港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評價

陳前偉, 劉桂云*, 宋夏梁, 付 萌, 何 佩

港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評價

陳前偉1, 劉桂云1*, 宋夏梁1, 付 萌1, 何 佩2

（1.寧波大學 海運學院, 浙江 寧波 315832; 2.浙江交通職業(yè)技術(shù)學院, 浙江 杭州 311112）

港產(chǎn)城協(xié)調(diào)發(fā)展對于提升港口競爭力和城市經(jīng)濟發(fā)展水平具有重要意義. 基于耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機理, 構(gòu)建了港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)耦合發(fā)展評價指標體系, 采用熵值法賦予指標權(quán)重, 運用綜合評價模型與耦合協(xié)調(diào)評價模型研究了港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟三者之間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平. 以寧波市為例進行了數(shù)據(jù)分析, 結(jié)果表明, 2011—2019年寧波市這三方面的綜合發(fā)展水平均呈現(xiàn)上升趨勢, 系統(tǒng)間兩兩耦合度與三者綜合耦合度均保持高水平, 三者綜合耦合協(xié)調(diào)等級逐年提升, 趨于更加優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài).

港口; 航運服務(wù)業(yè); 城市經(jīng)濟; 耦合協(xié)調(diào)度

“以港興城, 以港促業(yè), 以城促港”是全球港口城市經(jīng)濟發(fā)展的成功經(jīng)驗. 港口是發(fā)展航運服務(wù)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支點, 是驅(qū)動城市經(jīng)濟增長的引擎, 航運服務(wù)業(yè)則是實現(xiàn)港口和城市經(jīng)濟互動的紐帶, 三者發(fā)展相輔相成. 國內(nèi)外學者一直關(guān)注港產(chǎn)城融合協(xié)調(diào)發(fā)展研究, 從早期提出港口界面演化理論[1], 逐漸轉(zhuǎn)向定量分析港口與城市經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系[2-3], 應(yīng)用系統(tǒng)動力學[4]、QAP分析[5]、灰色關(guān)聯(lián)模型[6]與協(xié)調(diào)發(fā)展度模型[7]等方法分析港城互動關(guān)系. 基于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)視角的港城協(xié)調(diào)相關(guān)研究成果較多, 主要集中在臨港產(chǎn)業(yè)集群[8]和港口與腹地經(jīng)濟[9]等問題, 而結(jié)合航運服務(wù)業(yè)的港城協(xié)調(diào)發(fā)展研究較少, 學者們主要針對港口航運網(wǎng)絡(luò)[10]與區(qū)域航運服務(wù)業(yè)[11]展開研究. 此外, 港產(chǎn)城協(xié)調(diào)研究中對港城聯(lián)動展開評價較多, 港產(chǎn)城多方之間的動態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展評價較少, 對港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟三者之間采用耦合協(xié)調(diào)度模型[12]進行數(shù)據(jù)分析的研究成果更少. 然而, 航運服務(wù)業(yè)是港口城市服務(wù)經(jīng)濟的主要業(yè)態(tài)之一, 是港城協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵載體. 研究港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展機理, 對提升港口競爭力與助推城市經(jīng)濟增長具有重要意義.

1 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機理和研究方法

1.1 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機理

系統(tǒng)耦合是指多個系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間的交互作用現(xiàn)象[13], 耦合度反映的是多系統(tǒng)間的相互關(guān)聯(lián)大小及強弱. 協(xié)調(diào)是指多個系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間和諧共處、良性循環(huán)的互動關(guān)系. 協(xié)調(diào)發(fā)展是促使系統(tǒng)從無序走向有序, 從低級有序到高級有序乃至更和諧融洽狀態(tài)的演化過程, 協(xié)調(diào)度便是其發(fā)展過程中系統(tǒng)或要素間融合、有序的度量.

港口是海陸運輸?shù)闹修D(zhuǎn)節(jié)點, 圍繞港口生產(chǎn)活動, 催生相關(guān)產(chǎn)業(yè)集聚與升級, 帶動城市經(jīng)濟發(fā)展是港產(chǎn)城協(xié)調(diào)發(fā)展的重要內(nèi)涵. 而航運服務(wù)業(yè)涵蓋的相關(guān)產(chǎn)業(yè)較繁雜, 本文研究的航運服務(wù)業(yè)主要指的是航運輔助服務(wù)業(yè), 包括船貨代理、口岸運輸、供應(yīng)與維修、航運金融、海事法律、航運咨詢以及航運人才與教育等服務(wù). 航運服務(wù)業(yè)、港口和城市經(jīng)濟自發(fā)展共生以來便存在著明顯的互動關(guān)系. 港口開展以集裝箱為代表的海上貿(mào)易運輸, 催生并需要航運服務(wù)的支持, 驅(qū)動了城市經(jīng)濟發(fā)展, 而城市經(jīng)濟穩(wěn)步增長為港口與航運服務(wù)業(yè)營造了良好的外部環(huán)境與發(fā)展基礎(chǔ), 航運服務(wù)能力的提升意味著港口航運功能更加突出, 這對港口競爭力與城市經(jīng)濟發(fā)展水平的提升至關(guān)重要. 三者之間交互關(guān)聯(lián)深刻, 呈現(xiàn)明顯的耦合特征, 基于此, 可以將港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟視為相互作用, 極具耦合特性的復(fù)合系統(tǒng), 如圖1所示.

圖1 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機理

在復(fù)合系統(tǒng)中, 港口憑借其地理區(qū)位優(yōu)勢開展貿(mào)易運輸, 為航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟發(fā)揮運輸功能, 驅(qū)動二者經(jīng)濟發(fā)展; 航運服務(wù)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)支撐, 依托港口形成產(chǎn)業(yè)集聚, 帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 同時提升居民就業(yè)率, 反饋于港口與城市經(jīng)濟; 城市是載體, 為港口發(fā)展提供土地、資金等生產(chǎn)要素, 為航運服務(wù)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施等物質(zhì)保障以及政策扶持. 當三者處于良性循環(huán)、協(xié)同發(fā)展時, 將推動復(fù)合系統(tǒng)走向更加和諧的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系.

1.2 研究方法

1.2.1綜合評價模型

引入綜合評價模型, 用以測算港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟各系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平. 定義U為第個系統(tǒng)的綜合評價函數(shù), 計算公式為

式中:w為指標的權(quán)重;y是指標在年的標準化值. 采用上述加權(quán)求和公式可得各系統(tǒng)綜合評價函數(shù)值:

式中:1、2、3分別為港口、航運服務(wù)業(yè)、城市經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平;、、為各系統(tǒng)內(nèi)部待評價指標的個數(shù);a、b、c為各指標在對應(yīng)系統(tǒng)的指標權(quán)重;y、y、y為各指標的標準化值.1、2、3的值越高, 表明其對應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展水平越高.

1.2.2耦合協(xié)調(diào)度評價模型

采用耦合協(xié)調(diào)度評價模型分析港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟綜合發(fā)展水平以及復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度. 基于耦合理論, 借鑒物理學中容量耦合系數(shù)模型, 建立多個系統(tǒng)相互作用的耦合度模型[14]:

式中:C為綜合耦合度值;為系統(tǒng)個數(shù).

鑒于耦合度取值范圍, 推廣出本研究的港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)的耦合度模型為

式中,為三大系統(tǒng)的綜合耦合度. 三個系統(tǒng)之間兩兩耦合度計算公式為

耦合度模型一定程度上能夠反映復(fù)合系統(tǒng)中各系統(tǒng)間的同步屬性. 但僅憑耦合度判別協(xié)調(diào)發(fā)展程度, 會出現(xiàn)諸如1、2數(shù)值較低時卻同樣可以獲得較高耦合值的失實情形. 因此, 結(jié)合耦合度與協(xié)調(diào)度, 建立了港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度模型, 定義耦合協(xié)調(diào)函數(shù), 其表達式為

式中:為復(fù)合系統(tǒng)綜合耦合度,的取值范圍為[0, 1], 其值越接近1, 表明系統(tǒng)之間相互作用越強, 互動關(guān)系越明顯;為復(fù)合系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)度,的取值范圍為(0, 1), 其值越大, 表明系統(tǒng)之間相互促進情況越好, 復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度越好, 其有序程度和整體均衡發(fā)展越好;為綜合協(xié)調(diào)指數(shù), 反映三者整體發(fā)展水平對協(xié)調(diào)度的貢獻;、、為權(quán)重參數(shù), 實際計算中以各子系統(tǒng)發(fā)展水平的權(quán)重確定.

為更直觀反映港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟三者之間的耦合水平及三者協(xié)調(diào)發(fā)展狀況, 參考已有研究及相關(guān)文獻[15-16], 對復(fù)合系統(tǒng)耦合度與協(xié)調(diào)度進行等級劃分, 包括從“低水平耦合”到“耦合度最大”5個耦合度等級以及從“極度失調(diào)”到“優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)”10種協(xié)調(diào)發(fā)展類型, 具體劃分標準見表1.

表1 耦合度及協(xié)調(diào)度等級劃分標準

2 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標體系

2.1 評價指標的選取

基于港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展機理, 本文綜合運用專家調(diào)查法與綜合分析法, 以貨物、船舶及船員等對象為服務(wù)主體, 分析港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟在服務(wù)鏈形成過程中承擔的服務(wù)類別, 從中選擇既與各系統(tǒng)發(fā)展緊密相關(guān)又與研究目的高度相符的發(fā)展評價指標. 在遵循系統(tǒng)性與全面性原則、科學性與可代表性原則、數(shù)據(jù)可得性與可操作性原則及動態(tài)性指標選取原則的基礎(chǔ)上, 共篩選出31項指標, 構(gòu)建了港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)評價指標體系. 在該指標體系中, 港口系統(tǒng)涵蓋萬噸級泊位數(shù)等10項指標, 航運服務(wù)業(yè)系統(tǒng)包括航運企業(yè)數(shù)、單證合規(guī)時間等11項指標, 城市經(jīng)濟系統(tǒng)包含地區(qū)生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)增加值等10項指標, 見表2, 其中單證合規(guī)時間為負向指標, 其余均為正向指標.

表2 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)評價指標體系

2.2 指標預(yù)處理與權(quán)重計算

設(shè)有項待評價指標, 選取個年份數(shù)據(jù)進行評價. 則初始數(shù)據(jù)矩陣:

為消除指標量綱差異對評價結(jié)果的影響, 對各指標進行標準化處理, 其中航運服務(wù)業(yè)系統(tǒng)指標可劃分為正向與負向指標, 標準化處理公式為

本文采用熵值法賦予指標權(quán)重. 熵值法是一種根據(jù)各項指標觀測值所提供的信息量大小來確定指標權(quán)重系數(shù)的方法[17], 賦權(quán)步驟如下:

若第項指標的差異性系數(shù)值越大, 其權(quán)重也越大, 越應(yīng)重視該項指標的作用.

(4)確定指標權(quán)重.

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 數(shù)據(jù)來源

本文以寧波市為例進行評價模型數(shù)據(jù)分析. 研究時段為2011—2019年, 港口(寧波舟山港寧波港域)數(shù)據(jù)從《寧波統(tǒng)計年鑒》獲得, 航運服務(wù)業(yè)數(shù)據(jù)主要來自《寧波口岸年鑒》等, 城市經(jīng)濟數(shù)據(jù)源于《寧波國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》等.

3.2 數(shù)據(jù)計算

利用式(7)～(12)可得出各指標的熵值法權(quán)重, 加權(quán)計算得港口系統(tǒng)權(quán)重為0.3347, 航運服務(wù)業(yè)系統(tǒng)權(quán)重為0.3111, 城市經(jīng)濟系統(tǒng)權(quán)重為0.3542. 從而計算各指標在其對應(yīng)系統(tǒng)的權(quán)重, 見表2. 從表2可以看出, 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟三個系統(tǒng)各指標權(quán)重分配較為均衡, 未出現(xiàn)特大權(quán)重指標, 表明所選指標對其系統(tǒng)的重要性差異不大.

3.3 評價結(jié)果

利用式(1)、(2), 可計算出2011—2019年寧波市港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟各自的綜合評價函數(shù)值, 作為各系統(tǒng)綜合發(fā)展水平. 由式(6)可以得出三者綜合協(xié)調(diào)指數(shù), 運用式(4)與(5)可以算出三個系統(tǒng)的綜合耦合度與綜合協(xié)調(diào)度, 計算結(jié)果見表3與圖2. 同理可得系統(tǒng)兩兩耦合度值.

圖2 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟系統(tǒng)綜合發(fā)展水平

3.3.1綜合評價指數(shù)的時序演變

從表3和圖2可以看出, 2011—2019年寧波市港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟系統(tǒng)綜合評價指數(shù)值總體上均呈上升趨勢, 表明寧波市三者綜合發(fā)展水平提升顯著, 其中提升最大的是城市經(jīng)濟, 其次為航運服務(wù)業(yè). 2011—2019年寧波市港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)指數(shù)逐年提高, 2019年達到0.8592, 是2011年的6.7倍, 表明寧波市三者聯(lián)系日益緊密, 整體性發(fā)展不斷增強.

表3 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟系統(tǒng)綜合評價指數(shù)及耦合協(xié)調(diào)度

具體來看, 港口系統(tǒng)從2011年的0.1658到2019年的0.7315, 除2016年外呈現(xiàn)逐年增長態(tài)勢, 在三者中提升幅度最小. 2016年出現(xiàn)了一個低值, 從2015年的0.4481減至0.4469, 出現(xiàn)低值的主要原因是寧波市港口部分經(jīng)濟指標相對2015年呈現(xiàn)下行趨勢, 表現(xiàn)為以煤炭、鐵礦與石油等為代表的貨物吞吐量的下降. 2017年后, 港口系統(tǒng)保持穩(wěn)步上升發(fā)展, 表明貨物吞吐量與集裝箱吞吐量等經(jīng)濟指標一定程度上能反映港口的綜合發(fā)展狀況. 另外, 航運服務(wù)業(yè)系統(tǒng)綜合發(fā)展水平除2018年略有下降, 整體呈現(xiàn)上升的變化趨勢, 從2011年的0.1547增至2019年的0.9009, 提升水平僅次于城市經(jīng)濟系統(tǒng), 2018年出現(xiàn)低值與航運交易和船舶交易等指標略降有關(guān). 究其原因, 寧波市航運服務(wù)業(yè)目前仍然以航運交易、船舶交易、船舶代理與船舶燃供等傳統(tǒng)中低端服務(wù)業(yè)為主, 該類產(chǎn)業(yè)具有一定脆弱性, 其發(fā)展水平在一定程度上依市場行情的好壞呈現(xiàn)同步變化. 總體上, 寧波市航運服務(wù)業(yè)自2011年來發(fā)展迅速, 產(chǎn)業(yè)門類完備, 產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成和發(fā)展, 但高端航運服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)模有待提升.

3.3.2耦合協(xié)調(diào)度的時序演變

在兩兩耦合當中(圖3), 港口與航運服務(wù)業(yè)系統(tǒng)之間的耦合度均值最大, 為0.9972, 其次為港口與城市經(jīng)濟系統(tǒng), 為0.9795, 表明寧波市港口與航運服務(wù)業(yè)發(fā)展關(guān)系日益緊密, 與城市經(jīng)濟發(fā)展保持良性互動關(guān)系. 2011—2019年, 復(fù)合系統(tǒng)的綜合耦合度(圖4)均保持在0.90以上, 處于高水平耦合階段. 其中, 2011年綜合耦合度最低, 為0.9325, 2014—2019年耦合度值趨于穩(wěn)定. 復(fù)合系統(tǒng)綜合耦合度在9年間的數(shù)值變化率較小, 且并非逐年提高或下降, 而是保持極小波動, 表明港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟之間保持緊密耦合的同時, 在不同時期耦合強度存在差別.

圖3 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟系統(tǒng)兩兩耦合度水平

圖4 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)綜合耦合協(xié)調(diào)度

協(xié)調(diào)度能更好地反映三個系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)揮發(fā)展水平. 如圖4所示, 2011—2019年, 寧波市港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)度呈逐年上升趨勢, 2019年達到0.9242, 是2011年的2.6倍多; 綜合協(xié)調(diào)度均值為0.6430, 處于初級協(xié)調(diào)發(fā)展階段. 9年間, 港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟的綜合耦合協(xié)調(diào)等級依次經(jīng)歷輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強協(xié)調(diào)、初級協(xié)調(diào)(2014—2016)、中級協(xié)調(diào)、良好協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)7種類型. 2011—2013年與2017—2019年為協(xié)調(diào)度較快增長階段, 2014—2016年為失調(diào)轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)的過渡階段, 增長較為緩慢. 另外, 從近年趨勢可知, 寧波市港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)趨于更加優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)的狀態(tài).

4 結(jié)論

港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟之間的協(xié)調(diào)發(fā)展是港城經(jīng)濟聯(lián)動的重要內(nèi)容. 綜合運用熵值權(quán)重法、綜合評價模型與耦合協(xié)調(diào)度模型, 能夠科學地對三者之間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平進行量化評價. 根據(jù)案例數(shù)據(jù)分析結(jié)果, 寧波市港口、航運服務(wù)業(yè)與城市經(jīng)濟綜合發(fā)展水平提升明顯, 2011—2019年各系統(tǒng)綜合評價函數(shù)值呈上升趨勢; 兩兩耦合度與綜合耦合度均在0.90以上, 處于高水平耦合階段; 三個系統(tǒng)的綜合耦合協(xié)調(diào)度趨于更加優(yōu)質(zhì)的協(xié)調(diào)水平. 分析結(jié)果與寧波市實際情況基本相符, 進一步說明本文評價方法的適用性和有效性.

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Evaluation on the coupling coordination development among port, shipping service industry and urban economy

CHEN Qianwei1, LIU Guiyun1*, Song Xialiang1, FU Meng1, HE Pei2

( 1.Faculty of Maritime and Transportation, Ningbo University, Ningbo 315832, China;2.Zhejiang Institute of Communications, Hangzhou 311112, China )

The coordinated development of ports-industries-cities is of great significance for enhancing the competitiveness of ports and the level of urban economic development for port cities. In order to evaluate the level of coupling and coordinated development among port, shipping service industry and urban economy, a composite criteria system is established based on coupling and coordinated development mechanism, and the entropy method is used to assign the weight of each criterion. The comprehensive evaluation model is introduced to study the development level of each subsystem. Finally, Ningbo is taken as a study case, with the results showing that comprehensive evaluation functional values of port, shipping service industry and urban economy in Ningbo generally present a growing trend during 2011 to 2019. Besides, the comprehensive coupling degree as well as the coupling degree of the two systems have been at a high-level coupling state, and the coupling coordination level of the composite system increases gradually and approaches a better developing state.

port; shipping service industry; urban economy; coupling coordination degree

F552

A

1001-5132（2022）02-0051-06

2021?07?06.

寧波大學學報（理工版）網(wǎng)址: http://journallg.nbu.edu.cn/

浙江省基礎(chǔ)公益研究計劃（LGF19G030003）.

陳前偉（1995－）, 男, 湖北黃石人, 在讀碩士研究生, 主要研究方向: 港口物流管理. E-mail: 863101567@qq.com

劉桂云（1972－）, 女, 遼寧鞍山人, 教授, 主要研究方向: 港口物流管理. E-mail: liuguiyun@nbu.edn.cn

（責任編輯 韓 超）