張 琦 黃亞征 陳大鵬
(1.西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院, 710055,西安;2.中冶華天南京工程技術(shù)有限公司,210019,南京 ∥ 第一作者,講師)
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)軌道交通的經(jīng)濟(jì)功能已進(jìn)行了較多的研究。文獻(xiàn)[1]認(rèn)為軌道交通能帶來很大的潛在經(jīng)濟(jì)效益,并確定了其基本影響機(jī)制;文獻(xiàn)[2]認(rèn)為城市軌道交通站點(diǎn)的自身區(qū)位及其在軌道網(wǎng)絡(luò)中所處的位置,對(duì)其影響范圍內(nèi)的房?jī)r(jià)變動(dòng)產(chǎn)生不同幅度的干預(yù);文獻(xiàn)[3]應(yīng)用多層面競(jìng)租曲線表征微區(qū)位價(jià)值和承租能力,并量化分析上海核心城區(qū)軌道交通站域的商業(yè)空間分布特征。
就金融業(yè)與城市軌道交通的關(guān)聯(lián)性而言,文獻(xiàn)[4]認(rèn)為包括金融業(yè)在內(nèi)的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),以滿足其他生產(chǎn)行業(yè)的中間需求為基本特征,其高度專業(yè)化的服務(wù)貿(mào)易則對(duì)城市軌道交通提供的出行便利性敏感度較高;文獻(xiàn)[5]研究發(fā)現(xiàn),金融發(fā)展對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施的投資效率具有顯著的正向影響;文獻(xiàn)[6]通過探究城市內(nèi)部知識(shí)密集型服務(wù)業(yè)的時(shí)空格局,揭示出金融企業(yè)在區(qū)位選擇時(shí)十分看重所在道路的可達(dá)性因素。
綜上所述,在過去10余年間,國(guó)內(nèi)城市軌道交通經(jīng)濟(jì)功能研究的側(cè)重點(diǎn)在于如何帶動(dòng)房地產(chǎn)開發(fā)及商業(yè)服務(wù)業(yè);而在金融業(yè)及其上位的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)研究領(lǐng)域,城市軌道交通則常被看作影響產(chǎn)業(yè)布局的單純區(qū)位因子。
事實(shí)上,在城市系統(tǒng)視域下城市軌道交通與金融業(yè)擁有對(duì)等的子系統(tǒng)地位,它們之間不僅是影響與被影響的主從關(guān)系,更有條件形成相互協(xié)調(diào)發(fā)展的復(fù)雜動(dòng)力機(jī)制[7]。尤其是置身城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的大背景下,此種協(xié)調(diào)發(fā)展的成敗更關(guān)乎到城市經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展。鑒于此,本文引入解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics,簡(jiǎn)為SD)方法[8],構(gòu)建城市軌道交通和金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)力系統(tǒng)及SD模型,并通過對(duì)西安市軌道交通的實(shí)證仿真檢驗(yàn)和預(yù)測(cè),進(jìn)一步揭示兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制。
1.1.1 動(dòng)力系統(tǒng)的構(gòu)成及其基本設(shè)定
城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)力系統(tǒng)由城市軌道交通子系統(tǒng)和金融業(yè)子系統(tǒng)所構(gòu)成。其中,軌道交通子系統(tǒng)的輸入輸出項(xiàng)分設(shè)為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)的支出和收入;金融業(yè)子系統(tǒng)的輸入輸出項(xiàng)分設(shè)為城市金融機(jī)構(gòu)的存、貸款總量。
1.1.2 城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的因果關(guān)系
將城市軌道交通和金融業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展分為宏觀和微觀兩個(gè)層面進(jìn)行剖析。在城市(市轄區(qū))尺度上建立宏觀協(xié)調(diào)機(jī)制,采用市域統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)把握全市范圍內(nèi)兩者的互推互進(jìn)態(tài)勢(shì);在城市軌道交通站點(diǎn)地區(qū)內(nèi)建立微觀協(xié)調(diào)機(jī)制,以聚焦兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的重要點(diǎn)位,從而使研究具有更好的針對(duì)性。
1.1.2.1 城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)促進(jìn)金融業(yè)效益增長(zhǎng)
1) 宏觀層面。城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)將拉動(dòng)興建道路、管網(wǎng)等市政配套基礎(chǔ)設(shè)施,并改善常規(guī)公交等相關(guān)公共服務(wù)的水平,從而使金融業(yè)獲得城市固定資產(chǎn)投資方面更大規(guī)模、更多機(jī)會(huì)的市場(chǎng)。與此同時(shí),城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)既能提振本地消費(fèi)者對(duì)城市經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的信心,又能擴(kuò)大城市品牌影響力以吸引外來消費(fèi)者,繼而為金融業(yè)更好地服務(wù)城市消費(fèi)市場(chǎng)創(chuàng)造機(jī)遇條件。活躍的城市投資市場(chǎng)及繁榮的城市消費(fèi)市場(chǎng),均可促進(jìn)金融業(yè)現(xiàn)金流動(dòng)量及存款總量的增長(zhǎng)。
2) 微觀層面。城市軌道交通建成運(yùn)營(yíng)后,其站點(diǎn)地區(qū)表現(xiàn)出高可達(dá)性和出行即時(shí)性等突出優(yōu)勢(shì),這種優(yōu)勢(shì)直接促使在此工作或生活的人員集中度及流動(dòng)性大幅提升,從而使得站點(diǎn)地區(qū)的個(gè)人形式金融需求隨之增加。同時(shí),站點(diǎn)地區(qū)內(nèi)頻繁的人員活動(dòng)亦帶來零售、租賃、中介等業(yè)態(tài)的發(fā)展,其開設(shè)店鋪數(shù)量的增加、營(yíng)銷業(yè)績(jī)的增長(zhǎng)、商業(yè)繁榮的局面將助力站點(diǎn)地區(qū)的企業(yè)形式金融需求增加。強(qiáng)勁的個(gè)人金融需求和企業(yè)金融需求共同支持了金融業(yè)現(xiàn)金流動(dòng)量及存款總量的增長(zhǎng)。
根據(jù)上述宏觀和微觀層面城市軌道交通建成運(yùn)營(yíng)的作用,金融業(yè)存款總量的增長(zhǎng)又會(huì)支持金融業(yè)貸款總量的增長(zhǎng)。
1.1.2.2 金融業(yè)服務(wù)供給的增強(qiáng)促進(jìn)城市軌道交通收益增長(zhǎng)
1) 宏觀層面。充足的信貸資金準(zhǔn)備和良好的履約信譽(yù)是優(yōu)質(zhì)金融服務(wù)供給的基礎(chǔ),而高水平的金融業(yè)服務(wù)供給將引領(lǐng)整個(gè)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向輕量化轉(zhuǎn)型。伴隨“退二進(jìn)三”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)消長(zhǎng),城市出行結(jié)構(gòu)亦會(huì)發(fā)生顯著變化。隨著工業(yè)企業(yè)的貨運(yùn)量減少,而圍繞服務(wù)業(yè)的客運(yùn)總量持續(xù)增加,這使得全職擔(dān)負(fù)客運(yùn)任務(wù)的城市軌道交通獲得了更多的承運(yùn)總量基數(shù)。進(jìn)一步看,輕量化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為城市創(chuàng)造了更多優(yōu)質(zhì)的就業(yè)崗位,這些崗位上的從業(yè)者十分看重時(shí)間價(jià)值,大都傾向控制出行時(shí)間成本,他們的通勤和商務(wù)活動(dòng)將使城市軌道交通在城市客運(yùn)結(jié)構(gòu)中的占比進(jìn)一步上升。故而,城市的第三產(chǎn)業(yè)化以及追求時(shí)間價(jià)值就業(yè)崗位的迅猛增長(zhǎng)都有力促進(jìn)了城市軌道交通客源及收益的增長(zhǎng)。
2) 微觀層面。當(dāng)銀行、保險(xiǎn)、證券、信托等不同類型的金融企業(yè)集中分布在城市軌道交通站點(diǎn)地區(qū)時(shí),它們既可共享交通基礎(chǔ)設(shè)施以降低自身運(yùn)行成本,更會(huì)基于相互競(jìng)爭(zhēng)合作而產(chǎn)生金融規(guī)模經(jīng)濟(jì),由此形成優(yōu)質(zhì)服務(wù)供給源。進(jìn)而言之,集聚在站點(diǎn)地區(qū)內(nèi)的優(yōu)質(zhì)金融業(yè)服務(wù)供給又會(huì)進(jìn)一步引發(fā)與之關(guān)系密切的其他生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)和消費(fèi)性服務(wù)業(yè)等企業(yè)同樣選擇鄰軌而居,站點(diǎn)地區(qū)內(nèi)服務(wù)業(yè)從業(yè)者和受眾的總量隨之成倍膨脹,這將有助于增加票價(jià)形式的城市軌道交通收入。另外,金融業(yè)鄰軌而建還可提升站點(diǎn)地區(qū)的房地產(chǎn)區(qū)位品牌價(jià)值,這將使附屬于城市軌道交通站點(diǎn)的建筑物獲得更高的廣告及租金回報(bào),從而有助于增加票款以外的城市軌道交通收入。綜上所述,票價(jià)收入增加與附屬物業(yè)增值也會(huì)有效支持城市軌道交通收益的增加。
在此基礎(chǔ)上,城市軌道交通收入的不斷積累又會(huì)反哺下一階段的城市軌道交通建設(shè)及運(yùn)營(yíng)支出,成為其資金投入的重要來源。
1.1.3 城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力系統(tǒng)的構(gòu)建
上述雙向解析可將城市軌道交通與金融業(yè)子系統(tǒng)內(nèi)部,以及相互間的傳遞與反饋交織連接為因果邏輯關(guān)系,進(jìn)而整合形成兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)力系統(tǒng)。
1.2.1 SD模型假設(shè)
提出城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力系統(tǒng)的SD模型,其假設(shè)如下:
1) 假設(shè)1:在城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃完結(jié)前,城市軌道交通保持連續(xù)興建狀態(tài),中間無停建時(shí)段。
2) 假設(shè)2:城市金融業(yè)發(fā)展環(huán)境處于持續(xù)的健康穩(wěn)態(tài),不會(huì)受到顛覆性金融風(fēng)險(xiǎn)的威脅。
3) 假設(shè)3:采用忽略系統(tǒng)外其他擾動(dòng)項(xiàng)的簡(jiǎn)化邊界條件,僅以兩個(gè)子系統(tǒng)的內(nèi)嵌因素作為傳遞協(xié)調(diào)發(fā)展邏輯的中間變量和常量。
1.2.2 SD模型變量及方程
基于本文2.1節(jié)的因果邏輯,設(shè)定城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力系統(tǒng)的SD模型描述變量,包括狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量及常量等4種類型。各個(gè)變量的數(shù)學(xué)方程關(guān)系,可通過線性回歸、熵值加權(quán)、調(diào)用選擇函數(shù)、調(diào)用表函數(shù)、輸入初始值、給定常量等方法來加以確定。
1.2.3 SD流圖模型的實(shí)現(xiàn)
基于SD模型的假設(shè)條件,利用Vensim PLE軟件將城市軌道交通子系統(tǒng)與金融業(yè)子系統(tǒng)的相關(guān)變量方程式完整疊合,梳理得到揭示系統(tǒng)協(xié)調(diào)機(jī)制的SD流圖模型,見圖1 。將相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)代入SD流圖模型后,即可對(duì)其協(xié)調(diào)發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行模擬仿真和預(yù)測(cè)。
圖1 城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力系統(tǒng)的SD流圖模型
西安是國(guó)家中心城市和推進(jìn)“一帶一路”國(guó)際合作的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)城市。截至2018年底,該市開通運(yùn)營(yíng)城市軌道交通線路4條,運(yùn)營(yíng)里程共計(jì)126 km,其單位里程運(yùn)營(yíng)強(qiáng)度現(xiàn)位居全國(guó)前列。由于產(chǎn)業(yè)布局行為在時(shí)間上通常滯后于城市軌道交通投運(yùn)行為,同時(shí)受部分統(tǒng)計(jì)信息披露的滯后性影響,故本文將SD模型的仿真檢驗(yàn)時(shí)間段設(shè)為2012—2017年,仿真迭代步長(zhǎng)設(shè)為1年。
SD模型使用的市域宏觀數(shù)據(jù)通過直接查閱統(tǒng)計(jì)資料獲取。其中,城市軌道交通數(shù)據(jù)來源于2013—2018年度《中國(guó)城市軌道交通年度統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告》;金融業(yè)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)來源于2013—2018年度《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《西安統(tǒng)計(jì)年鑒》。SD模型使用的站域微觀數(shù)據(jù)通過“面積類比法”對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)加以換算得到。具體處理方法為:以站點(diǎn)周圍半徑為500 m的圓形面域確定單個(gè)站域面積,再利用當(dāng)年全部城市軌道交通站點(diǎn)的站域面積與城市建成區(qū)面積之比乘以全市建成區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到。此外,文獻(xiàn)[9]表明,西安市目前的人口和產(chǎn)業(yè)空間分布是典型的向心型結(jié)構(gòu),因此,在計(jì)算全部站域面積時(shí)應(yīng)對(duì)不同城市環(huán)路內(nèi)的站域面積加以系數(shù)調(diào)節(jié)。
如圖1所涉及的某些原始變量無法從統(tǒng)計(jì)資料中直接獲得,轉(zhuǎn)而通過尋求替代變量加以解決。
2.2.1 直觀性測(cè)試檢驗(yàn)
使用Vensim PLE軟件,將2012—2017年西安市的實(shí)證數(shù)據(jù)代入SD模型,對(duì)其進(jìn)行反復(fù)仿真訓(xùn)練。測(cè)試結(jié)果見圖 2 。
圖2 SD模型的直觀性檢驗(yàn)結(jié)果
由圖2可知:
1) 在仿真周期內(nèi),西安市軌道交通子系統(tǒng)與金融業(yè)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡趨同,總體符合SD模型所設(shè)置的協(xié)調(diào)發(fā)展運(yùn)動(dòng)模式預(yù)期。
2) 在城市軌道交通子系統(tǒng)內(nèi),由于城市軌道交通建設(shè)需要大量初始資金,故城市軌道交通支出數(shù)額遠(yuǎn)大于其收入數(shù)額;城市軌道交通收入增長(zhǎng)迅猛且并非完全連續(xù)變化,這與2012—2017年間西安市軌道交通出行方式得到快速培育和發(fā)展的現(xiàn)實(shí)相符,階段式突變則是因?yàn)檫@ 6年間城市軌道交通里程總基數(shù)較小,在此期間新的線路開通投運(yùn)后會(huì)對(duì)子系統(tǒng)的總收入產(chǎn)生較大影響。
3) 在金融業(yè)子系統(tǒng)內(nèi),2012—2017年間存款和貸款總量均呈平穩(wěn)增長(zhǎng),且存款規(guī)模始終大于貸款規(guī)模,這與西安市近年來相對(duì)穩(wěn)健的金融市場(chǎng)格局是一致的。
綜上所述,城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力系統(tǒng)的SD模型可通過直觀性檢驗(yàn)。
2.2.2 有效性測(cè)試檢驗(yàn)
利用Vensim PLE 軟件對(duì)西安市城市軌道交通與金融業(yè)的發(fā)展進(jìn)行仿真分析,得到研究時(shí)段內(nèi)歷年年末軌道交通支出、軌道交通收入、金融存款總量及金融貸款總量等指標(biāo)的模擬值。將上述指標(biāo)的模擬值與真實(shí)值進(jìn)行對(duì)比分析得知,其計(jì)算誤差均在±10%以內(nèi)。故SD模型亦可通過有效性測(cè)試檢驗(yàn)。
直觀性檢驗(yàn)和有效性檢驗(yàn)均表明:SD模型適用于西安市城市軌道交通與金融業(yè)發(fā)展的實(shí)證研究,而在仿真周期內(nèi)該市的軌道交通子系統(tǒng)與金融業(yè)子系統(tǒng)則體現(xiàn)了一定的協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力演進(jìn)。未來將進(jìn)一步探究這兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展前景。
2.3.1 預(yù)測(cè)基本設(shè)置
以國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批復(fù)的《西安市城市軌道交通第三期建設(shè)規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)為“第三期規(guī)劃”)為基本依據(jù)對(duì)西安市城市軌道交通與金融業(yè)發(fā)展開展預(yù)測(cè)。第三期規(guī)劃主要控制指標(biāo)如下:規(guī)劃年限為2018—2024年,新增線路里程為280.86 km(含高架線 42.5 km),預(yù)測(cè)總客運(yùn)量為606.5萬人次/d。綜合考慮城市軌道交通平均出行距離[10],以及中長(zhǎng)期發(fā)展背景下前后兩個(gè)建設(shè)周期的時(shí)序重合等因素,推定出:截止2024年,城市軌道交通支出的控制指標(biāo)約為555億元,城市軌道交通收入的控制指標(biāo)約為190億元。
在預(yù)測(cè)期(2018—2024年)內(nèi),隨著西安市軌道交通系統(tǒng)逐步形成,選擇城市軌道交通出行行為愈加成為市民的日常習(xí)慣,因此軌道交通收入的單位里程費(fèi)率將會(huì)有所增長(zhǎng)。與此同時(shí),受地表高架線路增多、設(shè)備利用率提高及運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)增長(zhǎng)等多種有利因素的影響,預(yù)測(cè)期內(nèi)軌道交通支出的單位里程費(fèi)率則略有降低。上述增減變化在SD模型關(guān)于收支調(diào)節(jié)系數(shù)的函數(shù)中會(huì)做出適應(yīng)性的修正。
2.3.2 預(yù)測(cè)結(jié)果及分析
以2017年年末數(shù)據(jù)作為初始值,同時(shí)考慮收入和支出費(fèi)率等因素的調(diào)節(jié),應(yīng)用經(jīng)過仿真周期訓(xùn)練的SD模型進(jìn)行預(yù)測(cè),可得到如圖3所示的結(jié)果。
圖3 SD模型的預(yù)測(cè)曲線
由圖3可知:
1) 預(yù)測(cè)周期延續(xù)了仿真周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,即西安市軌道交通子系統(tǒng)與金融業(yè)子系統(tǒng)在第三期規(guī)劃時(shí)段內(nèi)保持了協(xié)調(diào)發(fā)展的運(yùn)動(dòng)模式。SD模型得出的預(yù)測(cè)結(jié)果與第三期規(guī)劃和《西安市“十三五”金融業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出目標(biāo)的誤差均控制在±8%以內(nèi),由此可見,整體預(yù)測(cè)精度較好。
2) SD模型預(yù)測(cè)顯示,2024年西安市軌道交通收支相抵后虧損逾360億元。低票價(jià)是公益性交通基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)屬性,故收支虧損是當(dāng)前發(fā)展軌道交通建設(shè)項(xiàng)目不可回避的現(xiàn)實(shí)[11]。當(dāng)前,包括西安市在內(nèi)的國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市的軌道交通建設(shè)投資還主要由地方政府舉債籌措,此種投資行為如果連續(xù)過度虧損,則會(huì)使政府負(fù)債率接近乃至超過警戒限度,危及公共財(cái)政安全。鑒于此,尚須科學(xué)謀劃西安市軌道交通建設(shè)的債務(wù)風(fēng)險(xiǎn)防控舉措。比如,制定金融機(jī)構(gòu)服務(wù)城市軌道交通的專項(xiàng)信貸指引和產(chǎn)品、適當(dāng)緩(縮)建部分近期建設(shè)線路等。
1) 城市軌道交通與金融業(yè)之間存在協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力邏輯。綜合對(duì)西安市全市范圍宏觀尺度及站域范圍微觀尺度的理論梳理,可知城市軌道交通建成運(yùn)營(yíng)促進(jìn)金融業(yè)效益增長(zhǎng)與金融業(yè)服務(wù)供給增強(qiáng)促進(jìn)軌道交通收益增加總是相生相伴,兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的因果邏輯清晰、可以構(gòu)成對(duì)應(yīng)的動(dòng)力系統(tǒng)。
2) SD模型適用于城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的動(dòng)力系統(tǒng)量化建模。運(yùn)用Vensim PLE軟件對(duì)該動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行梳理與疊合,經(jīng)變量與方程的一系列處理后生成了能準(zhǔn)確體現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制的SD模型,實(shí)現(xiàn)了城市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的定量識(shí)別。
3) 西安市軌道交通與金融業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的未來預(yù)期雖明朗,但也面臨風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。仿真周期(2012—2017年)和預(yù)測(cè)周期(2018—2024年)內(nèi)的SD模型運(yùn)行結(jié)果均表明,西安市軌道交通與金融業(yè)間存在協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)軌跡特征。但為修建城市軌道交通而形成的過高地方政府債務(wù)可能會(huì)成為危及兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),因此,需對(duì)其加以政策干預(yù)并及時(shí)化解。