黃勇奇，楊湘?zhèn)?/p>

(1.黃岡師范學院 旅游文化與地理科學學院，湖北 黃岡 438000；2.大柴湖開發(fā)區(qū)管委會，湖北 荊門 448000)

公路交通是交通運輸最重要的組成部分，公路交通的發(fā)展對我國經(jīng)濟社會的發(fā)展至關重要。因此公路交通發(fā)展水平的評價為未來路建設發(fā)展提供科學依據(jù)，對了解公路交通發(fā)展狀況、促進公路交通快速和可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的理論和現(xiàn)實意義[1]。國內對區(qū)域公路交通的發(fā)展已開展了一些初步研究，但還很不足，大部分研究集中在公路交通和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展之間的聯(lián)系，對公路交通本身發(fā)展狀況的研究較少，不能滿足公路交通發(fā)展的現(xiàn)實需要。

目前，公路交通發(fā)展水平常用的評價方法有灰色關聯(lián)法、投影尋蹤法、模糊綜合評判法、主成分分析法、數(shù)據(jù)包絡分析法(DEA)、物元分析法[2-3]。這些評價方法各有優(yōu)缺點，需根據(jù)實際情況選用。灰色關聯(lián)法對樣本數(shù)量沒有限定，不需要符合典型分布規(guī)律，計算量小，結果與定性分析比較吻合，是系統(tǒng)分析中簡單可靠的一種分析方法。另外，灰色關聯(lián)度法為系統(tǒng)發(fā)展變化趨勢提供量化的度量，很適合動態(tài)過程分析。

荊門市位于湖北省中部，漢江之濱。至2015年底，荊門公路通車總里程達到13 914公里，公路密度按土地面積計算為112.2公里/百平方公里，較“十一五”末的91.4公里/百平方公里有質的提升。初步形成了以干線公路為主骨架的公路網(wǎng)絡，高等級道路的提升進一步確立了公路在國民經(jīng)濟社會的交通主導地位，對區(qū)域經(jīng)濟社會的發(fā)展發(fā)揮著重要的支撐作用。近10年來，荊門市緊扣“加快荊門崛起，交通運輸先行”的主旨，堅持科學發(fā)展、嚴格管理、優(yōu)質服務，堅定不移地推進公路交通運輸建設和發(fā)展。但公路交通運輸發(fā)展態(tài)勢如何？還存在哪些問題？需要對其進行科學合理的評價。本文利用灰色關聯(lián)度分析法對荊門市近十年的公路交通發(fā)展水平進行評價，為荊門市的交通發(fā)展規(guī)劃和建設決策提供參考。

1 評價指標體系構建

1.1 評價指標體系確定

對公路交通的發(fā)展水平的評價一般分為橫向比較評價和縱向比較評價。橫向比較評價是對同一時期不同區(qū)域的公路交通發(fā)展水平進行比較評價，反映的是公路交通發(fā)展水平空間區(qū)域差異性；縱向比較評價是對某一區(qū)域不同時期的公路交通發(fā)展水平進行比較評價，反映的是公路交通發(fā)展水平的變化趨勢[2]。由于荊門市所下轄縣區(qū)的公路交通數(shù)據(jù)難以找全，本文對荊門市2006～2015年的公路交通發(fā)展水平進行縱向比較評價。

對公路交通發(fā)展水平進行定量評價，一般需要建立評價指標體系[4]。評價指標的選取是否合適,直接影響到綜合評價的結論，建立評價指標體系要遵循科學性、系統(tǒng)性、代表性、可操作性、可比性等原則。評價指標選取應盡可能全面反映公路交通自身發(fā)展及與外部影響環(huán)境之間的相互作用和服務功能。根據(jù)指標體系的選取原則，公路交通發(fā)展水平指標體系由道路基礎設施、道路通達度、道路質量、運輸能力、服務質量、社會效果、環(huán)境影響、道路投入、道路經(jīng)濟協(xié)調性等七方面構成[5-10]。

(1)道路基礎設施由公路通車里程(X1)、晴雨通車里程(X2)、城市道路長度(X3，公里)、城市橋梁數(shù)(X4，座)、城市路燈盞數(shù)(X5，盞)等指標組成。公路通車里程(公里)是公路發(fā)展的最重要的指標。晴雨通車里程是指全年無論晴天、雨天均能正常通行汽車的公路里程，單位為公里。

(2)道路通達度由公路人口密度(X6)、公路面積密度(X7)、公路經(jīng)濟密度(X8)等指標組成。

公路人口密度是指每萬人所擁有的公路里程數(shù)，公路人口密度=區(qū)域總人口數(shù)/公路總里程，單位為公里/萬人；公路面積密度是指每百平方公里國土面積所擁有的公路里程數(shù)，公路面積密度=區(qū)域國土面積/公路總里程，單位為公里/百平方公里；公路經(jīng)濟密度是指每億元GDP所擁有的公路里程數(shù)，公路經(jīng)濟密度=公路總里程/區(qū)域GDP，單位為公里/億元。

(3)道路質量由公路網(wǎng)平均技術等級(X9)、干線二級公路里程率(X10)、路面鋪裝率(X11)、養(yǎng)護里程(X12)等指標組成。

公路網(wǎng)平均技術等級描述的是區(qū)域公路技術等級高低的綜合面貌，假設區(qū)域高速公路、一、二、三、四級公路和等外公路的里程數(shù)分別為為Li，等級系數(shù)分別為Ki，(i=0、1、2、3、4、5)，公路網(wǎng)平均技術等級=∑(Li *Ki)/∑Li；干線二級公路里程率=干線二級公路里程數(shù)/國道省道干線公路里程；路面鋪裝率為鋪設有水泥、瀝青的硬化水泥的公路里程占公路通車里程的比例；公路養(yǎng)護里程是指經(jīng)常性或季節(jié)性對公路上一切工程設施進行養(yǎng)護和修理的公路里程，單位為公里。

(4)運輸效能由貨物周轉量(X13)、旅客周轉量(X14)、全年公共汽(電)車客運總量(X15，萬人)、公路貨物運輸密度(X16，萬噸)、公路旅客運輸密度(X17，萬人)等指標組成。貨物周轉量是指一定時期內運輸部門實際運送的貨物噸數(shù)和它的運輸距離的乘積，單位為萬噸*公里；旅客周轉量反映交通部門一定時期內旅客運輸工作量的指標，指旅客人數(shù)與運送距離的乘積，單位為萬人*公里；公路貨物運輸密度=貨物周轉量/公路通車里程，單位為萬噸，反映運輸線路貨運的繁忙程度；公路旅客運輸密度=旅客周轉量/公路通車里程，單位為萬人，反映的也是運輸線路貨運的繁忙程度。

(5)服務質量由道路交通萬車死亡率(X18，人/萬車)、城市交通事故死亡人數(shù)(X19，人)、城市交通事故損失額(X20，萬元)指標組成。

(6)社會效果由民用汽車(X21，輛)、年末實有公共汽(電)車營運車輛數(shù)(X22，輛)、年末實有出租汽車數(shù)(X23，輛)指標組成。

(6)環(huán)境影響由綠化里程(X24，公里)代表。

(7)道路經(jīng)濟協(xié)調性由貨物周轉量增長彈性系數(shù)(X25)、旅客周轉量增長彈性系數(shù)(X26)組成。貨物周轉量增長彈性系數(shù)=貨物周轉量年增長率/GDP年增長率。旅客周轉量增長彈性系數(shù)=旅客周轉量年增長率/GDP年增長率。

(8)道路投入由交通運輸、倉儲和郵政業(yè)投資(X27，萬元)指標代表。

荊門市2006～2015年的公路交通發(fā)展27個指標原始數(shù)據(jù)如表1所示。

1.2 評價指標權重確定

公路交通發(fā)展水平的評價，考不考慮各個評價指標的權重，有時評價結果相差較大。因此，評價指標的權重很重要。評價指標體系的權重確定方法有很多[3]，總體上分為三類：第一類是主觀賦權法，如層次分析法、Delphi法等，這類方法過分依賴專家的意見；第二類是客觀賦權法，如主成分分析法、熵值法等，這類方法過分依賴統(tǒng)計或數(shù)學的定量方法，忽視評價指標的主觀定性分析；第三類是主觀賦權和客觀賦權綜合法，如層次分析法和熵值法相結合。該方法比較科學，賦權的結果與實際結果很接近，一般通過乘法或線性綜合法將主觀與客觀賦權結果組合起來。

表1 荊門市2006～2015年的公路交通發(fā)展27個指標原始數(shù)據(jù)

為了減少計算量，本文采用熵值法，根據(jù)各項指標觀測值所提供的信息的大小來確定指標權重。具體過程如下：

(1)無量綱化處理。公路交通發(fā)展水平的評價有很多指標，各指標的含義不同，量綱也不同，導致指標間不能直接計算和比較，故須先對指標進行無量綱化處理。指標分為正向指標和負向指標。

在本研究中，只有服務質量中的X19城市交通事故死亡人數(shù)、X20城市交通事故損失額、X18道路交通萬車死亡率為負向指標，其余均為正向指標。

(2)計算第j項指標下第i個方案占該指標的比重

(4)計算第j項指標的差異系數(shù)：gj=1-ej

根據(jù)以上方法求得荊門市公路交通發(fā)展水平27個評價指標的權重分別為：{W1，W2，……，W27}={0.041，0.038，0.035，0.035，0.039，0.038，0.039，0.047，0.038，0.043，0.034，0.036，0.033，0.041，0.035，0.038，0.036，0.036，0.033，0.031，0.037，0.036，0.045，0.032，0.040，0.033，0.031 }

由以上結果可以看出，這些指標的權重相差不大，其中，最小的權為0.031，最大的權為0.047，表明各評價指標對評價結果的影響程度相當，這些指標均應保留。

2 評價方法

灰色關聯(lián)分析的思想方法屬于幾何處理的范疇，其實質是對反映各因素變化特征的數(shù)據(jù)序列所進行的幾何比較[11-14]。此法通過對動態(tài)過程發(fā)展態(tài)勢的量化分析，完成對系統(tǒng)內時間序列有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)幾何關系的比較，求出參考數(shù)列與各比較數(shù)列之間的灰色關聯(lián)度。

灰色關聯(lián)分析具體過程如下：

(1)確定參考序列X0

參考序列是反映系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列，也叫母數(shù)列。一般可以任意指定，也可選擇每個指標中的最優(yōu)數(shù)值組成，記X0(k)，其中k為各項指標的序號，即

{X0(k)}= {X0(1)，X0(2)，…，X0(m)}

本文中，公路交通發(fā)展水平的參考序列為

{X0(k)}={1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000，1.000}

(2)確定比較序列Xi。各評價對象各項指標值所組成的數(shù)列，記為Xi(k)，即

{Xi(k) }={Xi(1)，Xi(2)，…，Xi(m)}

(3)計算參考序列與各比較序列的絕對差值、最大差和最小差。

?傄ci(k)=|X0(k)-Xi(k) |

{Δi(k)}={Δi(1)，Δi(2)，…，Δi(m)}

Δ(min)=min minΔi(k)

Δ(max)= max maxΔi(k)

ρ為分辨系數(shù)，取值范圍為(0，1)。本文取ρ=0.5，從而得到關聯(lián)系數(shù)矩陣：

{ξi(k)}={ξi(1)，ξi(2)，…，ξi(m)}

根據(jù)荊門市統(tǒng)計年鑒，計算得到2006～2015年公路交通發(fā)展評價指標的關聯(lián)系數(shù)如表2所示。

(5)計算各比較序列與參考序列的關聯(lián)度

表2 荊門市2006～2015年公路交通發(fā)展水平的評價指標的關聯(lián)系數(shù)

(6)對各關聯(lián)度大小進行排序，值越大，關聯(lián)度越高，同時也表明公路交通發(fā)展水平越高。

以上所有計算過程均可在Excel軟件中完成。

經(jīng)計算，在未考慮權和考慮權的情況下，各年度的比較序列與參考序列的關聯(lián)度如表3所示。從計算結果看，未考慮權和考慮權差別很小，因此可以直接使用未考慮權的灰色關聯(lián)度。

表3 荊門市公路交通各年度灰色關聯(lián)度與綜合指數(shù)

3 荊門市公路交通發(fā)展水平分析

3.1 各年度公路交通發(fā)展水平分析

根據(jù)表3繪制各年度公路交通發(fā)展水平關聯(lián)度直方圖(圖1)，圖1可知，荊門市近10年公路交通發(fā)展水平總體上呈上升態(tài)勢。通過建立關聯(lián)度與年度的線性回歸方程，線性回歸方程的斜率為0.04，相關系數(shù)的平方達到0.853，表明關聯(lián)度與年度的相關性很強，且通過了0.01的顯著性檢驗。另外也可看出，公路交通發(fā)展水平不是隨時間穩(wěn)步上升的，在2007～2009年有微小波動。為了驗證，本文又采用了綜合指數(shù)法計算荊門市2006～2015年的公路交通發(fā)展水平的綜合指數(shù)，發(fā)現(xiàn)綜合指數(shù)的直方圖與關聯(lián)度在2010～2015年基本相似，2006～2009年有些差異，但總體上都是上升趨勢。

通過分析荊門市2006～2015年公路交通發(fā)展的各個指標關聯(lián)系數(shù)可知，在2007～2009年，關聯(lián)系數(shù)在0.5以上的指標個數(shù)所占比例均不到20%，2006年占了25.9%，情況比前者要好，從2010年以后，關聯(lián)系數(shù)在0.5以上的指標個數(shù)所占比例逐年變大，在2015年達到最大，為81.5%。因此，導致總關聯(lián)度在2007～2009年有微小波動。

根據(jù)資料，2006～2015年剛好位于荊門市“十一五”和“十二五”交通發(fā)展規(guī)劃期間。在“十一五”期間，荊門市公路交通發(fā)展水平上升趨勢不明顯，且有微小波動；在“十二五”期間荊門市公路交通發(fā)展水平穩(wěn)步提高，且速度明顯較快。

3.2 公路交通發(fā)展水平評價指標發(fā)展情況分析

(1)道路設施方面。由圖2可知，道路設施及其下屬各指標發(fā)展水平總體上呈穩(wěn)步上升趨勢，這與荊門市近10年一直加大交通基礎設施投資力度，加快交通基礎設施建設是分不開的。

(2)道路通達度方面。道路通達度發(fā)展水平總體上呈U型，兩頭高，中間低。公路人口密度、公路面積密度呈穩(wěn)步增長趨勢。而公路經(jīng)濟密度(公里/億元)呈下降趨勢，其原因在于荊門市近10年的GDP增長速度超過了公路發(fā)展速度(如圖2所示)，即公路發(fā)展水平滿足不了經(jīng)濟發(fā)展的需求，因此需要進一步加強交通基礎設施建設力度。

圖2 荊門市2006～2015年公路交通發(fā)展各評價指標變化情況

(3)道路質量方面。道路質量發(fā)展水平總體上也成上升趨勢，但2006年道路質量比2007年稍高。干線公路里程率、路面鋪裝率、養(yǎng)護里程均呈逐年增長趨勢，但公路網(wǎng)等級水平呈下降趨勢。除四級公路呈逐年增長且里程數(shù)較大外，其他等級公路均沒有增長，而且里程數(shù)均較小。因此需要加強高技術級別公路的建設。

(4)運輸效能方面。運輸效能波動較大是荊門市公路交通發(fā)展的一個明顯特征。貨物周轉量和旅客周轉量在2006～2013年逐年穩(wěn)定增長，但2014年下降幅度較大， 2015年與2014年大約持平。全年公共汽(電)車客運總量近10年大起大落，非常不穩(wěn)定。公路貨物運輸密度從2006、2007年急劇下降后就一直維持在一個較低水平，這表明公路貨物運輸工作強度較小；而公路旅客運輸密度在2013年之前與公路貨物運輸密度變化類似，但從2013～2014年急劇上升最大，2015年又下降了少許，這反映了近2年公路旅客運輸工作強度較大，應合理組織運量分流，保持運輸均衡。

(5)服務質量方面。荊門市公路交通服務質量雖有波動，但總體上呈良性發(fā)展，2007年服務質量為最低水平，2012年達到最高水平，在2013年略有下降，但2014年以后又得到提升。道路交通萬車死亡率2007年以后逐年減少，得到有效控制。城市交通事故死亡人數(shù)和城市交通事故損失額波動較大，但在近2年又有所減少，隨著汽車擁有量的增加，城市交通安全事故控制難度增大，應創(chuàng)新有效措施加以管控。

(6)社會效果方面。近10年荊門市的道路基礎設施和社會經(jīng)濟取得了較大發(fā)展，刺激了民用汽車和公共營運車輛的擁有量。民用汽車和實有公共汽車輛數(shù)一直呈逐年穩(wěn)步增長，實有出租汽車從2010～2011年有一個飛躍發(fā)展。

(7)環(huán)境影響與道路投入方面。環(huán)境影響主要由綠化里程來表征，綠化里程在逐年穩(wěn)步增加，對環(huán)境的影響在逐年較少。道路投入主要由交通運輸倉儲和郵政業(yè)投資來表征，也在逐年穩(wěn)步增加。道路經(jīng)濟協(xié)調性方面，道路經(jīng)濟協(xié)調性的關聯(lián)系數(shù)波動也較大，在2008年達到最大，在2014年降到最小，其他年份亦有較小波動。從貨物運輸彈性系數(shù)和旅客運輸彈性系數(shù)可知，2008年公路交通運輸?shù)陌l(fā)展遠遠超過國民經(jīng)濟發(fā)展的需要；2014年公路交通運輸?shù)陌l(fā)展遠遠落后于國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。要保持國民經(jīng)濟持續(xù)、快速、協(xié)調地發(fā)展，必須理順產(chǎn)運關系, 使公路交通運輸?shù)脑鲩L與國民經(jīng)濟的發(fā)展保持恰當?shù)谋壤P系。

公路交通是交通運輸體系的重要組成部分，其發(fā)展水平對交通運輸與國民經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的意義。公路交通是復雜龐大的系統(tǒng)，各種內外因素構成錯綜復雜的關系。因此，需要了解公路交通存在的主要問題，把握公路交通發(fā)展水平和趨勢，促使公路交通可持續(xù)發(fā)展，為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供可靠保障。近10年來，荊門市以適應全面建設小康社會和現(xiàn)代化建設的需要為總目標，把發(fā)展作為交通的第一要務，著力加強公路交通基礎設施建設，努力提升運輸服務水平。然而公路交通運輸發(fā)展水平如何？存在哪些問題？需要進行科學評價。本文首先構建了公路交通運輸發(fā)展水平的評價指標體系，采用灰色關聯(lián)分析法計算2006～2015年各評價指標的關聯(lián)系數(shù)和每年度的總關聯(lián)度。結果表明荊門市近10年公路交通發(fā)展水平總體上呈上升態(tài)勢，但在2007～2009年有微小波動。在所有評價指標中，公路技術等級水平和貨物運輸彈性系數(shù)發(fā)展最差，因此需要加強高技術級別公路的建設和理順產(chǎn)運關系，使公路交通運輸與國民經(jīng)濟的發(fā)展保持合適的比例關系。

參考文獻：

[1] 杜學峰. 區(qū)域公路交通發(fā)展狀況的綜合評價[D]. 西安：長安大學, 2009年.

[2] 謝靜, 王宗明, 張陽生,等. 區(qū)域公路交通運輸發(fā)展動態(tài)評價——以陜北為例[J]. 西北大學學報:自然科學版, 2013, 43(1):115-120.

[3] 劉敬波. 基于信息熵的區(qū)域公路交通發(fā)展水平評價方法研究[D]. 廣州：華南理工大學, 2011年.

[4] 陳畢伍, 廖曉鋒. 公路交通可持續(xù)發(fā)展評價指標體系研究[J]. 中國公路學報, 2009, 22(5):111-117.

[5] 王首緒, 朱鵬, 喬鵬,等. 基于PCA-Entropy的區(qū)域公路交通發(fā)展水平綜合評價[J]. 交通科學與工程, 2011, 27(2):74-79.

[6] 盧冬生, 雷立. 湖北省公路交通可持續(xù)發(fā)展評價方法研究[J]. 中外公路, 2013，33(4).

[7] 孫雪花. 公路交通與區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展評價研究[D]. 長沙：長沙理工大學, 2009年.

[8] 許乃星, 蒲之艷, 張靜晶,等. 公路交通與經(jīng)濟發(fā)展適應性評價研究[J]. 交通運輸工程與信息學報, 2011, 09(3):79-86.

[9] 張靜晶. 公路交通與經(jīng)濟社會發(fā)展適應性評價研究[D]. 成都：西南交通大學, 2011年.

[10] 李鑫. 山西省公路交通運輸水平及其與經(jīng)濟發(fā)展的相關分析[D]. 臨汾：山西師范大學, 2010年.

[11] Zhang P, Zhang Y, Yan X,etal. A Grey Correlation Analysis of Waterway Transportation and Regional Economy of Hunan[J]. Logistics Technology, 2016.

[12] Sun X Q. Grey Correlation Analysis of the Impact of Rate on Urban Transport Structure[J]. Advanced Materials Research, 2012, 490-495:2525-2529.

[13] Cai J M. Grey Correlation Analysis of Road Transportation and Related Factors[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2004.

[14] Zou Y. Grey Relational Analysis of the Correlation between the Road Transportation and the National Economy[C]. International Conference on Electromechanical Control Technology and Transportation. 2015.