长江经济带工业发展与交通基础设施耦合互动分析

黎　巧，陈立泰，张先怡

（1.重庆大学a.公共管理学院；b.人口、资源、环境经济与管理研究中心，重庆 400044；2.成都市青白江区人民政府办公室，成都 610021）

长江经济带工业发展与交通基础设施耦合互动分析

黎巧1a，陈立泰1b，张先怡2

（1.重庆大学a.公共管理学院；b.人口、资源、环境经济与管理研究中心，重庆 400044；2.成都市青白江区人民政府办公室，成都 610021）

文章构建了长江经济带工业发展与交通基础设施耦合系统指标体系，运用系统耦合研究法对该区域两系统相互关系进行实证分析。结论显示：长江经济带工业发展水平总体滞后于交通基础设施水平；东部省市相对于西部省市处于更高级别耦合阶段，且更为稳定；沪、浙、苏三地耦合协调度最高，黔最低；此外，长江经济带所有省市的“工业发展—交通基础设施”系统整体功效为系统均带来负协同效应，耦合关系亟待优化。

长江经济带；耦合协调度；耦合关系

0　引言

长江经济带是贯穿中国东中西部发展的天然纽带，亦是构建综合立体交通走廊、推动全方位对外开放的黄金水道，覆盖长江三角洲、长江中游、成渝、滇中和黔中五大城市群，包括上海、江苏、安徽和江西等11个省市。依托长江经济带促进区域经济协调发展、创新驱动产业升级与转移、打造中国经济支撑带是党和国家谋划中国经济新棋局的重大战略决策。工业发展与交通基础设施是长江经济带发展的两把利剑，是其提升自我发展能力、达成经济支撑带目标途中所要重点建设的两大核心系统，两者间的耦合协调发展是长江经济带可持续发展的基石。同时，两系统间存在着相互作用关系：一方面，交通基础设施的完善能促进要素自由流动，推动工业生产活动开展，工业规模扩大，还能打通经济带沿线交通阻隔，有利于工业合理布局[1-3]；另一方面，长江经济带工业规模扩大、经济效益提升、技术进步能够为交通基础设施建设提供资金与技术保障[4]。两系统间的良性耦合关系，能相互促进[5-7]，共同推动长江经济带协调发展，然而，当耦合关系恶化，某系统滞后于另一系统发展，则会对长江经济带发展产生负面影响。由此，本文克服以往单向关系研究的不足，研究长江经济带工业发展系统与交通基础设施系统的双向耦合关系，给出长江经济带区域良性发展的合理建议。

1　数据与模型

1.1模型构建

1.1.1耦合模型

借助变异系数构建工业发展与交通基础设施两个不同系统的耦合模型。其基本形式[8,9]如下：

式中，C为耦合度，x1、x2为两个子系统的综合序参量，θ为调节系数，一般情况下2≤θ≤5。

设定U1、U2分别为工业发展综合序参量和交通基础设施综合序参量，为增加耦合度及耦合协调度的区分度，并考虑到研究区域的实际情况，设定θ=4，故定义工业发展与交通基础设施耦合模型的最终形式为：

其中，“工业发展—交通基础设施”系统耦合阶段划分如下：

（1）C=0，系统无关联且无序发展；

（2）0＜C≤0.3，低水平耦合阶段；

（3）0.3＜C＜0.5，颉颃阶段；

（4）0.5≤C＜0.8，磨合阶段；

（5）0.8≤C＜1，高水平耦合阶段；

（6）C=1，系统良性耦合共振。

受政策、自然及政治等外在因素的影响，系统耦合阶段可能退化。

1.1.2耦合协调模型

耦合度在某些情况下难以反映工业发展与交通基础设施互动的整体“功效”与“协同”效应；另外，当两个子系统贡献度都很低，且相近时，会出现耦合度偏高的“伪协调”现象。为改善模型，可引入综合协调指数，构造耦合协调模型。综合协调指数为：

式中，T是系统综合协调指数，即工业发展与交通基础设施互动的整体功效，U1、U2分别是工业发展、交通基础设施的综合序参量，a、b分别表示工业发展水平和交通基础设施水平权重，工业发展与交通基础设施建设对于长江经济带同等重要，故设定a=b=0.5。借鉴方创琳等、张勇等提出的耦合协调模型，本文构造的“工业发展—交通基础设施”系统耦合协调模型为[10]：

式中，C是耦合度，T是综合协调指数，D是耦合协调度。

其中，耦合协调度分为四阶段：

（1）0≤D＜0.3，低度协调；

（2）0.3≤D＜0.5，中度协调；

（3）0.5≤D＜0.8，高度协调；

（4）0.8≤D＜1，极度协调。

1.2指标体系构建

整合工业发展系统与交通基础设施系统的指标体系，构建“工业发展—交通基础设施”耦合系统评价指标体系，见表1所示。

表1　“工业发展—交通基础设施”耦合系统评价指标体系

1.3数据来源与处理

（1）本文数据来源于2004—2013年《中国国家统计年鉴》、《上海统计年鉴》、《浙江统计年鉴》、《江苏统计年鉴》以及长江经济带其他各省市《统计年鉴》。

（2）功效值计算中，将面板数据按年份划分为10份截面数据，每份截面数据中每个指标的上下限取自11个省市在同年同指标中的最大值和最小值。

（3）对包含价格因素的指标作如下调整：工业增加值、规模以上工业销售产值均除以工业生产者出厂价格指数；大中型工业企业R&D经费支出、地方财政科学技术支出均除以地区生产总值平减指数；工业职工平均工资除以居民消费价格指数。

2　实证分析

2.1系统综合序参量测度与分析

2.1.1指标权重值测度与分析

采用熵值赋权法对各指标标准化后的功效值进行测算，得出各样本省市指标权重如表2和表3所示（见下页）。

表2显示，衡量长江经济带各省市2004—2013年工业发展水平的21项指标中，权重值基本保持0.05以上的指标有规模以上工业销售产值、工业从业人员数、规模以上企业个数占土地面积比例、工业总产值/土地面积、大中型工业企业R&D经费支出、大中型工业企业从事科技活动人员数、地方财政科学技术支出、港澳台及外商投资工业企业总产值占工业总产值比重和工业职工平均工资。以上指标分别归属于工业规模、工业布局、工业技术进步和工业制度文化环境四个一级指标，表明工业发展子系统中该4项指标对“工业发展—交通基础设施”耦合系统作用较显著。

表3显示，衡量长江经济带2004—2013年交通基础设施水平的18项指标中，公路货物周转量、内河航道里程、水运客运量、水运货运量、水运旅客周转量、民用航空客运量和起航架次的权重值均达0.06及以上。表明交通基础设施子系统中水运、空运两项一级指标对“工业发展—交通基础设施”耦合系统的影响最大。

2.1.2综合序参量测度与分析

根据以上结果，分别测算工业发展和交通基础设施子系统的综合序参量，如表4和表5所示（见下页）。

表4显示，长江经济带工业发展子系统综合序参量可分为三大层次，且大致呈东高西低趋势：第一层次为上海、江苏和浙江，其值均高于0.3，其中上海、江苏两省远远高于其他省市；第二层次为安徽、湖北、湖南和四川，其值在0.2附近波动；第三层次为江西、重庆、云南和贵州。10年间，上海、浙江、云南和四川的工业发展综合序参量呈微降趋势，湖北、重庆、江西和贵州大致呈微升趋势，其他省市无明显趋势。

表2　工业发展指标权重值

表4　工业发展综合序参量

表5　交通基础设施综合序参量

表5显示，长江经济带交通基础设施综合序参量亦分为三个层次:上海、江苏、浙江和四川综合序参量值较高，其中上海最高；安徽、湖北、湖南、重庆和云南次之；江西和贵州最低。10年间，上海、四川和云南交通基础设施综合序参量呈下降趋势，安徽、江西和湖北呈微升趋势，其他城市无明显趋势。

结合表4与表5可知：第一，在工业发展和交通基础设施综合序参量方面，东部省市上海、江苏和浙江相对于其他省市，均存在明显优势；第二，样本省市中，除上海和浙江两省的工业发展与交通基础设施建设水平相匹配，其他省市的工业发展水平均滞后于交通基础设施水平。

2.2耦合程度测度与分析

采用耦合模型和耦合协调模型，计算长江经济带工业发展—交通基础设施系统耦合度、综合协调指数及耦合协调度，见下页表6所示。

表6显示了10年间长江经济带各省市工业发展—交通基础设施系统耦合关系演变进程：

表6　工业发展—交通基础设施系统耦合度

（1）上海、江苏、浙江、江西和湖北一直处于高水平耦合状态，且较为稳定，即这些省市的工业发展与交通基础设施匹配程度较高；贵州、云南、四川、重庆、湖南和安徽则在磨合阶段以下各阶段波动，即其工业发展与交通基础设施匹配程度相对较低。

（2）云南由高水平耦合阶段倒退至低水平耦合阶段，这主要是由于其交通基础设施综合序参量基本保持不变，而工业发展综合序参量呈下降趋势，使得两者后期发展程度相互偏离，耦合度下降。

（3）其余省市呈现时进时退的状态，具体如下：

安徽和重庆的系统耦合经历类似:磨合阶段→高水平耦合阶段→磨合阶段；

湖南的系统耦合经历:磨合阶段→颉颃阶段→磨合阶段→高水平耦合阶段→磨合阶段→高水平耦合阶段；

四川的系统耦合经历:磨合阶段→颉颃阶段→磨合阶段→低水平耦合阶段→磨合阶段；

贵州的系统耦合经历:颉颃阶段→磨合阶段→高水平耦合阶段→磨合阶段→颉颃阶段→高水平耦合阶段。

对比表4和表5，表6中耦合状态表明长江经济带各省市的工业发展水平均在一定程度上滞后于其交通基础设施水平，尤其是贵州、云南、四川、重庆和湖南等中西部省市。

表7　工业发展—交通基础设施系统综合协调指数

表7显示，上海、江苏和浙江的综合协调指数明显高于其他省市，反映了长江经济带中上海、江苏和浙江相对于其他省市，其“工业发展—交通基础设施”系统整体功效较高，其他省市则较低。此外，尽管表6显示上海、江苏、浙江、江西和湖北一直处于高水平耦合状态，且较稳定，但江西和湖北的综合协调指数显著低于其他三省市，故在表8中，江西和湖北的系统耦合协调度有更为明显的下降，并未达到高度协调。因此，江西和湖北的系统耦合度存在“伪高”现象。

表8　工业发展—交通基础设施系统耦合协调度

表8显示，除上海、江苏、浙江一直处于高度协调状态，其余省市均在中度协调状态及以下。其中，安徽、江西、湖北、湖南、重庆和四川基本处于中度协调状态，云南徘徊于中度与低度协调状态之间，贵州基本维持低度协调状态。另外，结合表6可知，11个样本省市的耦合协调度均低于耦合度，表明11省市的“工业发展—交通基础设施”系统整体功效为系统带来了负协同效应，使得引入综合协调指数后的系统耦合协调度下降，耦合关系没有优化。

3　结论

本文结论如下：（1）对长江经济带“工业发展—交通基础设施”耦合系统影响显著的序参量包括：工业发展系统中的工业规模、工业布局、工业技术进步和工业制度文化环境；交通基础设施系统中的空运和水运。（2）无论工业发展状况，抑或交通基础设施水平，长江经济带中的东部省市相对于其他省市，均存在明显优势；除上海、浙江的两大系统较为匹配外，其他省市的工业发展水平均相对滞后于交通基础设施水平。（3）上海、江苏、浙江、江西和湖北一直处于高水平耦合阶段，且较为稳定；贵州、云南、四川、重庆、安徽和湖南则频繁波动于磨合及以下各阶段。然而，从耦合协调度来看，除上海、江苏和浙江一直处于高度协调状态外，其他省市则基本处于中度协调状态，贵州则始终维持低度协调状态。并且，长江经济带中所有省市的“工业发展—交通基础设施”系统整体功效为系统均带来负协同效应，耦合关系需要优化，即为政府干预以优化“工业发展—交通基础设施”系统耦合关系提供了实证依据。

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（责任编辑/浩天）

F061.5

A

1002-6487（2016）22-0088-04

国家社会科学基金资助项目(15BJL115)；重庆大学中央高校基本科研业务费资助重点项目（CQDXWL-2012-Z010）

黎巧（1991—），女，重庆綦江人，硕士研究生，研究方向：产业经济。陈立泰（1971—），男，四川南充人，教授，博士生导师，研究方向：产业经济。张先怡（1989—），女，四川成都人，硕士，研究方向：产业经济。