楊玉琪，賈元華，李樺楠，姬亞鵬

(北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044)

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基于信息熵的綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性研究

楊玉琪，賈元華，李樺楠，姬亞鵬

(北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044)

摘要：交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在著密切的相互作用關(guān)系，二者之間的協(xié)調(diào)程度對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的集成、優(yōu)化具有重要意義。本文在對(duì)綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性影響因素進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，從總量適應(yīng)度、能力適應(yīng)度和效率適應(yīng)度三個(gè)維度構(gòu)建了綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于信息熵理論對(duì)其行了定量分析。以湖北省為例，進(jìn)行了適應(yīng)性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及方法有效。

關(guān)鍵詞：信息熵；適應(yīng)性；綜合交通；區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，交通運(yùn)輸作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本需要和先決條件，其地位和作用已得到充分顯現(xiàn)。綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，兩者相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，一方面綜合交通運(yùn)輸體系的完善促進(jìn)了區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，反過(guò)來(lái)，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整又促進(jìn)了綜合交通運(yùn)輸體系的建設(shè)，而交通運(yùn)輸與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性則是該復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化與集成問(wèn)題，也是該系統(tǒng)不斷進(jìn)行的自組織自適應(yīng)過(guò)程[1]。

對(duì)于交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)性理論，國(guó)內(nèi)學(xué)者早有研究。賈元華[2]在2002年提出了高速公路經(jīng)濟(jì)適性應(yīng)概念，從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，對(duì)我國(guó)高速公路建設(shè)和管理發(fā)展過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性問(wèn)題進(jìn)行了探討，認(rèn)為高速公路的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性包括規(guī)劃方案、投資建設(shè)體制、投資效果以及經(jīng)營(yíng)管理體制的適應(yīng)性；周偉等[3]從公路交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)性的概念出發(fā)，提出了公路交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)性分析的木桶理論，以規(guī)模、結(jié)構(gòu)、功能、布局、發(fā)展速度、投資特性和管理與法制7個(gè)方面12項(xiàng)具體指標(biāo)，構(gòu)建了公路交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；Brown等[4]應(yīng)用復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)性及其評(píng)估進(jìn)行了研究，提出基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)復(fù)雜的相互關(guān)聯(lián)、相互依存的自適應(yīng)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施相互依存關(guān)系的分析，對(duì)基礎(chǔ)社會(huì)發(fā)展計(jì)劃的影響及可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究；劉冰[5]從交通運(yùn)輸對(duì)經(jīng)濟(jì)的負(fù)效應(yīng)著手，分析了區(qū)域及其劃分方法、交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的數(shù)量關(guān)系，并對(duì)上海市交通運(yùn)輸指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行了定量分析；王雙[6]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度模型，從交通運(yùn)輸系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性和靜態(tài)適應(yīng)性兩個(gè)角度出發(fā)，分別對(duì)公路、鐵路、航空和水運(yùn)四大運(yùn)輸系統(tǒng)與貴州經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。

在評(píng)價(jià)方法選取方面，Prudes等[7]從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等層面，分析了大型交通基礎(chǔ)設(shè)施的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響機(jī)制，提出自適應(yīng)的方法有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)運(yùn)輸和可持續(xù)發(fā)展；劉奕[8]建立了基于CAS理論的高速公路經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性定量分析仿真模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域高速公路經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性的分析、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)；盧青[9]從協(xié)調(diào)發(fā)展、供需均衡和可持續(xù)發(fā)展三個(gè)方面分析了公路交通經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性，以協(xié)調(diào)發(fā)展度、潛在供需度、資源利用效率和環(huán)境友好指數(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建了適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并選取DEA評(píng)價(jià)模型、Malmquist生產(chǎn)效率指數(shù)對(duì)適應(yīng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)；鄭達(dá)[10]從總量規(guī)模、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、規(guī)劃布局和服務(wù)水平四個(gè)維度，構(gòu)建了區(qū)域綜合交通系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用AHP-Entropy的多級(jí)可拓評(píng)價(jià)方法對(duì)建立的指標(biāo)體系進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。

本文在前人研究的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，認(rèn)為綜合交通與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的適應(yīng)性應(yīng)包含兩層含義，一是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平?jīng)Q定綜合交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模、速度和發(fā)展趨勢(shì)，即綜合交通體系要與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平相匹配；二是綜合交通體系的建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到引導(dǎo)、促進(jìn)或制約、阻礙作用。

本文圍繞適應(yīng)性定義，引入信息熵理論對(duì)綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

綜合交通與經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性是子系統(tǒng)與大系統(tǒng)之間的適應(yīng)性，按照綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)互動(dòng)的發(fā)展理念，本文從指標(biāo)體系構(gòu)建的系統(tǒng)性、客觀性、準(zhǔn)確性、目的性和可評(píng)價(jià)性原則出發(fā)，在對(duì)交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性影響因素進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)之上，從總量、能力和效率三個(gè)不同的方面分別綜合分析了適應(yīng)性影響因素，使構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠更好地反映交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的適應(yīng)性。

總量適應(yīng)度代表區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸?shù)墓┙o有定量的需求，主要表現(xiàn)在對(duì)交通的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和服務(wù)水平提供上，在總量上要滿足供需平衡關(guān)系。能力適應(yīng)度要求交通運(yùn)輸供給能力要滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求能力，是從能力方面定義交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的適應(yīng)性。效率適應(yīng)度即任何復(fù)雜系統(tǒng)、工作和任務(wù)都要考慮效率，效率是考核指標(biāo)完成程度的主要因素，也是系統(tǒng)集成和優(yōu)化的依據(jù)，交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)也不例外，所以選取效率指標(biāo)來(lái)綜合考慮整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的適應(yīng)性的強(qiáng)弱。這三個(gè)方面能較好地反映綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的適應(yīng)性，能夠從整體上把握復(fù)雜系統(tǒng)的主體特征，使構(gòu)建出來(lái)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具備更強(qiáng)的系統(tǒng)性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可研究性。

1.1總量適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)

總量適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)，是指區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)綜合交通有定量的需求，即綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)提供的運(yùn)輸服務(wù)供給總量要與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)綜合交通的需求總量相適應(yīng)，總量適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)分為貨運(yùn)強(qiáng)度、客運(yùn)強(qiáng)度和理論規(guī)模接近度三個(gè)指標(biāo)。

(1)貨運(yùn)強(qiáng)度

貨運(yùn)強(qiáng)度是指貨物周轉(zhuǎn)量與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(或工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)產(chǎn)值)的比值，反映社會(huì)生產(chǎn)對(duì)貨運(yùn)方面的需求。

貨運(yùn)強(qiáng)度=貨物周轉(zhuǎn)量/GDP。

(1)

(2)客運(yùn)強(qiáng)度

客運(yùn)強(qiáng)度是旅客周轉(zhuǎn)量與人口的比值。與貨運(yùn)強(qiáng)度指標(biāo)類似，客運(yùn)強(qiáng)度指標(biāo)的大小可以判斷運(yùn)輸業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的適應(yīng)關(guān)系。

客運(yùn)強(qiáng)度=旅客周轉(zhuǎn)量/總?cè)丝凇?/p>

(2)

(3)理論規(guī)模接近度

該指標(biāo)反映運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的適應(yīng)程度，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的運(yùn)網(wǎng)規(guī)模與該國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人口密度關(guān)系最為密切，運(yùn)用國(guó)土系數(shù)理論可以較好地分析在一定時(shí)期運(yùn)網(wǎng)線路的合理長(zhǎng)度

(3)

其中，α為理論規(guī)模接近度；L為運(yùn)網(wǎng)線路實(shí)際總長(zhǎng)度，km；P為人口數(shù)量，萬(wàn)人；A為區(qū)域面積，km2。

1.2能力適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)

能力適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)，是指綜合交通發(fā)展的供給能力要適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求能力，主要體現(xiàn)在綜合交通的發(fā)展要與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的需要相適應(yīng)，主要分為主路網(wǎng)規(guī)模、運(yùn)網(wǎng)連通度和綜合交通運(yùn)網(wǎng)綜合密度三個(gè)指標(biāo)。

(1)主路網(wǎng)規(guī)模

主路網(wǎng)規(guī)模能夠反映某一區(qū)域交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展規(guī)模。

主路網(wǎng)規(guī)模=主路網(wǎng)里程/面積。

(4)

(2)運(yùn)網(wǎng)連通度

運(yùn)網(wǎng)連通度是綜合反映路網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)間的連接程度。

(5)

其中，D為運(yùn)網(wǎng)連通度；L為綜合運(yùn)輸運(yùn)網(wǎng)里程，(萬(wàn)公里)；N為區(qū)域城鎮(zhèn)數(shù)，(個(gè))；A為區(qū)域面積，(萬(wàn)平方公里)。

(3)綜合交通運(yùn)網(wǎng)綜合密度

綜合交通運(yùn)網(wǎng)綜合密度反映了綜合交通運(yùn)輸體系建設(shè)的總體規(guī)模水平，通過(guò)不同地區(qū)之間的橫向比較，可以評(píng)價(jià)綜合交通體系宏觀規(guī)模合理性[11]，其計(jì)算公式為

(6)

其中，δ為綜合交通運(yùn)網(wǎng)綜合密度；A為區(qū)域土地面積，km2;P為區(qū)域總?cè)丝?，萬(wàn)人；Q為區(qū)域工農(nóng)業(yè)(包括商業(yè)運(yùn)輸)總產(chǎn)值，萬(wàn)元；L為第i種交通運(yùn)輸車總里程，km;n為不同種運(yùn)輸方式種類數(shù)。

1.3效率適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)

效率適應(yīng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)，是指綜合交通系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間分工合理、密切合作和協(xié)調(diào)發(fā)展，綜合交通系統(tǒng)與外部經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境相協(xié)調(diào)、適應(yīng)，系統(tǒng)供需結(jié)構(gòu)匹配，其指標(biāo)主要包括運(yùn)網(wǎng)等級(jí)線路所占比重以及多式聯(lián)運(yùn)比重兩項(xiàng)指標(biāo)。

(1) 運(yùn)網(wǎng)等級(jí)線路所占比重

該指標(biāo)是指綜合交通系統(tǒng)內(nèi)各交通方式等級(jí)線路所占比重的算數(shù)平均值。該指標(biāo)越高表明路網(wǎng)中高等級(jí)道路所占的比重越大，運(yùn)網(wǎng)建設(shè)水平越高。

(7)

其中，φ為運(yùn)網(wǎng)等級(jí)線路所占比重；ki為第i種交通方式等級(jí)線路所占比重。

(2) 多式聯(lián)運(yùn)比重

該指標(biāo)指鐵水、公水、公鐵等多式聯(lián)運(yùn)貨運(yùn)量占總貨運(yùn)量的比重。

(8)

其中，?為多式聯(lián)運(yùn)比重；ζ為鐵水貨運(yùn)量；ω為公鐵貨運(yùn)量；θ為總貨運(yùn)量。

2評(píng)價(jià)方法的選取

基于上文適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用信息熵理論對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量分析，并運(yùn)用灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)未來(lái)的適應(yīng)性進(jìn)行預(yù)測(cè)。

Shannon于1948年提出的熵(Entropy)的概念代表著一種“不確定性”度量，系統(tǒng)的熵越大代表系統(tǒng)內(nèi)部越無(wú)序，系統(tǒng)的紊亂性越強(qiáng);反之則系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，外部功能越強(qiáng)[12]?；谛畔㈧乩碚?，綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性信息熵可以綜合反映研究區(qū)域內(nèi)綜合交通發(fā)展情況以及區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)利用程度，信息熵越大，代表綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性越低，二者越不協(xié)調(diào)；反之，信息熵越小，系統(tǒng)越穩(wěn)定，兩者協(xié)調(diào)發(fā)展，互利共贏。

綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性評(píng)價(jià)過(guò)程：

(1)先對(duì)初始數(shù)據(jù)xij(t)做歸一化處理

(9)

(2)求適應(yīng)性的信息熵大小

(10)

(3)適應(yīng)性均衡度

定義：Hj(t)=-H(t,pj)/lnn，且0≤Hj(t)≤1，其中Hj(t)為由信息熵函數(shù)構(gòu)造的j指標(biāo)對(duì)綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的均衡度，在本文對(duì)綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的研究中，均衡度代表三次產(chǎn)業(yè)之間比例均衡程度，其值越小代表三次產(chǎn)業(yè)之間分工更加合理，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更強(qiáng)。

(4)適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)度

j指標(biāo)的信息效用值取決于該項(xiàng)指標(biāo)的均衡度Hj(t)與1的差值：Gj(t)=1-Hj(t)，Gj(t)為j指標(biāo)對(duì)綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的優(yōu)勢(shì)度，可以間接地反映綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的大小，是基于信息熵理論對(duì)適應(yīng)性最直觀的反映指標(biāo)，通過(guò)優(yōu)勢(shì)度分析可以較快地判斷復(fù)雜系統(tǒng)的適應(yīng)性強(qiáng)弱。

3實(shí)例應(yīng)用

本文選取湖北省為研究對(duì)象，對(duì)其綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性進(jìn)行信息熵處理和適應(yīng)性預(yù)測(cè)。根據(jù)《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒2013》歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及上文各指標(biāo)的計(jì)算公式，得到相應(yīng)的各評(píng)價(jià)指標(biāo)歷史取值如表1所示。

表1　評(píng)價(jià)指標(biāo)歷史數(shù)據(jù)

續(xù)表1

年份主路網(wǎng)規(guī)模運(yùn)網(wǎng)連通度路網(wǎng)綜合密度多式聯(lián)運(yùn)比重貨運(yùn)強(qiáng)度客運(yùn)強(qiáng)度理論規(guī)模接近度路網(wǎng)等級(jí)線路所占比重20071.0471.1300.4910.1760.1760.0830.3990.80120080.0721.1650.4670.1680.2330.0800.4080.81620090.1211.2360.4670.1730.1980.0720.4260.85620100.1721.3120.4500.1660.1940.0670.4450.91120111.2071.3370.4310.1620.1930.0630.4570.92420121.2391.3670.4240.1860.2000.0610.4680.931

運(yùn)用信息熵理論對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行信息熵、均衡度和優(yōu)勢(shì)度處理，并運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)，其相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果如圖1所示。綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)度評(píng)價(jià)等級(jí)劃分表見(jiàn)表2。

圖1　湖北省綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性信息熵、均衡度、優(yōu)勢(shì)度Fig.1Information entropy, equilibrium degree, advantage degree of adaptability of Hubei comprehensive transportation and regional industrial structure

評(píng)價(jià)等級(jí)優(yōu)勢(shì)度取值范圍綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較差Gj(t)<0.15綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性低,綜合交通發(fā)展水平很低,交通基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客、貨量需求,綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力較弱,運(yùn)輸服務(wù)水平無(wú)法滿足出行需求,綜合交通一體化、信息化水平和管理現(xiàn)代化程度低下。一般0.15≤Gj(t)<0.30綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性較低,綜合交通發(fā)展水平較低,交通基礎(chǔ)設(shè)施基本能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客、貨量需求,綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有初步可持續(xù)發(fā)展能力,運(yùn)輸服務(wù)水平基本可以滿足出行需求,基本建立了綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),綜合交通一體化、信息化水平和管理現(xiàn)代化程度基本滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。良好0.30≤Gj(t)<0.50綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性較好,綜合交通發(fā)展水平良好,交通基礎(chǔ)設(shè)施較為發(fā)達(dá),運(yùn)輸服務(wù)水平較高,可持續(xù)能力強(qiáng),綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)能夠滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,綜合交通一體化、信息化水平和管理現(xiàn)代化程度較好,與區(qū)域經(jīng)濟(jì)外部經(jīng)濟(jì)交流加大。優(yōu)0.50≤Gj(t)≤1綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性強(qiáng),綜合交通發(fā)展水平高,具有完善的綜合交通運(yùn)輸體系,能完全滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,并基本實(shí)現(xiàn)資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,運(yùn)輸服務(wù)水平、綜合交通一體化和信息化水平優(yōu)秀。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)處理結(jié)果(圖1、表2)可以看出，從2003年到預(yù)測(cè)年限2025年之間，湖北省綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：2003—2010年之間適應(yīng)性較低，主要表現(xiàn)在綜合交通水平比較低，交通基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要；2010—2024年湖北省綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于一般水平，在這一時(shí)期綜合交通發(fā)展水平較低，運(yùn)輸服務(wù)水平基本可以滿足出行需求，但區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理，綜合交通一體化、信息化水平比較低；2024年以后為第三個(gè)時(shí)期，根據(jù)預(yù)測(cè)這一時(shí)期的適應(yīng)性將達(dá)到良好水平，交通基礎(chǔ)設(shè)施較為發(fā)達(dá)，運(yùn)輸服務(wù)水平基本可以滿足出行需求，綜合交通一體化、信息化水平和管理現(xiàn)代化程度較好，立體化綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)體系基本建成。

從2003年到預(yù)測(cè)年限2025年(圖1)，差不多每?jī)蓚€(gè)五年計(jì)劃，湖北省的適應(yīng)性會(huì)提升一個(gè)等級(jí)?？傮w上，湖北省綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的信息熵與均衡度不斷下降，而優(yōu)勢(shì)度不斷增加，表明湖北綜合交通與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)，整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)不斷地進(jìn)行自組織、自適應(yīng)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到不斷調(diào)整、優(yōu)化，促進(jìn)了綜合交通的發(fā)展。反過(guò)來(lái)交通的建設(shè)發(fā)展又促進(jìn)了湖北經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，進(jìn)而優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，這使得整個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與交通不斷進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)展，整個(gè)交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部向更穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)更優(yōu)和功能更強(qiáng)大的方向發(fā)展。

從2003年到中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)年限2025年之間，湖北省區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性不斷降低。表明在這一時(shí)期里，湖北經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)由無(wú)序狀態(tài)向有序狀態(tài)過(guò)渡，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由簡(jiǎn)單系統(tǒng)逐漸向復(fù)雜系統(tǒng)升級(jí)。湖北省三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，三產(chǎn)業(yè)之間功能、職責(zé)、定位相互轉(zhuǎn)化、協(xié)調(diào)，分工趨向于更合理化，三產(chǎn)業(yè)之間聯(lián)系更加緊密，整個(gè)系統(tǒng)向適應(yīng)性更強(qiáng)的方向發(fā)展。

根據(jù)信息熵的分析結(jié)果，湖北省綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性現(xiàn)在還處于一般水平，所以在未來(lái)，湖北省應(yīng)加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，統(tǒng)籌區(qū)域經(jīng)濟(jì)和交通規(guī)劃發(fā)展，擴(kuò)大資源的配置范圍、配置效率以及配置力度，加強(qiáng)綜合交通運(yùn)輸體系的規(guī)劃建設(shè)，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸方式有效銜接，加大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶動(dòng)交通發(fā)展，以交通發(fā)展促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，不斷調(diào)節(jié)優(yōu)化，逐步實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)最優(yōu)。

4結(jié)論

適應(yīng)性理論在土地利用結(jié)構(gòu)及財(cái)政支出結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域具有豐富的研究成果，本文創(chuàng)新性地將適應(yīng)性理論應(yīng)用于綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性評(píng)價(jià)，利用系統(tǒng)信息熵的大小對(duì)比分析綜合交通發(fā)展與區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)弱，豐富了適應(yīng)性評(píng)價(jià)理論及方法。實(shí)例證明，信息熵理論可以應(yīng)用于適應(yīng)性評(píng)價(jià)，是一種較好的評(píng)價(jià)方法。利用信息熵代表系統(tǒng)無(wú)序程度這一特性，可以對(duì)比分析綜合交通與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)性的強(qiáng)弱、綜合交通發(fā)展情況和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度，以及整個(gè)交通與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)性。整個(gè)評(píng)價(jià)方法對(duì)交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，如何提高評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性以及構(gòu)建指標(biāo)體系的精確性將是下一步研究的主要內(nèi)容。

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【交通運(yùn)輸】

Information entropy based comprehensive transportation development

and regional industrial structure adaptability

YANG Yu-qi，JIA Yuan-hua，LI Hua-nan，JI Ya-peng

(School of Traffic and Transportation,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

Abstract∶Close interaction exists between transportation and regional economic development.Their coordination degree is significant for integration and optimization of the whole system.We construct a comprehensive traffic development and evaluation index system of regional industrial structure adaptability from total fitness, competency and efficiency adaptabilities based on system analysis of comprehensive traffic and regional economic adaptability factors.We also perform a quantitative analysis based on information entropy theory.Adaptability evaluation is done, taking Hubei province as an example.Results show that evaluation index system and the method are effective.

Key words∶information entropy; adaptability; comprehensive transportation; regional industrial structure

中圖分類號(hào)：U11

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-4026(2015)04-0046-06

作者簡(jiǎn)介：楊玉琪(1990-)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)榻煌ㄟ\(yùn)輸規(guī)劃與管理。Email：14120916@bjtu.edu.cn

收稿日期：2015-06-03

DOI:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.04.009