李愛(ài)增，王嘯嘯，胡治杰，郭文倩

(河南城建學(xué)院交通運(yùn)輸工程學(xué)院，河南平頂山 467036)

公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)均是通過(guò)諸多要素之間相互作用形成的復(fù)雜系統(tǒng)。兩系統(tǒng)之間相互影響、相互制約，兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度是評(píng)價(jià)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)處于協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，可為地區(qū)發(fā)展提供良好的支撐條件，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速、健康發(fā)展;處于不協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，往往影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，形成區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”［1］。

2012年11月，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃(2012—2020年)》［2］，明確中原經(jīng)濟(jì)區(qū)定位為全國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)板塊和重要的現(xiàn)代綜合交通樞紐［3］。河南省作為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的主要組成部分，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段。適應(yīng)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)需要，以河南省為對(duì)象，研究公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)概況

河南轄17個(gè)省轄市，1個(gè)省直管市，總面積16.7萬(wàn)平方公里，位于中國(guó)中東部、黃河中下游，地處沿海開(kāi)放地區(qū)與中西部地區(qū)的結(jié)合部，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)由東向西梯次推進(jìn)發(fā)展的中間地帶。截至2011年底，河南省總?cè)丝?0 489萬(wàn)人，常住人口9 388萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率達(dá)到40.57%。2011年生產(chǎn)總值27 232.04億元，比2010年增長(zhǎng)11.6%。河南交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，是全國(guó)承東啟西、連南貫北的重要交通樞紐。2011年底，全省公路總里程達(dá)到24.7萬(wàn)公里，公路密度達(dá)到147.9公里/百平方公里。其中，高速公路5 196公里;干線公路1.79萬(wàn)公里;農(nóng)村公路22.3萬(wàn)公里。

2011年，國(guó)務(wù)院正式出臺(tái)《國(guó)務(wù)院關(guān)于支持河南省加快建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)正式上升為國(guó)家戰(zhàn)略;2012年，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃(2012—2020年)》。隨著國(guó)家促進(jìn)中部地區(qū)崛起的戰(zhàn)略部署，河南獨(dú)特的交通區(qū)位及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)更加凸顯。

2 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合發(fā)展水平測(cè)度

2.1 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)是兩個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，選取指標(biāo)時(shí)參考大量文獻(xiàn)資料和數(shù)據(jù)，綜合了孫雪花［4］的湖南省公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，李文靜等［5］的甘肅省公路交通與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，王占中等［6］的公路運(yùn)輸與國(guó)民經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，依據(jù)河南省情及科學(xué)性、系統(tǒng)性和可控性等原則建立了適合本省的公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(如表1所示)。

表1 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及綜合發(fā)展水平的確定

設(shè)公路交通系統(tǒng)S1、區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)S2在時(shí)間點(diǎn)t的發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)分別為F1(t，x)和F2(t，y)，其中x、y分別為系統(tǒng)S1、S2的特征向量。

對(duì)公路交通系統(tǒng)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的各自綜合發(fā)展水平進(jìn)行計(jì)算，公式如下：

式中：ωj為指標(biāo)的權(quán)重，uj為評(píng)價(jià)指標(biāo)的無(wú)量綱化。

指標(biāo)權(quán)重ωj的確定采用熵值客觀賦權(quán)法，它根據(jù)來(lái)源于客觀環(huán)境的原始信息，通過(guò)分析各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)程度及各指標(biāo)所提供的信息量來(lái)確定指標(biāo)的權(quán)重，從而在一定限度上避免了主觀因素帶來(lái)的偏差。

設(shè)uij表示樣本i的j個(gè)指標(biāo)的數(shù)值，i=1，2…，n;j=1，2…，p，其中n和p分別為樣本個(gè)數(shù)與指標(biāo)個(gè)數(shù)。具體步驟如下［7］：

而uij利用無(wú)量綱化方法將各評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)量綱化，其計(jì)算公式為：

式中：uij取值范圍為［0，1］;xjmax、xjmin分別是第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值。

3 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度的理論與模型

3.1 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合關(guān)系

耦合原為物理學(xué)概念，是指兩個(gè)(或兩個(gè)以上)系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)形式通過(guò)各種相互作用彼此影響以至協(xié)同的現(xiàn)象［8］。公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)兩個(gè)系統(tǒng)之間存在著密切的耦合關(guān)系：一方面，公路交通有力地確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的有序進(jìn)行;另一方面，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要公路運(yùn)輸予以基礎(chǔ)性支持。公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)在多方位、多層次存在著互動(dòng)作用，在一定條件下，兩系統(tǒng)之間可以形成相輔相成的正反饋循環(huán)，使雙方共同向更高水平協(xié)同發(fā)展。

由此，可將公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合關(guān)系定義為公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間在良性互動(dòng)下的相互依賴、相互協(xié)調(diào)以及相互促進(jìn)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

3.2 耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算

公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合度是指公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及系統(tǒng)的各元素之間相互作用、相互依賴以及相互影響的總強(qiáng)度;定量測(cè)度這兩個(gè)系統(tǒng)的耦合度，可以反映公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。

公路交通系統(tǒng)S1、區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)S2在時(shí)間點(diǎn)t的發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)分別為F1(t，x)和F2(t，y)。定義公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在t時(shí)刻的耦合度為：

該模型的不足之處在于較難反映出兩個(gè)系統(tǒng)各自的發(fā)展水平，借鑒已有的研究成果構(gòu)建一個(gè)能夠客觀反映公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型，采用改進(jìn)的加權(quán)加法評(píng)分法，用D(t)表示系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度或耦合協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)，其表達(dá)式為［9］：

式中：D為耦合協(xié)調(diào)度;C為耦合度;F(t)為公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，反映公路交通與區(qū)域的整體發(fā)展水平對(duì)協(xié)調(diào)度的貢獻(xiàn);F1(t，x)和F2(t，y)分別為公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù);α、β為待定系數(shù)，研究時(shí)把公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)看作是同等重要的，故α和β均取 0.5。

3.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

若F1(t，x) ＞F2(t，y)，則為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后型;若F1(t，x) ＜F2(t，y)，則為公路交通發(fā)展滯后型。公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度數(shù)值及其對(duì)應(yīng)的協(xié)調(diào)程度，具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2［10］。

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分

耦合協(xié)調(diào)度值D∈［0，1］，當(dāng)D=1時(shí)，耦合度值最大，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間或兩系統(tǒng)內(nèi)部要素之間達(dá)到良性共振耦合，兩系統(tǒng)將向新的有序結(jié)構(gòu)發(fā)展;當(dāng)D=0時(shí)，耦合協(xié)調(diào)度極小，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間或兩系統(tǒng)內(nèi)部要素之間處于無(wú)關(guān)狀態(tài)，兩系統(tǒng)將向無(wú)序狀態(tài)發(fā)展。

當(dāng)0＜D≤0.3時(shí)，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)處于較低水平的耦合階段;當(dāng)0.3＜D≤0.5時(shí)，公路交通進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，急需大量資源和資金，區(qū)域經(jīng)濟(jì)尚不能完全承擔(dān);當(dāng)0.5＜D≤0.8時(shí)，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入磨合階段，區(qū)域經(jīng)濟(jì)中相當(dāng)多的發(fā)展資金注入公路交通，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)開(kāi)始良性耦合;當(dāng)0.8＜D＜10時(shí)，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)在量、質(zhì)兩個(gè)方面得到很大發(fā)展，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)相得益彰、互相促進(jìn)。

4 實(shí)證研究

4.1 指標(biāo)及權(quán)重

本文采用河南省公路交通和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)為實(shí)例，數(shù)據(jù)來(lái)源于《河南統(tǒng)計(jì)年鑒2012》，2011年全年公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表3、表4所示。

表3 河南省公路交通系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)值

表4 河南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)值

以表3、表4數(shù)據(jù)為樣本，利用熵值法計(jì)算公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各指標(biāo)的權(quán)重，得到權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表5所示。

表5 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

4.2 河南省公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及耦合度分析

根據(jù)公路交通—區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系和耦合協(xié)調(diào)度模型，在河南省范圍內(nèi)分別計(jì)算出不同省轄市的公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)和耦合協(xié)調(diào)度值，如表6、圖1和圖2所示。

表6 河南省公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展水平及耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分

圖1 河南省公路交通、區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合發(fā)展水平

由表6、圖1、圖2可知，河南省各地區(qū)公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度均不高于初級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài)，耦合協(xié)調(diào)度水平較低。鄭州市公路交通綜合發(fā)展指數(shù)為0.61，區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展指數(shù)為1，耦合協(xié)調(diào)度為0.624，處于初級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài)，為最高水平;濟(jì)源市公路交通綜合發(fā)展指數(shù)為0.051 7，區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展指數(shù)為0.300 85，耦合協(xié)調(diào)度為0.249 7，處于中度失調(diào)狀態(tài)，為最低。河南省18個(gè)省轄市中交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)差異明顯。河南省全省的交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在很大的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系，即交通、經(jīng)濟(jì)化水平高的城市的耦合協(xié)調(diào)度較高，而交通、經(jīng)濟(jì)化水平相對(duì)較低的耦合協(xié)調(diào)度也較低。全省的各個(gè)公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)程度分為四類，鄭州處于第一陣營(yíng)，是初級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài)，濟(jì)源市是中度失調(diào)狀態(tài)，其他城市均為瀕臨失調(diào)或輕度失調(diào)狀態(tài)。

5 結(jié)論

公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間存在著相互影響、相互制約的關(guān)系。本文運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)河南省公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了協(xié)調(diào)性分析。結(jié)果顯示：

(1)河南省多數(shù)地區(qū)公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度處于瀕臨失調(diào)或輕度失調(diào)狀態(tài)，公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展水平還有待提高。促進(jìn)河南省公路交通系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度由輕度失調(diào)向良好協(xié)調(diào)以及向優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，需要加大河南省整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通建設(shè)投資力度。

(2)河南省18個(gè)省轄市中交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)差異明顯。省會(huì)鄭州處于第一陣營(yíng)，是初級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài);濟(jì)源市是中度失調(diào)狀態(tài);其他城市均為瀕臨失調(diào)或輕度失調(diào)狀態(tài)。

因此，河南省公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)沒(méi)有表現(xiàn)出整體協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。今后應(yīng)繼續(xù)加大公路運(yùn)輸交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入和建設(shè)，特別是公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度呈現(xiàn)失調(diào)狀態(tài)的城市;進(jìn)一步合理規(guī)劃公路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高等級(jí)公路比重及高速公路網(wǎng)絡(luò)化程度;進(jìn)一步有效利用交通投資，杜絕重復(fù)建設(shè)以促進(jìn)公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］李曉寧.公路運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)梯度發(fā)展的協(xié)調(diào)性研究［D］.北京：北京交通大學(xué)，2010.

［2］蘆瑞，劉亞輝.國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃》［N］.河南日?qǐng)?bào)，2012－11－28(1).

［3］國(guó)家發(fā)改委.中原經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃(2012—2020年)［N］.河南日?qǐng)?bào)，2012－12－03(3).

［4］孫雪花.公路交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)研究［D］.長(zhǎng)沙：長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2009.

［5］李文靜，駱進(jìn)仁.甘肅省公路交通與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合性研究［J］.社科縱橫，2007，22(10)：16－17.

［6］王占中，任園園.基于協(xié)同理論的公路運(yùn)輸與國(guó)民經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2011，41(S1)：102－103.

［7］張書紅，魏峰群.基于耦合度模型下旅游經(jīng)濟(jì)與交通優(yōu)化互動(dòng)研究——以河北省為例［J］.陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，(4)：163 －166.

［8］付曉豫，荊新軒，施其洲.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸通道——經(jīng)濟(jì)帶系統(tǒng)的耦合度計(jì)算與分析［J］.鐵道學(xué)報(bào)，2010，32(1)：86 －87.

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