基于耦合模型的物流大通道產(chǎn)業(yè)粘性研究—以沿長江物流大通道為例

（武漢理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430070）

1 引言

為了加快實(shí)施三大戰(zhàn)略、建設(shè)交通強(qiáng)國和改革經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，國家交通運(yùn)輸部聯(lián)合國家發(fā)展改革委員會(huì)發(fā)布了《推進(jìn)物流大通道建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃（2016-2020年）》（交規(guī)劃發(fā)〔2016〕217號(hào)）。物流大通道是依托綜合交通網(wǎng)絡(luò)、承載物資流動(dòng)的大動(dòng)脈、主骨架，具有貨流密度高、輻射范圍廣、交通資源密集、戰(zhàn)略地位突出等特點(diǎn)，一般由多種運(yùn)輸方式、多條運(yùn)輸線路、多級(jí)物流節(jié)點(diǎn)和相應(yīng)的服務(wù)組織系統(tǒng)所構(gòu)成[1]。物流大通道的建設(shè)和發(fā)展是服務(wù)于我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的重要基礎(chǔ)，也是我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化的先行領(lǐng)域，不僅有助于運(yùn)輸物流資源的一體化整合，提高國家戰(zhàn)略物資和重要民生物資流通效率，而且能夠促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)動(dòng)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。如何構(gòu)建梯度差異地區(qū)間的物流通道，促進(jìn)區(qū)域均衡發(fā)展，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)在物流通道區(qū)域集聚發(fā)展或沿通道梯度轉(zhuǎn)移，不僅是一個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論研究課題，也是一個(gè)關(guān)系到國家“一帶一路”和“長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展”戰(zhàn)略實(shí)施的現(xiàn)實(shí)問題。

從已有的研究成果看，無論是關(guān)于物流通道還是產(chǎn)業(yè)粘性的研究都已經(jīng)比較成熟。但就物流通道研究而言，學(xué)者們的研究主要集中在物流通道的內(nèi)涵定義、分類特征、布局規(guī)劃、節(jié)點(diǎn)選擇和評(píng)價(jià)等方面。呂雄鷹[2]等對(duì)物流通道的定義與內(nèi)涵、空間與時(shí)間特性、布局選擇的研究演變進(jìn)行評(píng)述總結(jié)。陳文玲等[3]、李漢卿[4]等都對(duì)“一帶一路”國際物流大通道進(jìn)行分析后，提出要構(gòu)建國內(nèi)物流大通道形成“一帶一路”物流體系。范月嬌[5]從理論層面上用歸納演繹的方法分析物流通道作用區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間結(jié)構(gòu)的演變過程。對(duì)產(chǎn)業(yè)粘性的研究，近年來主要集中在產(chǎn)業(yè)粘性的影響因素、測(cè)度模型和實(shí)證分析上，多把物流基礎(chǔ)設(shè)施作為產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移粘性的一個(gè)影響因素。郭麗[6]認(rèn)為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移粘性的存在使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移偏離原有的區(qū)域經(jīng)濟(jì)梯度。周利芬[7]把產(chǎn)業(yè)區(qū)際轉(zhuǎn)移中因原產(chǎn)地關(guān)聯(lián)性而形成的阻力稱為產(chǎn)業(yè)粘性。杜傳忠等[8]認(rèn)為區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中存在著推動(dòng)和阻礙制約兩種作用，并把阻礙和制約產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的因素稱為產(chǎn)業(yè)粘性。張存菊等[9]用面板數(shù)據(jù)從實(shí)證角度分別分析六個(gè)具體因素對(duì)產(chǎn)業(yè)粘性影響的大小。成祖松[10]通過調(diào)研所得的微觀數(shù)據(jù)具體從區(qū)位特征、集聚效應(yīng)和區(qū)域政策等三個(gè)影響因素實(shí)證分析了產(chǎn)業(yè)粘性，并從產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移承接地的角度提出破除產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移粘性的政策建議。我國現(xiàn)有關(guān)于物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系的研究多集中在運(yùn)輸通道理論，且物流大通道的提法是近年才有的，故現(xiàn)有學(xué)術(shù)研究未見有物流大通道與產(chǎn)業(yè)粘性關(guān)系的研究。

基于中國經(jīng)濟(jì)外向型特征，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路”戰(zhàn)略及跨境電商的良好發(fā)展趨勢(shì)，本文選擇以物流大通道為切入口，研究其與產(chǎn)業(yè)粘性的關(guān)系及影響機(jī)理。一方面從理論上對(duì)物流大通道產(chǎn)業(yè)粘性形成解釋框架，另一方面建立計(jì)量模型對(duì)物流大通道的成長性和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證和預(yù)判，是對(duì)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布相關(guān)理論的補(bǔ)充，能為我國物流大通道的建設(shè)規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)管理提供決策依據(jù)。此外，物流大通道是對(duì)物流通道發(fā)展到一定程度的特定稱謂，以下簡稱為物流通道。

2 物流通道產(chǎn)業(yè)粘性的成因機(jī)理

物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性是指物流通道對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚與轉(zhuǎn)移的作用和作用力。物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性通過促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，吸引產(chǎn)業(yè)在通道內(nèi)聚集，阻緩產(chǎn)業(yè)離開通道進(jìn)行轉(zhuǎn)移。本文所研究的物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性不是指對(duì)通道內(nèi)某個(gè)產(chǎn)業(yè)，而是指產(chǎn)業(yè)總體。

從物流通道角度看，物流通道的形成和發(fā)展對(duì)通道內(nèi)及周邊的產(chǎn)業(yè)有吸附、牽引和阻滯作用等。從產(chǎn)業(yè)角度講，產(chǎn)業(yè)對(duì)物流通道具有依附性、隨遷性、轉(zhuǎn)移惰性等。物流通道對(duì)產(chǎn)業(yè)的作用一方面表現(xiàn)為為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)展條件，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)集聚；另一方面表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的阻力，在產(chǎn)業(yè)發(fā)生轉(zhuǎn)移或梯度轉(zhuǎn)移時(shí)，滯緩產(chǎn)業(yè)發(fā)生轉(zhuǎn)移。通過物流通道干線和物流節(jié)點(diǎn)的銜接，形成物暢其流、經(jīng)濟(jì)便捷的綜合物流體系，降低區(qū)域間物流成本、提高物流速度、加強(qiáng)對(duì)貨物的保障，有效提升物流通道干線及物流節(jié)點(diǎn)區(qū)域的集聚和輻射效益，物流通道吸引區(qū)域產(chǎn)業(yè)向通道干線及樞紐節(jié)點(diǎn)集聚。但是隨著物流通道運(yùn)輸組織效率的提高和服務(wù)水平的改進(jìn)，單位運(yùn)輸成本下降，物流通道對(duì)產(chǎn)業(yè)的吸附、牽引作用加強(qiáng)，對(duì)產(chǎn)業(yè)跨區(qū)域轉(zhuǎn)移的阻滯作用也隨之增加。物流通道產(chǎn)業(yè)粘性的成因機(jī)理如圖1所示。

圖1 物流通道產(chǎn)業(yè)粘性的成因機(jī)理

3 模型構(gòu)建與指標(biāo)選取

3.1 耦合度

耦合是指在一個(gè)大系統(tǒng)內(nèi)部，兩個(gè)或多個(gè)小系統(tǒng)之間相互影響又相互合作的關(guān)系。耦合度是用來衡量子系統(tǒng)之間的相互依賴、相互作用的緊密關(guān)系程度。將耦合模型引入到社會(huì)經(jīng)濟(jì)中具有因果關(guān)系的兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)的研究中，能夠明確各經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)在相互耦合中達(dá)到協(xié)同發(fā)展的影響過程[6]。物流通道通過對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向依附于物流通道，同時(shí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)物流通道產(chǎn)生依賴，正是物流通道影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的體現(xiàn)。物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性體現(xiàn)為物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相互作用。因此，本文利用物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)的耦合度來衡量物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性大小及變化趨勢(shì)[7]。

3.2 耦合度計(jì)算模型

（1）指標(biāo)效用函數(shù)。首先確定功效函數(shù)。在物流通道和產(chǎn)業(yè)發(fā)展兩個(gè)系統(tǒng)中，分別選取一定數(shù)量的序參量指標(biāo)來代表存在耦合關(guān)系的物流通道子系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)。設(shè)Xpq(p=1,2,…,l;q=1,2,…,k)為第p個(gè)子系統(tǒng)的第q個(gè)一級(jí)指標(biāo)即序參量，xij(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)表示第i年的第j個(gè)二級(jí)指標(biāo)，αij、βij分別為系統(tǒng)穩(wěn)定臨界點(diǎn)序參量的上、下限值。序參量的值越大，子系統(tǒng)的效用越大時(shí)，該序參量為正效用指標(biāo)；序參量的值越小，子系統(tǒng)的效用越大時(shí)，該序參量為負(fù)效用指標(biāo)。序參量的功效系數(shù)eij可以表示為：

（2）指標(biāo)權(quán)重。在耦合分析時(shí)，采取指標(biāo)權(quán)重算法，選擇熵值法計(jì)算各個(gè)指標(biāo)權(quán)重。熵值法對(duì)各個(gè)指標(biāo)賦予權(quán)重的計(jì)算步驟如下：

比重變化：

計(jì)算熵值：

其中，θ=1/lnm

得出熵權(quán)：

（3）指標(biāo)貢獻(xiàn)度。指標(biāo)貢獻(xiàn)度是指每個(gè)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的影響大小，其計(jì)算過程為用指標(biāo)的效用系數(shù)eij與其所對(duì)應(yīng)的權(quán)重wj進(jìn)行加權(quán)求和，得出對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)XP的總貢獻(xiàn)值UP={u1，u2，…，um}，貢獻(xiàn)度的計(jì)算方式為：

（4）系統(tǒng)耦合度。本文所研究的對(duì)象為物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)，即兩個(gè)系統(tǒng)之間的耦合，其耦合度可表示為：

可以看出，系統(tǒng)耦合度C的大小受子系統(tǒng)總貢獻(xiàn)度UP的影響，當(dāng)物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)變化程度相近時(shí)，其系統(tǒng)耦合度會(huì)較高，反之則較低，即物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)之間的依存度越高，物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性越大。

用γ、μ分別表示物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的權(quán)重，則綜合評(píng)價(jià)指數(shù)T與協(xié)同度D可分別表示為：

（5）評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)劃分?；跀?shù)據(jù)直觀性的考慮，本文對(duì)耦合度C和協(xié)同度D的數(shù)值進(jìn)行等級(jí)劃分，以便更清晰的看出其結(jié)果所代表的意義。根據(jù)均勻分布函數(shù)法確定的劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1和表2。

參照有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合沿長江物流通道和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況[11-12]，按照數(shù)據(jù)來源的可靠性、代表性和易獲取程度等方面的原則考慮，物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的指標(biāo)選取情況見表3。

表1 耦合度取值范圍劃分及其對(duì)應(yīng)的耦合類型

表2 耦合協(xié)同度取值范圍劃分及其對(duì)應(yīng)的程度類型

表3 物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)指標(biāo)

其中，物流通道子系統(tǒng)的二級(jí)指標(biāo)X1-X7的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是根據(jù)各省市《統(tǒng)計(jì)年鑒》整理得到，產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的二級(jí)指標(biāo)X8-X14的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是根據(jù)《中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫》數(shù)據(jù)整理得到。

4 測(cè)度與評(píng)價(jià)

4.1 耦合度和協(xié)同度測(cè)算

（1）系統(tǒng)指標(biāo)效用函數(shù)。根據(jù)式（1）對(duì)所有指標(biāo)逐個(gè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得出物流通道子系統(tǒng)指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值見表4和表5。

表4 物流通道子系統(tǒng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值

表5 產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值

（2）系統(tǒng)貢獻(xiàn)值。根據(jù)式（2）-（5），分別計(jì)算出物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)值，結(jié)果見表6。

表6 物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)貢獻(xiàn)值

（3）耦合度與協(xié)同度。在物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究中，物流通道的建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展被認(rèn)為同等重要。因此在綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算過程中，對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)的權(quán)重均取值0.5（γ=μ=0.5）[11-12]。根據(jù)式（6）-式（8）可以得到物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的耦合度、綜合評(píng)價(jià)指數(shù)和協(xié)同度，然后根據(jù)表1和表2對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行程度類型劃分。計(jì)算結(jié)果見表7。

表7 物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)耦合度與協(xié)同度判斷

根據(jù)表7繪制物流通道子系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)耦合度與協(xié)同度對(duì)比折線圖，如圖2所示。

圖2 耦合度與耦合協(xié)同度比較

同理得到沿長江物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的耦合度與協(xié)同度，分別如圖3和圖4所示。

圖3 2006-2015年七省二市耦合度

4.2 結(jié)果分析

以沿長江物流通道為例，選取2006-2015年10年的數(shù)據(jù)，研究物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的互動(dòng)性。由表7和圖2可知，2006年-2010年物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的耦合度高于協(xié)同度，系統(tǒng)之間處于磨合階段，表明物流通道雖對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用，但力度并不大。2010年之后，系統(tǒng)之間的協(xié)同度高于耦合度，說明物流通道對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用加強(qiáng)，兩個(gè)系統(tǒng)開始有序互動(dòng)。隨著協(xié)同度逐年提高，物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系越來越緊密，并在2015年趨于穩(wěn)定。隨著時(shí)間的推移，物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相互的依賴性也越來越緊密，說明產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)物流通道存在依賴性，物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑趨向集中，物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的影響越來越明顯。

根據(jù)圖3和圖4可知，東部地區(qū)物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的耦合度和協(xié)同度明顯高于中西部地區(qū)，物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相互依賴性明顯較強(qiáng)，物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性也較高，對(duì)產(chǎn)業(yè)由東部向西部大規(guī)模轉(zhuǎn)移具有一定的阻滯作用。但是，自2013年開始，東部地區(qū)的耦合度與協(xié)同度有所下降，中部的湖北省和西部重慶市的耦合度與協(xié)同度在同時(shí)上升。

圖4 2006-2015年七省二市協(xié)同度

5 結(jié)論

通過明確物流通道的產(chǎn)業(yè)粘性對(duì)產(chǎn)業(yè)沿物流通道集聚發(fā)展并產(chǎn)生路徑依賴的作用和作用力，進(jìn)一步分析得出物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相互依賴程度隨時(shí)間的變化，并體現(xiàn)物流通道產(chǎn)業(yè)粘性的變化趨勢(shì)。應(yīng)用耦合模型定量分析沿長江物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)之間的耦合協(xié)同度?；隈詈蠀f(xié)同度是體現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間相互依賴程度的度量值，比較沿長江物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)隨時(shí)間推移互動(dòng)性強(qiáng)弱的變化，得出物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在很強(qiáng)的協(xié)同性，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向沿著物流通道的路徑推進(jìn)。再比較沿長江物流通道七省二市各自物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)的互動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)果反映出不同區(qū)域間物流通道與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的互動(dòng)性差異，結(jié)果表現(xiàn)為通道東部地區(qū)與西部地區(qū)的耦合協(xié)同度成反向變化，因此認(rèn)為，通道東西部地區(qū)間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移受到物流通道產(chǎn)業(yè)粘性的作用而依附于物流通道，物流通道所在區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移更易沿通道由高梯度地區(qū)向低梯度地區(qū)進(jìn)行。本文研究的廣度以及深度還存在不足，物流通道和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指標(biāo)具有一定的片面性和局限性，沒有突出物流通道產(chǎn)業(yè)粘性在通道規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營管理中的業(yè)務(wù)應(yīng)用，學(xué)者們接下來的研究可以從這幾個(gè)方面進(jìn)行拓展和完善。