基于耦合模型的物流大通道产业粘性研究—以沿长江物流大通道为例

（武汉理工大学 经济学院，湖北 武汉 430070）

1 引言

为了加快实施三大战略、建设交通强国和改革经济结构，国家交通运输部联合国家发展改革委员会发布了《推进物流大通道建设行动计划（2016-2020年）》（交规划发〔2016〕217号）。物流大通道是依托综合交通网络、承载物资流动的大动脉、主骨架，具有货流密度高、辐射范围广、交通资源密集、战略地位突出等特点，一般由多种运输方式、多条运输线路、多级物流节点和相应的服务组织系统所构成[1]。物流大通道的建设和发展是服务于我国经济社会的重要基础，也是我国经济结构调整、产业布局优化的先行领域，不仅有助于运输物流资源的一体化整合，提高国家战略物资和重要民生物资流通效率，而且能够促进区域经济联动发展和经济社会环境协调可持续发展。如何构建梯度差异地区间的物流通道，促进区域均衡发展，引导产业在物流通道区域集聚发展或沿通道梯度转移，不仅是一个产业经济学的理论研究课题，也是一个关系到国家“一带一路”和“长江经济带发展”战略实施的现实问题。

从已有的研究成果看，无论是关于物流通道还是产业粘性的研究都已经比较成熟。但就物流通道研究而言，学者们的研究主要集中在物流通道的内涵定义、分类特征、布局规划、节点选择和评价等方面。吕雄鹰[2]等对物流通道的定义与内涵、空间与时间特性、布局选择的研究演变进行评述总结。陈文玲等[3]、李汉卿[4]等都对“一带一路”国际物流大通道进行分析后，提出要构建国内物流大通道形成“一带一路”物流体系。范月娇[5]从理论层面上用归纳演绎的方法分析物流通道作用区域经济空间结构的演变过程。对产业粘性的研究，近年来主要集中在产业粘性的影响因素、测度模型和实证分析上，多把物流基础设施作为产业梯度转移粘性的一个影响因素。郭丽[6]认为产业转移粘性的存在使产业转移偏离原有的区域经济梯度。周利芬[7]把产业区际转移中因原产地关联性而形成的阻力称为产业粘性。杜传忠等[8]认为区域产业转移中存在着推动和阻碍制约两种作用，并把阻碍和制约产业转移的因素称为产业粘性。张存菊等[9]用面板数据从实证角度分别分析六个具体因素对产业粘性影响的大小。成祖松[10]通过调研所得的微观数据具体从区位特征、集聚效应和区域政策等三个影响因素实证分析了产业粘性，并从产业转移承接地的角度提出破除产业转移粘性的政策建议。我国现有关于物流通道与产业发展关系的研究多集中在运输通道理论，且物流大通道的提法是近年才有的，故现有学术研究未见有物流大通道与产业粘性关系的研究。

基于中国经济外向型特征，结合“互联网+”、“一带一路”战略及跨境电商的良好发展趋势，本文选择以物流大通道为切入口，研究其与产业粘性的关系及影响机理。一方面从理论上对物流大通道产业粘性形成解释框架，另一方面建立计量模型对物流大通道的成长性和产业转移规律进行验证和预判，是对当前产业区域分布相关理论的补充，能为我国物流大通道的建设规划与产业管理提供决策依据。此外，物流大通道是对物流通道发展到一定程度的特定称谓，以下简称为物流通道。

2 物流通道产业粘性的成因机理

物流通道的产业粘性是指物流通道对产业集聚与转移的作用和作用力。物流通道的产业粘性通过促进产业发展，吸引产业在通道内聚集，阻缓产业离开通道进行转移。本文所研究的物流通道的产业粘性不是指对通道内某个产业，而是指产业总体。

从物流通道角度看，物流通道的形成和发展对通道内及周边的产业有吸附、牵引和阻滞作用等。从产业角度讲，产业对物流通道具有依附性、随迁性、转移惰性等。物流通道对产业的作用一方面表现为为产业发展提供基础设施和发展条件，促进产业的发展，形成产业集聚；另一方面表现为产业转移的阻力，在产业发生转移或梯度转移时，滞缓产业发生转移。通过物流通道干线和物流节点的衔接，形成物畅其流、经济便捷的综合物流体系，降低区域间物流成本、提高物流速度、加强对货物的保障，有效提升物流通道干线及物流节点区域的集聚和辐射效益，物流通道吸引区域产业向通道干线及枢纽节点集聚。但是随着物流通道运输组织效率的提高和服务水平的改进，单位运输成本下降，物流通道对产业的吸附、牵引作用加强，对产业跨区域转移的阻滞作用也随之增加。物流通道产业粘性的成因机理如图1所示。

图1 物流通道产业粘性的成因机理

3 模型构建与指标选取

3.1 耦合度

耦合是指在一个大系统内部，两个或多个小系统之间相互影响又相互合作的关系。耦合度是用来衡量子系统之间的相互依赖、相互作用的紧密关系程度。将耦合模型引入到社会经济中具有因果关系的两个或多个系统的研究中，能够明确各经济子系统在相互耦合中达到协同发展的影响过程[6]。物流通道通过对产业发展的促进作用，使产业发展方向依附于物流通道，同时，产业发展对物流通道产生依赖，正是物流通道影响产业发展的体现。物流通道的产业粘性体现为物流通道与产业发展的相互作用。因此，本文利用物流通道与产业发展系统的耦合度来衡量物流通道的产业粘性大小及变化趋势[7]。

3.2 耦合度计算模型

（1）指标效用函数。首先确定功效函数。在物流通道和产业发展两个系统中，分别选取一定数量的序参量指标来代表存在耦合关系的物流通道子系统和产业发展子系统。设Xpq(p=1,2,…,l;q=1,2,…,k)为第p个子系统的第q个一级指标即序参量，xij(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)表示第i年的第j个二级指标，αij、βij分别为系统稳定临界点序参量的上、下限值。序参量的值越大，子系统的效用越大时，该序参量为正效用指标；序参量的值越小，子系统的效用越大时，该序参量为负效用指标。序参量的功效系数eij可以表示为：

（2）指标权重。在耦合分析时，采取指标权重算法，选择熵值法计算各个指标权重。熵值法对各个指标赋予权重的计算步骤如下：

比重变化：

计算熵值：

其中，θ=1/lnm

得出熵权：

（3）指标贡献度。指标贡献度是指每个指标对系统的影响大小，其计算过程为用指标的效用系数eij与其所对应的权重wj进行加权求和，得出对应子系统XP的总贡献值UP={u1，u2，…，um}，贡献度的计算方式为：

（4）系统耦合度。本文所研究的对象为物流通道子系统与产业发展子系统，即两个系统之间的耦合，其耦合度可表示为：

可以看出，系统耦合度C的大小受子系统总贡献度UP的影响，当物流通道子系统与产业发展子系统变化程度相近时，其系统耦合度会较高，反之则较低，即物流通道与产业发展子系统之间的依存度越高，物流通道的产业粘性越大。

用γ、μ分别表示物流通道子系统与产业发展子系统的权重，则综合评价指数T与协同度D可分别表示为：

（5）评判标准划分。基于数据直观性的考虑，本文对耦合度C和协同度D的数值进行等级划分，以便更清晰的看出其结果所代表的意义。根据均匀分布函数法确定的划分标准见表1和表2。

参照有关文献的基础上，结合沿长江物流通道和产业发展的实际情况[11-12]，按照数据来源的可靠性、代表性和易获取程度等方面的原则考虑，物流通道子系统与产业发展子系统的指标选取情况见表3。

表1 耦合度取值范围划分及其对应的耦合类型

表2 耦合协同度取值范围划分及其对应的程度类型

表3 物流通道与产业发展系统指标

其中，物流通道子系统的二级指标X1-X7的统计数据是根据各省市《统计年鉴》整理得到，产业发展子系统的二级指标X8-X14的统计数据是根据《中经网统计数据库》数据整理得到。

4 测度与评价

4.1 耦合度和协同度测算

（1）系统指标效用函数。根据式（1）对所有指标逐个进行标准化处理，得出物流通道子系统指标和产业发展子系统指标的标准化值见表4和表5。

表4 物流通道子系统指标的标准化值

表5 产业发展子系统指标的标准化值

（2）系统贡献值。根据式（2）-（5），分别计算出物流通道子系统与产业发展子系统的贡献值，结果见表6。

表6 物流通道子系统与产业发展子系统贡献值

（3）耦合度与协同度。在物流通道与产业发展的研究中，物流通道的建设与产业发展被认为同等重要。因此在综合评价指数的计算过程中，对两个子系统的权重均取值0.5（γ=μ=0.5）[11-12]。根据式（6）-式（8）可以得到物流通道子系统与产业发展子系统的耦合度、综合评价指数和协同度，然后根据表1和表2对计算结果进行程度类型划分。计算结果见表7。

表7 物流通道子系统与产业发展子系统耦合度与协同度判断

根据表7绘制物流通道子系统与产业发展子系统耦合度与协同度对比折线图，如图2所示。

图2 耦合度与耦合协同度比较

同理得到沿长江物流通道与产业发展的耦合度与协同度，分别如图3和图4所示。

图3 2006-2015年七省二市耦合度

4.2 结果分析

以沿长江物流通道为例，选取2006-2015年10年的数据，研究物流通道与产业发展的互动性。由表7和图2可知，2006年-2010年物流通道与产业发展的耦合度高于协同度，系统之间处于磨合阶段，表明物流通道虽对产业发展起到一定的推动作用，但力度并不大。2010年之后，系统之间的协同度高于耦合度，说明物流通道对产业发展的促进作用加强，两个系统开始有序互动。随着协同度逐年提高，物流通道与产业发展的关系越来越紧密，并在2015年趋于稳定。随着时间的推移，物流通道与产业发展相互的依赖性也越来越紧密，说明产业发展对物流通道存在依赖性，物流通道与产业发展的路径趋向集中，物流通道的产业粘性对产业集聚、产业转移的影响越来越明显。

根据图3和图4可知，东部地区物流通道与产业发展的耦合度和协同度明显高于中西部地区，物流通道与产业发展的相互依赖性明显较强，物流通道的产业粘性也较高，对产业由东部向西部大规模转移具有一定的阻滞作用。但是，自2013年开始，东部地区的耦合度与协同度有所下降，中部的湖北省和西部重庆市的耦合度与协同度在同时上升。

图4 2006-2015年七省二市协同度

5 结论

通过明确物流通道的产业粘性对产业沿物流通道集聚发展并产生路径依赖的作用和作用力，进一步分析得出物流通道与产业发展的相互依赖程度随时间的变化，并体现物流通道产业粘性的变化趋势。应用耦合模型定量分析沿长江物流通道与产业发展系统之间的耦合协同度。基于耦合协同度是体现两个系统之间相互依赖程度的度量值，比较沿长江物流通道与产业发展系统随时间推移互动性强弱的变化，得出物流通道与产业发展存在很强的协同性，导致产业发展方向沿着物流通道的路径推进。再比较沿长江物流通道七省二市各自物流通道与产业发展系统的互动强度，结果反映出不同区域间物流通道与产业发展的互动性差异，结果表现为通道东部地区与西部地区的耦合协同度成反向变化，因此认为，通道东西部地区间的产业转移受到物流通道产业粘性的作用而依附于物流通道，物流通道所在区域产业转移更易沿通道由高梯度地区向低梯度地区进行。本文研究的广度以及深度还存在不足，物流通道和产业发展的指标具有一定的片面性和局限性，没有突出物流通道产业粘性在通道规划、建设、运营管理中的业务应用，学者们接下来的研究可以从这几个方面进行拓展和完善。