(guān)系，以助力綜合運輸體系和經(jīng)濟高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。

三、理論基礎與方法

（一）三階段DEA 模型的引入與改進

數(shù)據(jù)包絡分析法（Date Envelopment Analysis，簡稱DEA），因其不需要對相關(guān)指標賦予權(quán)重[14]，所以能客觀地反映決策單元（Decision Making Units，簡稱DUM）實際狀態(tài)而廣泛運用，如趙靜等人[15]（2017）運用其對我國規(guī)模企業(yè)技術(shù)溢出效率進行測算。

1.模型的引入

假設有n 個DMU，每個DMU 有p 種投入指標和q 種產(chǎn)出指標，用u 和v 分別來表示投入和產(chǎn)出的權(quán)重系數(shù)。由于初始構(gòu)建的是分式模型，所以需要通過Charnes-Cooper 變化[16]和對偶轉(zhuǎn)化成整式，引入松弛變量S+和剩余變量S-，得到如下所示的模型M1：

式中：xr0為DMUr投入情況；yr*0為DMUr產(chǎn)出情況；θ 為目標函數(shù)最優(yōu)值；λr為最優(yōu)解；L 為投入指標比重。

當θ 值為1 時，稱DMU 為DEA 有效，若所有指標的S+和S-均為0，則說明技術(shù)效率和規(guī)模效率均處于效率前沿面上；若部分指標的S+或S-為0，則說明兩種效率其一未在前沿面上。當θ 值小于1 時，說明兩種效率均未達到效率前沿面上，DMU 不是DEA 有效。

由于DEA 模型不能直接消除隨機誤差與外部因素影響，所以需使用SFA 回歸分析對求解結(jié)果進行外部因素和噪聲的剝離，其中構(gòu)建的隨機前沿分析函數(shù)可表示為：

式中，Sir表示DMUr的第i 項投入松弛量；f表示外部環(huán)境對松弛量的影響，分別為環(huán)境變量和對應系數(shù)；?ir+μir表示混合誤差，其中?ir為隨機干擾影響值，μir為管理無效率值，兩值均服從正態(tài)分布。

在消除外部影響過程中，需考慮管理無效率影響。羅登躍、陳巍巍等人在Jondrow 研究基礎上[17]，提出使用如下管理無效率分離公式：

2.模型的改進

由于傳統(tǒng)三階段DEA 模型的第二階段投入值調(diào)整會存在調(diào)整幅度過大或與實際最優(yōu)不符等情況，基于前人研究對第二階段改進，引入外部影響程度ξ，調(diào)整公式如下：

3.指標體系的構(gòu)建

（1）投入指標。交通運輸?shù)耐度氚肆Α⑽锪εc財力，人力即為交通運輸從業(yè)人員數(shù)；物力則為交通運輸功能設施和能源投入；財力則為交通運輸發(fā)展投資。由于部分功能服務設施不能被完全統(tǒng)計，且各種運輸方式線路建設標準不一，所以選取路網(wǎng)換算運輸里程規(guī)模和運輸能源消耗量作為物力方面的投入指標。

（2）產(chǎn)出指標。交通運輸既服務人民生活，也推動經(jīng)濟發(fā)展，故從運能和經(jīng)濟兩方面選取指標。將各種運輸?shù)目汀⒇涍\輸周轉(zhuǎn)量按換算標準折算累加成總換算周轉(zhuǎn)量，更具綜合性；選取當年交通運輸產(chǎn)業(yè)GDP 貢獻值作為產(chǎn)出指標，體現(xiàn)了交通對地區(qū)經(jīng)濟直接作用效果。

（3）外部影響指標。經(jīng)濟提升會帶動居民消費，激起交通運輸內(nèi)生發(fā)展；產(chǎn)業(yè)間相互作用及地區(qū)資源依托狀況、城市容量問題也會影響交通發(fā)展，故選取居民人均可支配收入、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展比重和城市建設用地面積作為外部影響指標。

表1 交通運輸效率評價指標體系

（二）熵理論的運用

隨著一些經(jīng)濟學家將熵理論引入到統(tǒng)計學中，熵的概念得以完善與發(fā)展，如董彬等人[18](2017)運用該理論計算了我國綜合運輸結(jié)構(gòu)信息熵和均衡度，馮叔君[19]（2020）計算了“一帶一路”沿線國家和地區(qū)各種產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵值。假設A 事件為測度對象，事件有n 項指標內(nèi)容，則熵值計算公式為：

式中，k 為恒定值（一般取1），Hn≥0。假若pi=0，則規(guī)定0log0=0；當且僅當p1=p2=...=pn=1/n 時，H 取最大值為logn。

根據(jù)熱力學原理推廣可得到交通結(jié)構(gòu)均衡度J 的計算公式為：

J 值越大，運輸結(jié)構(gòu)就越均衡；當且僅當各種交通運輸表達內(nèi)容相同時，整體運輸結(jié)構(gòu)達到最均衡狀態(tài)，此時J 值為1。

（三）面板向量自回歸模型的實現(xiàn)

為分析指標相互間關(guān)系，采用經(jīng)濟學中的向量自回歸模型（Vector Autoregression，簡稱VAR）來研究，通過計算線性組合中指標變量系數(shù)[20]，得出指標影響比重?？紤]到時空維度及個體差異問題[21]，需使用PVAR模型來進行動態(tài)關(guān)系分析，模型表達為：

式中，Yi，t表示為i 向量在t 時間的內(nèi)生列向量，Ci，t為常數(shù)項，為內(nèi)生列向量的系數(shù)矩陣，Yi，t-j為Yi，t的j 階滯后項，αi，t、βi，t和μi，t分別為個體固定效應向量、時間效應向量和隨機擾動項。

由于PVAR 模型固定效應和時間效應數(shù)據(jù)獲取困難，可通過前向差分或均值差分方法消除上述效應影響。為判斷該模型是否適用，還需進行相關(guān)變量置信度檢驗。

四、實證分析

（一）數(shù)據(jù)說明

由于個別?。ㄗ灾螀^(qū)、市）原始數(shù)據(jù)缺失，故選取2011-2019 年我國東部8 個省市（北京、河北、山東、江蘇、上海、福建、廣東和海南）、中部6 個省（山西、河南、安徽、湖北、湖南和江西）、西部8 個省區(qū)（內(nèi)蒙古、廣西、四川、貴州、云南、陜西、甘肅和青海）及全國平均的交通發(fā)展相關(guān)數(shù)據(jù)進行研究，數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、各?。ㄗ灾螀^(qū)、市）《統(tǒng)計年鑒》和《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》等。

（二）東、中、西部地區(qū)交通運輸效率測度結(jié)果分析

基于上述各省（自治區(qū)、市）投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，使用DEAP 2.1、FRONTIER 4.1 軟件測算出交通運輸效率，歷年的交通運輸綜合技術(shù)效率值見表2。

由表2 可知，東部地區(qū)的交通運輸效率值普遍較高，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)大部分較差。以上海市為代表的經(jīng)濟發(fā)展強勁地區(qū)，每年綜合技術(shù)效率值處在前沿面上，交通發(fā)展處于領先地位。福建省因海峽西岸經(jīng)濟區(qū)建設而逐漸規(guī)模化，交通運輸效率大幅提升。中部的山西省煤礦資源豐富，且該省重視當?shù)亟煌òl(fā)展質(zhì)量，促進了交通運輸效率值的提升。江蘇省近幾年交通運輸就業(yè)人數(shù)和換算周轉(zhuǎn)量有些降低，導致該地區(qū)交通運輸效率值下降。西部的貴州省2013、2018 和2019 年交通運輸效率值偏低，2013 年是因為剔除外部環(huán)境影響后，就業(yè)人員數(shù)調(diào)整增長了16%，在產(chǎn)出值不變的情況下，效率值會明顯降低；2018 年是因為交通產(chǎn)業(yè)GDP 貢獻值較上年降低了39%；2019 年則是因為換算周轉(zhuǎn)量下降了24%，在投入值穩(wěn)步增長的情況下，效率值會明顯降低。東部的海南省、中部的湖北省和西部多數(shù)?。ㄗ灾螀^(qū)）交通運輸效率值偏低，說明上述?。ㄗ灾螀^(qū)）在區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展過程中，交通運輸發(fā)展有待加強。

表2 2011-2019 年東、中、西部地區(qū)各省（自治區(qū)、市）交通運輸綜合技術(shù)效率值

（三）基于PVAR 模型的變量間發(fā)展實證分析

1.模型檢驗與估計結(jié)果

選取2011-2019 年三個地區(qū)交通運輸效率值、交通結(jié)構(gòu)均衡度和國民經(jīng)濟發(fā)展作為模型面板數(shù)據(jù)變量，利用Stata 15 軟件進行LLC 平穩(wěn)性檢驗，檢驗結(jié)果拒絕原不平穩(wěn)假設，故數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的。隨后采用AIC、BIC 和HQIC 三種信息準則對滯后階數(shù)進行測算，結(jié)果見表3。

根據(jù)表3 結(jié)果和信息準則適配性原則，滯后1 期最優(yōu)。僅需用均值差分法消除模型產(chǎn)生的時間效應，隨后利用GMM 矩估計對參數(shù)模型進行估計，估計結(jié)果見表4。

表3 滯后階數(shù)確定

表4 模型GMM 矩估計結(jié)果

根據(jù)表4 結(jié)果可知，交通運輸效率與交通結(jié)構(gòu)均衡度之間存在不顯著影響；國民經(jīng)濟發(fā)展對交通運輸效率、交通結(jié)構(gòu)均衡度影響均為正，表明經(jīng)濟發(fā)展會推動交通運輸水平整體提升。

2.脈沖響應與方差分解分析

為驗證變量間相互作用關(guān)系，再次利用Stata 15 軟件進行1000 次Monte-Cario 實驗，得到如圖1 所示的脈沖響應函數(shù)圖。

圖 模型脈沖響應函數(shù)圖

通過對脈沖響應情況分析，可得：

（1）對于交通運輸效率（te）而言，當受到交通結(jié)構(gòu)均衡度沖擊時，產(chǎn)生的影響為負，在第1 期達到負向最大，于第6 期趨于0，表明交通結(jié)構(gòu)均衡化發(fā)展對交通運輸效率提升有短期抑制作用；當受到國民經(jīng)濟發(fā)展的沖擊時，會產(chǎn)生持續(xù)的正向影響，在第2 期達到正向最大，于第8 期趨于0，表明國民經(jīng)濟發(fā)展的提高對交通運輸效率提升有長期促進作用；當受到自身沖擊時，當期達到最高值，隨后急劇下降，于第7 期趨于平穩(wěn)，說明中短期內(nèi)，往期交通運輸效率提升能帶動當期的效率提升。

（2）對于交通結(jié)構(gòu)均衡度（edts）而言，當受到交通運輸效率沖擊時，滯后期脈沖響應值為0，表明交通運輸效率對交通結(jié)構(gòu)均衡未有影響；當受到國民經(jīng)濟發(fā)展沖擊時，當期會產(chǎn)生微弱負向影響，緊接著轉(zhuǎn)為正向影響，于第2 期達到最大，隨后逐漸減弱，表明國民經(jīng)濟發(fā)展的提高對交通結(jié)構(gòu)均衡促進效用明顯；當受到自身沖擊時，當期就達到最大值，第5 期后為0，表明在中短期內(nèi)，交通結(jié)構(gòu)均衡度滯后前期對后期存在促進作用。

（3）對于國民經(jīng)濟發(fā)展（gdp）而言，當受到交通運輸效率沖擊時，產(chǎn)生的影響為正，第7 期影響基本消失，表明短期內(nèi)交通運輸效率提升能刺激國民經(jīng)濟發(fā)展的提高；當受到交通結(jié)構(gòu)均衡度沖擊時，脈沖響應基本可視為0，表明交通結(jié)構(gòu)均衡度對國民經(jīng)濟發(fā)展未有影響；當受到自身沖擊時，當期就達到正向最大，隨后逐漸下降，表明往期國民經(jīng)濟發(fā)展始終會刺激未來國民經(jīng)濟發(fā)展的提高。

為了進一步剖析三個變量間相互影響大小，利用方差分解得到預測誤差均方差貢獻比例，向前作17 期后結(jié)果基本穩(wěn)定。從方差分解結(jié)果來看，交通運輸效率的方差分解值基本來自于自身，說明交通運輸效率基本受自身慣性影響；交通結(jié)構(gòu)均衡度方差分解17 期后來自于自身貢獻占92.4%，交通運輸效率貢獻為7.6%，說明交通結(jié)構(gòu)均衡度自身慣性影響尤為明顯，但交通運輸效率也會在一定程度上對其產(chǎn)生影響；國民經(jīng)濟發(fā)展方差分解1 期時，受自身影響最大，貢獻率為87.5%，但隨著期數(shù)增加，交通運輸效率和交通結(jié)構(gòu)均衡度對其的貢獻度逐漸增加，第17 期較第1 期分別增長15.8%和16.9%，此時交通結(jié)構(gòu)均衡度貢獻是交通運輸效率貢獻的1.8 倍，這說明交通運輸效率和交通結(jié)構(gòu)均衡度均對提高國民經(jīng)濟發(fā)展有促進作用，其中交通結(jié)構(gòu)均衡化發(fā)展作用更加明顯。

五、主要結(jié)論與對策建議

（一）主要結(jié)論

本文利用改進的三階段DEA 模型，研究得出我國東部地區(qū)交通運輸效率值普遍較高，中部地區(qū)次之，而西部地區(qū)偏低。中部的安徽省“十二五”期間已達到東部經(jīng)濟領跑?。ㄊ校┙煌ㄟ\輸效率水平，而近3 年效率值下降，需注意交通運輸投入和內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整的問題；西部地區(qū)則需要加大交通運輸規(guī)模，提升整體交通發(fā)展。隨后，運用PVAR 模型綜合分析出交通運輸效率、交通結(jié)構(gòu)均衡度和國民經(jīng)濟發(fā)展間關(guān)系：（1）交通運輸效率正作用于交通結(jié)構(gòu)均衡度，交通結(jié)構(gòu)均衡度負作用于交通運輸效率，但二者作用微弱可忽略為0；（2）交通運輸效率與經(jīng)濟發(fā)展存在雙向正作用，且經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的正向影響更顯著；（3）國民經(jīng)濟發(fā)展對交通結(jié)構(gòu)均衡化發(fā)展僅有單向正作用。

（二）對策建議

1.補足發(fā)展短板，縮短區(qū)域差距，達到整體協(xié)調(diào)。從各?。ㄗ灾螀^(qū)、市）交通與經(jīng)濟發(fā)展來看，西部地區(qū)發(fā)展起步晚，因此需要著力補足自身交通短板，強化內(nèi)外聯(lián)通通道建設，如陸海新通道等；同時，需要加大對外開放力度，不斷完善成渝雙城經(jīng)濟圈等建設，并在投資驅(qū)動的帶動下，加強地區(qū)交通基礎設施建設。中部地區(qū)需提高貫通南北、連接東西的通道能力；加快推進中部地區(qū)交通運輸重點項目施工，如沿江高鐵（武漢至宜昌段），促進交通運輸發(fā)展；加快建設多個城市集群，如大南昌都市圈等，打造內(nèi)陸開放型經(jīng)濟試驗區(qū)。東部地區(qū)則需進一步優(yōu)化交通運輸結(jié)構(gòu)，打造京津冀協(xié)同發(fā)展交通體系，強化網(wǎng)絡銜接，構(gòu)建協(xié)調(diào)化港口群，從而加強地區(qū)交通與經(jīng)濟聯(lián)絡，提升整體發(fā)展水平，使得地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.調(diào)整運輸配置，減少能源消耗，增加運輸供給。在各種運輸方式運力富余的情況下，推進貨物運輸朝“公轉(zhuǎn)鐵、公轉(zhuǎn)水”方向發(fā)展，可避免公路單一運輸方式載荷過大而導致資源浪費。為適應運輸需求不斷增加的新常態(tài)，還需加強運輸供給側(cè)改革，提升各類運輸服務質(zhì)量并優(yōu)化其組織結(jié)構(gòu)，完善綜合交通樞紐基礎設施建設，重視運輸協(xié)同效用，挖掘運輸服務潛能，增強交通供給能力。

3.擴大交通規(guī)模，轉(zhuǎn)移樞紐功能，提高運輸效率。通過對各?。ㄗ灾螀^(qū)、市）交通運輸效率組成分析，海南省和青海省這些年交通運輸體系未成規(guī)模，規(guī)模效率值偏低，交通運輸發(fā)展有待提升，需要加大交通運輸規(guī)模建設投入。江蘇省近幾年交通運輸效率下滑，可以通過打造江陰港、建設新錫快速路等擴大樞紐輻射規(guī)模提升運輸效率。對于純技術(shù)效率偏低、運輸樞紐中轉(zhuǎn)能力較弱的?。ㄗ灾螀^(qū)、市），可考慮將部分樞紐功能轉(zhuǎn)移或新建交通樞紐，如湖南省在強省會戰(zhàn)略背景下將部分長沙樞紐功能轉(zhuǎn)移至株洲、湘潭，刺激需求轉(zhuǎn)移與增加，從而提高整體運輸效率。

4.制定有效政策，對接市場需求，避免負向作用。部分城市急于提升交通運輸發(fā)展水平，在政策制定中未充分考慮發(fā)展的階段性、局限性問題，交通運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整過快，配套發(fā)展跟不上，導致經(jīng)濟增長減速。交通運輸供需關(guān)系隨社會經(jīng)濟發(fā)展而變化，一味追求運輸結(jié)構(gòu)均衡，會導致優(yōu)勢交通作用發(fā)揮不完全，影響經(jīng)濟發(fā)展，因此運輸結(jié)構(gòu)要與市場需求相結(jié)合，避免交通過度均衡產(chǎn)生的負作用。