全域旅游的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建

郭 偉，高 穎，張 鑫，張玉琪

（燕山大學(xué)a.區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心；b.經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 秦皇島066004）

0 引言

全域旅游是以旅游為牽頭產(chǎn)業(yè)，集聚某一特定區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等各個(gè)方面的資源，以推動(dòng)旅游業(yè)的發(fā)展，并通過旅游的健康發(fā)展實(shí)現(xiàn)該地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、有機(jī)融合，最終達(dá)到該地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的一種新型旅游概念?！叭蚵糜巍边@個(gè)概念于2016年被正式提出后，受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注與認(rèn)同。國家在2016年先后公布兩批共500個(gè)旅游示范區(qū)。但是學(xué)術(shù)界的研究進(jìn)展卻相對滯后。經(jīng)過對相關(guān)文獻(xiàn)的搜集與歸納，可以發(fā)現(xiàn)我國學(xué)者對全域旅游的研究僅限于對內(nèi)涵[1，2]、特征[3，4]、發(fā)展思路[5，6]等定性方面的研究，相對于其他旅游現(xiàn)象及概念而言，定量研究較少。因此，本文將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)這一成熟的方法引入到全域旅游的研究中，首先構(gòu)建全域旅游系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并以浙江省桐廬縣為例進(jìn)行系統(tǒng)仿真，來確定桐廬縣發(fā)展全域旅游的有效發(fā)展模式。

1 全域旅游發(fā)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 全域旅游發(fā)展的系統(tǒng)要素

全域旅游是一個(gè)龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)，本文借助經(jīng)典的WSR系統(tǒng)方法論，從“物理-事理-人理”三個(gè)維度建立框架，對涉及到的系統(tǒng)要素進(jìn)行分析。根據(jù)全域旅游發(fā)展的特點(diǎn)，從3個(gè)維度歸納了12個(gè)主要系統(tǒng)要素，具體要素見表1。

表1 基于WSR的全域旅游發(fā)展系統(tǒng)要素

1.2 全域旅游發(fā)展子系統(tǒng)的確定

1.2.1 旅游及生態(tài)子系統(tǒng)

在旅游及生態(tài)子系統(tǒng)中，除了旅游吸引物（例如旅游景點(diǎn)、旅游度假區(qū)等）外，還有旅游基礎(chǔ)設(shè)施及旅游生態(tài)整體環(huán)境。好的旅游基礎(chǔ)設(shè)施及生態(tài)環(huán)境能夠?yàn)橛慰吞峁┝己玫穆糜畏諊?，提高游客在游玩時(shí)的滿意度，因此就能提高當(dāng)?shù)氐穆糜问杖?。反之，則會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。根據(jù)以上分析結(jié)果，得出的因果反饋關(guān)系如下：

（1）GDP→固定資產(chǎn)投資→旅游業(yè)投資→旅游景點(diǎn)數(shù)量→游客人數(shù)→旅游收入→GDP；

（2）GDP→固定資產(chǎn)投資→旅游業(yè)投資→旅游基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)投資→游客人數(shù)→旅游收入→GDP；

（3）GDP→環(huán)保投資→垃圾/污水/大處理投資→污染處理率→垃圾量/污水量→游客人數(shù)→旅游收入→GDP；

（4）GDP→固定資產(chǎn)投資→旅游業(yè)投資→游客人數(shù)→污染物排放量→環(huán)境污染與生態(tài)破壞→旅游景點(diǎn)數(shù)量。

1.2.2 經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)

發(fā)展全域旅游的重要目標(biāo)之一就是促進(jìn)三產(chǎn)有序發(fā)展、融合，最終達(dá)到三產(chǎn)多方共贏的局面。旅游業(yè)的迅速發(fā)展進(jìn)一步也會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，最終實(shí)現(xiàn)三產(chǎn)比例不斷完善。根據(jù)以上分析，得出的因果反饋關(guān)系如下：

（1）GDP→固定資產(chǎn)投資→旅游業(yè)投資→旅游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整（旅游產(chǎn)業(yè)要素升級(jí)/旅游產(chǎn)業(yè)橫向延伸）→旅游供給→游客人數(shù)人數(shù)→旅游收入→第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值→GDP；

（2）GDP→固定資產(chǎn)投資→“+旅游”→第一二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值→GDP；

（3）GDP→固定資產(chǎn)投資→“+旅游”→第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值（除旅游業(yè)外的其他第三產(chǎn)業(yè)）→GDP。

1.2.3 社會(huì)子系統(tǒng)

在全域旅游發(fā)展的過程中，不僅要注重旅游與生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的效用，同樣也不能忽視相應(yīng)的社會(huì)效應(yīng)。對于社會(huì)子系統(tǒng)而言，旅游企業(yè)吸收社會(huì)各階層勞動(dòng)力，通過有效的管理，提升了整體服務(wù)人員的水平，為游客提供良好的服務(wù)，才能實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。根據(jù)以上分析，得出的因果反饋關(guān)系如下：

（1）GDP→固定資產(chǎn)投資→旅游企業(yè)及上下游企業(yè)→旅游就業(yè)人數(shù)→居民旅游認(rèn)知→旅游接待人數(shù)→旅游收入；

（2）GDP→區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平→人均可支配收入→文化教育消費(fèi)支出→人文教育水平→居民和旅游者滿意度→旅游接待人數(shù)→旅游收入。

1.2.4 旅游生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)耦合系統(tǒng)

通過對全域旅游發(fā)展的的各子系統(tǒng)的詳細(xì)分析，根據(jù)各系統(tǒng)因素之間的因果反饋關(guān)系，得出了該地區(qū)的旅游生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)耦合系統(tǒng)，如圖1所示。

2 模型構(gòu)建

2.1 案例地介紹及數(shù)據(jù)來源

本文研究案例地為桐廬縣。桐廬縣隸屬浙江省杭州市，2013年被列入全省唯一的全域旅游專項(xiàng)改革試點(diǎn)。桐廬積極探索全方位保障、全景化打造、全產(chǎn)業(yè)融合、全領(lǐng)域覆蓋、全社會(huì)參與的“五個(gè)全”模式，逐漸實(shí)現(xiàn)了景點(diǎn)旅游向全域旅游的跨越。

為了確保本文數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在選取某一年份數(shù)據(jù)時(shí)，選取此年份在最新年度出版年鑒中的最終數(shù)據(jù)結(jié)果。最終，本文查閱《杭州年鑒》、《桐廬統(tǒng)計(jì)年鑒》等，來獲取桐廬縣2011—2015年構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并對部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。

圖1 全域旅游發(fā)展因果關(guān)系圖

2.2 指標(biāo)選擇原則

為了能夠準(zhǔn)確抓取指標(biāo)，并精準(zhǔn)呈現(xiàn)各子系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本文在選取指標(biāo)時(shí)，確定了以下原則：

（1）精準(zhǔn)性原則：保證子系統(tǒng)內(nèi)通路各重要節(jié)點(diǎn)指標(biāo)的準(zhǔn)確性，才能有效反映及模擬系統(tǒng)內(nèi)部變化；

（2）重要性原則：保證重要節(jié)點(diǎn)指標(biāo)的不可替代性，尤其是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)指標(biāo)；

（3）因果關(guān)系導(dǎo)向原則：由于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本原理就是通過指標(biāo)間的因果導(dǎo)向關(guān)系來確定整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)，因此指標(biāo)間必須保證明顯的因果導(dǎo)向，否則就會(huì)影響模型結(jié)果。

2.3 系統(tǒng)模型的構(gòu)建

根據(jù)上文對全域旅游發(fā)展子系統(tǒng)的要素及因果反饋關(guān)系的定性分析，從中提取出構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型各子系統(tǒng)的水平變量、速率變量以及輔助變量。具體指標(biāo)見表2。

表2 全域旅游發(fā)展系統(tǒng)指標(biāo)

根據(jù)上文子系統(tǒng)內(nèi)的由因果反饋關(guān)系及子系統(tǒng)間的相互影響關(guān)系，本文選取以2011—2020年十年時(shí)間為本文的研究時(shí)間段，首先選取2011年開始5年數(shù)據(jù)，運(yùn)用Vensim軟件建立系統(tǒng)仿真擬合模型（如圖2所示），運(yùn)用算術(shù)平均、回歸分析等方法確定了系統(tǒng)的參數(shù)，最后構(gòu)建出了包括32個(gè)系統(tǒng)變量函數(shù)關(guān)系式。

圖2 全域旅游發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.4 系統(tǒng)模型的調(diào)試與檢驗(yàn)

由于系統(tǒng)模型是由人根據(jù)現(xiàn)實(shí)因素從主觀的角度上所構(gòu)建出來，因此模型可能會(huì)存在某種不符合實(shí)際的情況發(fā)生，為了對模型進(jìn)行校準(zhǔn)，提升模型的準(zhǔn)確度，本文選取2011—2015年的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模擬，來檢查模型的有效性。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)模擬與實(shí)際情況的誤差介于-1.78%～2.6%之間，說明本文構(gòu)建的系統(tǒng)模型真實(shí)、客觀。其中“”代表根據(jù)模型模擬得出的數(shù)據(jù)；”代表2011—2015年真實(shí)數(shù)據(jù)；模擬結(jié)果如圖3至圖7所示。

圖3 旅游景點(diǎn)數(shù)量模擬值和真實(shí)值的對比圖

圖4 游客數(shù)量模擬值和真實(shí)值的對比圖

圖5 旅游收入模擬值和真實(shí)值的對比圖

圖6 GDP模擬值和真實(shí)值的對比

圖7 家庭人均可支配收入模擬值和真實(shí)值的對比圖

3 動(dòng)態(tài)模擬及仿真分析

3.1 系統(tǒng)模型調(diào)控變量的確定

系統(tǒng)仿真的首要步驟是選擇調(diào)控變量。旅游及生態(tài)子系統(tǒng)調(diào)控變量包括旅游基礎(chǔ)設(shè)施和公共環(huán)境投資，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的調(diào)控變量包括旅游餐飲住宿企業(yè)投資比例、人均旅游消費(fèi)額，社會(huì)子系統(tǒng)調(diào)控變量包括旅游從業(yè)人員數(shù)量和文化教育消費(fèi)支出比例。

3.2 系統(tǒng)發(fā)展模式的動(dòng)態(tài)模擬仿真

首先對全域旅游發(fā)展系統(tǒng)模型不加以干涉，得到系統(tǒng)模型在原始數(shù)據(jù)和參數(shù)下的仿真結(jié)果。然后根據(jù)結(jié)果，通過調(diào)整相關(guān)變量參數(shù)，確定旅游環(huán)境發(fā)展型、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型、社會(huì)文化兼顧型、旅游及經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型發(fā)展四種模式，以反映該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化。

（1）旅游環(huán)境發(fā)展型

此模式十分重視公共基礎(chǔ)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境氛圍對系統(tǒng)的作用。為模擬旅游環(huán)境發(fā)展高效的情況，在假設(shè)其他調(diào)控變量不變的前提下，增強(qiáng)旅游及生態(tài)子系統(tǒng)的反饋回路，提升旅游基礎(chǔ)設(shè)施和公共環(huán)境投資，以期實(shí)現(xiàn)旅游環(huán)境子系統(tǒng)的高效率發(fā)展。

（2）產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型

此模式重視旅游企業(yè)對系統(tǒng)的作用。為模擬經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)優(yōu)先高效發(fā)展的情況，在假設(shè)其他調(diào)控變量不變的前提下，通過提升投資比例、人均旅游消費(fèi)額，以期實(shí)現(xiàn)提高旅游收入、以經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的快速發(fā)展促進(jìn)其他子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡發(fā)展。

（3）社會(huì)文化兼顧型

此模式極其重視居民收入及文化素質(zhì)對系統(tǒng)的作用。為模擬社會(huì)子系統(tǒng)的優(yōu)先發(fā)展，在假設(shè)其他調(diào)控變量不變的前提下，通過增加旅游從業(yè)人員數(shù)量和文化教育消費(fèi)支出比例，以期實(shí)現(xiàn)社會(huì)子系統(tǒng)的高效發(fā)展。

（4）經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型

此模式通過同時(shí)調(diào)節(jié)三個(gè)子系統(tǒng)的調(diào)控變量，以期實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)旅游及生態(tài)子系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)，社會(huì)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模型的整體最優(yōu)。

3.3 基于仿真結(jié)果的模式篩選

3.3.1 旅游及生態(tài)子系統(tǒng)仿真結(jié)果的比較分析

對旅游及生態(tài)子系統(tǒng)在各種模式下進(jìn)行仿真，觀察旅游景點(diǎn)數(shù)量、游客數(shù)量在2011—2020年的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式下，旅游景點(diǎn)數(shù)量增長最快，其他類型模式位居其后，其中產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型模式在旅游景點(diǎn)數(shù)量上增長最為緩慢。綜上所述，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式最有利于旅游及生態(tài)子系統(tǒng)的發(fā)展。具體情況如圖8、圖9所示。其中，圖例線條分別代表“經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型、社會(huì)文化兼顧型、旅游環(huán)境發(fā)展型、模擬值、真實(shí)數(shù)據(jù)”。

圖8 各個(gè)模式下旅游景點(diǎn)數(shù)量的變化

圖9 各個(gè)模式下游客數(shù)量的變化

3.3.2 經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)仿真結(jié)果的比較分析

對經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)在各種模式下進(jìn)行仿真，觀察旅游收入、國民生產(chǎn)總值（GDP）在2011—2020年的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式下，旅游收入、國民生產(chǎn)總值（GDP）的增長速度最快，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型模式緊隨其后。綜上所述，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式最有利于經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展。具體情況如圖10、圖11所示。

圖10 各個(gè)模式下旅游收入的變化

3.3.3 社會(huì)子系統(tǒng)仿真結(jié)果的比較分析

對社會(huì)子系統(tǒng)在各種模式下進(jìn)行仿真，觀察旅游收入、國民生產(chǎn)總值（GDP）在2011—2020年的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式下，家庭人均可支配收入的增長速度最快，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型模式緊隨其后。因此，經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式最有利于社會(huì)子系統(tǒng)的發(fā)展。具體情況如圖12所示。

4 結(jié)論

本文運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法，首先從定性角度出發(fā)，分析了全域旅游發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型要素以及因果反饋結(jié)構(gòu)，并從定量角度構(gòu)建了全域旅游發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。從旅游及生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)方面對桐廬縣2011—2020年全域旅游發(fā)展情況進(jìn)行仿真模擬，通過調(diào)控相關(guān)變量得到旅游環(huán)境發(fā)展型、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高效型、社會(huì)文化兼顧型、經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型四種發(fā)展模式，結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)型模式最有利于桐廬縣全域旅游的發(fā)展。