基于耦合度的河北省高速公路社会经济适应性分析

刘 坡 （河北省交通规划设计研究院有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引 言

交通运输是国家经济发展的基本要素，也是主要基础之一。商品的生产和流通过程均离不开运输，而且随着经济社会不断步入高质量发展阶段，其对交通运输专业化和现代化的要求也会随之逐渐攀升，这不仅体现在交通工具的革新上，而且也体现在交通基础设施的完善上。1932 年，世界第一条高速公路在德国建成通车，鉴于其在通行能力、速度、舒适性、安全性、运输成本、经济效益等多方面表现出的显著优势，世界各国纷纷将其列入了国家现代化建设进程中的重要基础设施之一，迅速在全世界得到广泛投资建设，并逐渐成为了各国区域公路运输网络的主动脉。

河北省内环京津、外环渤海，是首都北京连通全国各地的必经之地，也是“三北”（华北、东北、西北） 地区连接华东、华南和西南等地和进出口的重要枢纽地带和通道，具有“东出西联、承南接北”的独特区位优势。自1986 年河北省首条自行设计、施工的京石高速施工建设以来，河北省高速公路的发展更是节节攀升，尤其在“十二五”期间取得了飞跃式发展，新增里程2 026km，接近过去30 年通车总里程的一半。截至2019 年底，河北省高速公路里程已达7 279km，仅次于广东省，居全国第二位，并初步形成了一个东出西联、南通北达的高速公路网络，不仅实现了河北省各区市间的互联互通，而且明显改善了与北京、天津、太原、济南等邻近省份城市之间的交通状况。发达便利的交通运输基础设施条件为河北省吸纳更多的京津地区优秀人才及企业奠定了基础，并进一步提升和改善了整体的投资环境。

高速公路是顺应人类经济社会快速发展的必然产物，也是促进区域社会经济向高质量发展的必备要素之一，两者具有一定的协同性。因此，高速公路的建设发展客观上应基本适应国民经济发展水平，并适度超前经济发展，从而发挥出交通运输的先导、引擎功能，为经济社会稳定、可持续发展提供好的支持条件。

图1 河北省历年生产总值与高速公路里程发展概况

1 高速公路社会经济适应性的内涵

高速公路社会经济适应性，是高速公路与社会经济发展之间的一种自组织、自适应现象，可定义为高速公路在规划、投资、建设、运营和可持续发展过程中，与社会经济发展要求及未来发展趋势之间相互协调、相互作用的关系。

高速公路的社会经济适应性是一种动态的、双向的适应性，一方面社会经济向前发展带来快速增长的交通运输需求，导致现有运输能力供给不足从而推动高速公路的建设发展，而区域经济的发展水平在一定程度上又决定了高速公路建设的规模、速度及管理服务水平；另一方面，高速公路的建设也会促进或制约区域社会经济的发展，当高速公路建设与区域社会经济发展水平相适应或适度超前的时候，高速公路的建设发展可以刺激经济增长、提高运输效率，通过直接或间接效益来推动社会经济进步，并通过系统的正反馈作用，形成互动、良性的循环发展机制；相反，若高速公路建设滞后或过度超前经济发展水平，则会成为区域社会经济向前发展的阻碍，如果不及时进行调整和改善，甚至可能形成恶性循环，影响高速公路和宏观经济的可持续发展能力。因此，只有两者之间相互适应、协调发展，才能使社会经济和高速公路两个系统整体持续、健康地向前发展。

2 河北省高速公路与社会经济发展适应性评价

2.1 评价思路

高速公路社会经济适应性表现为高速公路系统与社会经济系统两个系统之间的协调发展程度。首先，无论是高速公路系统还是社会经济系统，均是较为复杂的，涉及到多项指标，因而，构建科学、合理、准确的高速公路和社会经济发展水平评价指标体系就成了适应性评价的首要前提。在此基础上，本文运用多指标综合评价方法分别评估了两系统的综合发展水平值，最后借助耦合度模型定量计算两系统之间的耦合度，以对河北省高速公路经济社会适应性进行评价。

2.2 评价指标选取

高速公路系统与社会经济系统均为复杂的系统工程，因而采用单一指标均难以准确合理地反映系统的实际发展水平，因此，在系统性、目的性、客观性、可操作性、科学性等指标选取原则的基础上，本文以两系统的主要特征为核心，在结合实际数据情况的基础上，分别从规模和水平两个视角构建了高度公路系统的发展水平评价指标体系，从规模、结构和效益角度构建了社会经济系统的综合评价指标体系，并以此作为河北省高速公路与社会经济适应性评价的指标体系，具体如表1 所示。

2.3 高速公路与社会经济系统综合发展水平评价

在涉及多指标的综合评价中，各指标的权重确定至关重要，直接影响着评估结果的准确性、真实可靠程度。考虑到主观认识不足可能造成的评价结果偏差，选取熵权法来确定上述指标体系中各指标的权重。该方法是一种被广泛应用的客观赋权法，能够根据各指标所隐含的信息熵来确定权重，且具有结果合理、客观、可操作性强的优势。在该方法的基础上，结合《2013～2019 年河北经济年鉴》和《2019 年河北省国民经济和社会发展统计公报》的相关数据，本文对上述指标体系的各指标权重进行了确定，其结果可见表1 第（5） 列，并基于此，评估了2012～2019 年河北省高速公路和社会经济系统综合发展水平（如表2 所示）。

表1 河北省高速公路与社会经济适应性评价指标体系

表2 2012～2019 年河北省高速公路系统和社会经济系统综合发展水平

2.4 适应度计算

高速公路社会经济适应性表现为高速公路建设发展与社会经济发展之间相互作用、相互协调的关系。本文引用协调发展领域常用的耦合度模型，计算河北省历年高速公路与社会经济发展水平之间的耦合度，作为定量评判高速公路社会经济适应程度的指标。

耦合度方法是基于系统间距离大小来判断系统的协调性，系统间指标相对离差越小，说明系统间协调性越好。设n 个系统的发展水平函数分别为u,u…,u，则这n 个系统间的耦合度可以表示为:

表3 高速公路社会经济适应性类型划分

2.5 计算结果及分析

依据上述耦合度C的计算公式及适应程度判别规则，本文估算得到了2012～2019 年河北省高速公路与社会经济发展的适应程度，具体结果如表4 所示，与此同时，图2 和图3 分别展示了2012～2019 年高速公路与社会经济发展水平折线图以及高速公路适应程度的变动趋势图。

从表4 及图3 可以看出，2012～2019 年河北省高速公路系统与社会经济系统的耦合度普遍位于 [0.9648，0.9999]区间，接近于1，说明河北省高速公路规模很好地适应了社会经济的发展需求，并且从适应类型上看，两系统普遍处于基本同步阶段。另外，由图2 可以发现，2015 年、2018 年河北省高速公路系统发展水平较其他年份略超前于社会经济发展水平，并由此引致了2016 年、2019 年社会经济发展水平的明显增长；2017 年高速公路建设落后于社会经济发展水平，却导致了2018 年经济发展速度明显下降。以上情况在一定程度上印证了高速公路与经济发展之间的相互作用，即：当高速公路建设适度超前经济发展时，会有力地带动经济发展，而当高速公路建设滞后于经济发展时，会对经济发展产生阻碍作用。

图2 高速公路与社会经济发展水平折线图

图3 高速公路与社会经济系统适应程度

表4 2012～2019 年河北省高速公路社会经济适应度及类型描述

3 结 论

本文以河北省为例，针对高速公路与社会经济系统的适应性进行了评价分析，结果发现，河北省高速公路与社会经济普遍处于基本同步状态，即高速公路规模很好地适应了社会经济的发展需求。但依据交通基础应该具备的基础性和先导性作用，结合河北省综合现实情况，理论上河北省高速公路的规模应该基本适应社会经济水平，并保持适度的超前发展状态。然而评估结果显示，虽然近年来，河北省高速公路规模与社会经济水平的适应度较高，基本满足了当前社会经济发展的需求，但是并未充分发挥出高速公路乃至交通运输系统对社会经济的推动和拉动效应，更大程度地刺激社会经济的快速发展。

从河北省当前的经济发展态势来看，社会经济正处在经济增速放缓、下行压力增大、转型升级的新发展阶段，在此经济发展新常态下，要想保持一定的增长速度，就必须加大基础设施投入，以继续发挥增投资、稳增长的作用，保持交通运输持续的高速增长。尽管河北省高速公路里程目前位居全国前列，但与京津交通发展水平相比仍有明显不足，与加快河北省社会经济发展的要求相比差距更大，交通基础设施依然远远不够。另外，京津冀协同、环渤海崛起、“一带一路”的拓展，都要求河北省交通基础设施先行与其他省市互联互通、率先突破。总体而言，今后一个较长时期，河北省高速公路发展都将处在战略机遇期，仍需保持一定规模的投资建设速度。但如果过于超前建设，远远超出目前乃至未来数年所预测的社会经济发展需求，将造成资源闲置、浪费等问题，不利于维持社会经济的平稳发展。因此，河北省高速公路建设应遵循适度超前的基本适应型发展战略，同时通过不断地调节发展方向，充分发挥出两个系统间的相互促进作用，尽力最小化两者之间的制约和阻碍作用，从而使系统整体的可持续发展达到整体最优效果。