基于灰熵法的西南地區(qū)公路貨運量影響因素研究

浦學(xué)明

摘?要：目前各地公路運輸系統(tǒng)發(fā)展具有明顯的差異，而西藏與云南作為邊境地區(qū)，重慶市、貴州省和四川省作為連接西藏和云南的內(nèi)陸地區(qū)，具有重要作用，因此，分析西南五個省市區(qū)的公路貨運量影響因素顯得尤為重要。文章將灰色關(guān)聯(lián)度和熵權(quán)法結(jié)合起來，探究西南地區(qū)不同省市區(qū)公路貨運影響因素的差異性。通過熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)分析法對公路貨運量產(chǎn)生影響的因素進行整體分析，按照其對公路貨運量的影響程度大小進行有效排序，掌握西南地區(qū)公路運輸發(fā)展特征，為政府部門制定相關(guān)政策提供有效參考。

關(guān)鍵詞：西南地區(qū)；公路貨運量；灰熵法

中圖分類號：U4-9文獻標識碼：A?文章編號：1005-6432（2023）16-0180-04

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2023.16.180

1?引言

在我國的七大地理劃分中，西南地區(qū)包括四川省、重慶市、貴州省、云南省和西藏自治區(qū)五個省市區(qū)［1］。西南地區(qū)具有獨特的地理區(qū)位特征，隨著公路交通樞紐和物流貨運設(shè)施的加快建設(shè)，西南地區(qū)的物流業(yè)正在全方位地發(fā)展，公路貨運水平不斷提升。根據(jù)相關(guān)研究，中國公路貨運量平均占比76%，在眾多運輸方式中，公路運輸占據(jù)著至關(guān)重要的地位［2］。公路貨運量是反映貨物運輸需求的一個非常重要的指標，因此為了合理規(guī)劃西南地區(qū)公路運輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使得公路貨物運輸供給需求保持平衡，需要對影響西南地區(qū)的公路貨運因素進行分析研究。

目前國內(nèi)外學(xué)者對貨運量的研究主要集中在預(yù)測模型［3-7］以及影響因素［8-10］的研究。公路貨運量受到多種因素影響，其中：劉昱崗、周本鈺［3］運用灰色關(guān)聯(lián)分析影響因素與公路貨運量和貨運周轉(zhuǎn)量的關(guān)聯(lián)度，進而進行預(yù)測；崔淑華等［4］利用主成分分析的方法研究了公路貨運影響因素，提取了影響貨運量的10個因素，為宏觀調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)；張永杰［6］運用灰色系統(tǒng)模型和殘差修正能克服原始數(shù)據(jù)離散型的優(yōu)點，更加準確地對山東省道路貨運量與貨運周轉(zhuǎn)量進行預(yù)測；趙懷鑫等［8］運用灰熵法分別分析了經(jīng)濟宏觀因素與公路貨運量、經(jīng)濟宏觀因素和貨物周轉(zhuǎn)量之間的影響關(guān)系。

基于以上研究，西南地區(qū)五個省市區(qū)貨運量的影響因素以及各因素的影響程度不同，并且關(guān)于西南五個省市區(qū)的貨運量的影響因素關(guān)聯(lián)性分析并不是很多，因此文章將灰色關(guān)聯(lián)法與熵權(quán)法結(jié)合起來對西南地區(qū)公路貨運量與各影響因素之間的關(guān)聯(lián)性進行研究，準確把握影響西南地區(qū)公路貨運量的影響因素的影響程度，為政府制定發(fā)展機制提供科學(xué)依據(jù)。

2?貨運量的影響因素研究

關(guān)于公路貨運量的影響因素指標體系的建立，遵守系統(tǒng)學(xué)、動態(tài)性、科學(xué)性和綜合性原則。文章在諸多學(xué)者［2，3，6，8-11］研究的基礎(chǔ)上，將影響因素分為宏觀經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口環(huán)境、市場供需4個一級影響因素指標，14個二級影響因素指標，見表1。

3?研究方法

在進行灰色關(guān)聯(lián)分析的時候，傳統(tǒng)的層次分析法和專家調(diào)查法等賦權(quán)方法具有一定的主觀性。熵權(quán)法是客觀賦權(quán)法的一種，根據(jù)數(shù)據(jù)所反映信息的大小賦予權(quán)重，克服了多指標評價中權(quán)重確定的主觀性。因此文章將灰色關(guān)聯(lián)法與熵權(quán)法結(jié)合起來分析西南地區(qū)貨運量的影響因素。

3.1?灰色關(guān)聯(lián)度分析

灰色關(guān)聯(lián)理論是鄧聚龍教授在1984年提出［14］，灰色關(guān)聯(lián)度用于表述事物多個因素之間的不確定性關(guān)系，通過灰色關(guān)聯(lián)度可量化分析出事物之間相似程度的大小。

灰色關(guān)聯(lián)度具體計算步驟：①特征數(shù)列、因素數(shù)列的確定，特征數(shù)列為公路貨運量，因素數(shù)列為影響各因素數(shù)據(jù)；②無量綱化處理，因為測量單位不同，因此采用均值化方法進行消除量綱處理；③計算關(guān)聯(lián)系數(shù)ξij。

ξij=

mini［minj（Zj－Xij）］+ρmaxi［maxj（Zj－Xij）］Zj－Xij+ρmaxi［maxj（Zj－Xij）］（1）

式中，ρ為分辨系數(shù)，ρ∈（0，1），通常ρ=?0.5。

3.2?熵權(quán)法

熵權(quán)法主要是通過信息熵理論計算各指標的熵值，根據(jù)信息熵確定指標差異性的大小，進而得到指標權(quán)重的一種客觀賦權(quán)法。

熵權(quán)法具體計算步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)標準化：對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，將不同量綱的指標同量綱化，正向指標計算公式為：

Yij=Xij－minj（Xij）maxj（Xij）－minj（Xij）（2）

（2）計算因素指標比重Pij：第i個因素指標在第j個時間節(jié)點中占的比重可表示為：

Pij=Yij∑ni=1Yij（3）

（3）計算第j個時間節(jié)點的信息熵Ej：第j個時間節(jié)點的信息熵可表示為：

Ej=－k∑ni=1Pijln（Pij）（4）

其中k=1ln（n）＞0，0≤Ej≤1

（4）計算第j個時間節(jié)點的指標差異系數(shù)gi：

gi=1－Ej（5）

（5）確定權(quán)重：由式（4）、式（5）可計算其權(quán)重Wj：

Wj=gjk－∑kj=1Ej（6）

3.3?熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度計算

確定熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度，依次求出不同影響因素與公路貨運量之間的關(guān)聯(lián)度β′i。

β′i=∑kjξijWj（7）

4?計算結(jié)果分析

4.1?數(shù)據(jù)來源

以西南五個省市區(qū)為研究區(qū)域，公路貨運量、貨物周轉(zhuǎn)量以及各影響因素數(shù)據(jù)來源于2009—2019年《中國統(tǒng)計年鑒》以及西南地區(qū)各省市統(tǒng)計年鑒。

4.2?云南省公路貨運量與貨物周轉(zhuǎn)量影響因素關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度算法，分析云南省公路貨運量與其影響因素、公路貨物周轉(zhuǎn)量與其影響因素的聯(lián)系，結(jié)果如圖1所示。

圖1?云南省公路貨運量與貨物周轉(zhuǎn)量關(guān)聯(lián)度對比

如圖1所示，云南省財政收入與公路貨運量的關(guān)聯(lián)度最大，為0.9553；排第二的是第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，為0.9514；排第三的是進出口總額，為0.9485，云南省作為輻射東南亞的邊境地區(qū)，進出口貿(mào)易相比其他地區(qū)占比高，這也成為影響云南省貨運量的重要因素。與公路貨運量關(guān)聯(lián)度排名前五的因素中宏觀經(jīng)濟因素占4個，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素占1個?？梢姡颇鲜『暧^經(jīng)濟對貨運量的影響比較大，云南省作為邊境地區(qū)，經(jīng)濟在不斷發(fā)展，會帶來貨運量的增加，因此交通部門需要制定合理決策。

對云南省公路貨物周轉(zhuǎn)量與影響因素之間的排序：關(guān)聯(lián)度排前三的是第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、地區(qū)生產(chǎn)總值和工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)總值，其中第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與貨物周轉(zhuǎn)量關(guān)聯(lián)度最大。與公路貨物周轉(zhuǎn)量關(guān)聯(lián)度排名前五的因素中宏觀經(jīng)濟因素占4個，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素占1個。可見，云南省貨物周轉(zhuǎn)量的主要影響因素與貨運量相同，均為宏觀經(jīng)濟因素占主要因素。

根據(jù)圖1得，公路貨運量與各影響因素的關(guān)聯(lián)度和公路貨物周轉(zhuǎn)量與各影響因素的關(guān)聯(lián)度具有相似性，這是因為貨運量與貨物周轉(zhuǎn)量之間存在相關(guān)性［8］。

4.3?重慶市公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度分析

重慶市公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度大小的指標排序如圖2所示。可以看出，重慶市貨車擁有量與公路貨運量的關(guān)聯(lián)度最大，為0.7920；其次是公路里程，關(guān)聯(lián)度為0.7729；第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與貨運量的關(guān)聯(lián)度排第三，為0.7543。關(guān)聯(lián)度排名前五的因素中市場供需關(guān)系因素占3個，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素占2個。貨車擁有量和公路里程因素對重慶市的公路貨運量的影響較大，因此交通部門需要重視貨車擁有量和公路里程對公路貨運量的影響，適當提高貨車數(shù)量和公路里程會促進重慶市公路貨運發(fā)展。

圖2?重慶市公路貨運量關(guān)聯(lián)度指標排序

4.4?四川省公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度分析

四川省影響因素關(guān)聯(lián)度指標如圖3所示。與公路貨運量關(guān)聯(lián)度排名前三的為貨車擁有量、公路里程和第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，關(guān)聯(lián)度分別為0.9161、0.7920、0.7759。關(guān)聯(lián)度排名前五的因素分別為：貨車擁有量、公路里程、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值；在關(guān)聯(lián)度排名前五的因素中，市場供需關(guān)系因素占3個，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素占2個。可見，四川省與公路貨運量關(guān)聯(lián)度排名前三的因素與重慶市相同。貨車擁有量和公路里程是影響四川省公路貨運量的主要因素，因此，適當?shù)靥岣哓涇嚁?shù)量和公路里程會促進四川省公路貨運發(fā)展。

圖3?四川省公路貨運量關(guān)聯(lián)度指標排序

4.5?貴州省公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度分析

貴州省影響因素指標見圖4，由圖4可知：貴州省第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與公路貨運量的關(guān)聯(lián)度最大，為0.9695；地區(qū)生產(chǎn)總值次之，為0.9536；第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值排第三，為0.9525。關(guān)聯(lián)度排名前五的因素中宏觀經(jīng)濟因素占2個，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素占2個，市場供需關(guān)系因素占1個。在貴州省的公路貨運量影響因素中，第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、地區(qū)生產(chǎn)總值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與公路貨運量關(guān)聯(lián)度較大，因此貴州省相關(guān)部門在制定相關(guān)政策時，應(yīng)充分考慮這些主要因素。

圖4?貴州省公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度指標排序

4.6?西藏自治區(qū)公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度分析

對西藏自治區(qū)公路貨運量與影響因素之間的排序，見圖5。可以看出：西藏貨車擁有量與公路貨運量的關(guān)聯(lián)度最大，為0.9532，因此適當?shù)卦黾迂涇嚁?shù)量能夠促進西藏自治區(qū)的公路貨運量增長；關(guān)聯(lián)度排第二的是第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，為0.9106，西藏作為世界旅游目的地，第三產(chǎn)業(yè)的比重不斷增加，使得第三產(chǎn)業(yè)對西藏自治區(qū)公路貨運量的關(guān)聯(lián)度不斷提升；排第三的是農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，為0.8977，西藏由于受到地理位置的影響，其經(jīng)濟來源主要以農(nóng)業(yè)為主，主要側(cè)重于傳統(tǒng)的畜牧業(yè)。與公路貨運量關(guān)聯(lián)度排名前五的因素中宏觀經(jīng)濟因素占1個，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素占2個，市場供需因素占2個。

4.7?西南五省市區(qū)關(guān)聯(lián)度差異分析

圖6反映了西南地區(qū)五個省市區(qū)公路貨運量一級指標影響因素的平均關(guān)聯(lián)度，不同區(qū)域影響因素具有明顯的差別。重慶市與公路貨運量關(guān)聯(lián)度較大的是市場供需和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素；四川省的關(guān)聯(lián)度值類型與重慶市相同，但是四川省市場供需因素與公路貨運量的關(guān)聯(lián)度值大于重慶市。貴州省和云南省的公路貨運量一級影響因素較為相似，人口環(huán)境因素均為關(guān)聯(lián)度最低的一級影響因素。云南省較為特殊，宏觀經(jīng)濟因素與公路貨運量的關(guān)聯(lián)度最高，這是因為云南省輻射周邊東南亞地區(qū)，與緬甸、泰國、老撾和越南接壤，與周邊東南亞國家的貿(mào)易促進了云南省的宏觀經(jīng)濟發(fā)展。

5?結(jié)論

（1）西南五省市區(qū)公路貨運發(fā)展影響因素區(qū)別比較明顯：在不同區(qū)域和不同發(fā)展階段，經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、人口和市場供需等因素對貨運發(fā)展所發(fā)揮的作用有所區(qū)別。

（2）從關(guān)聯(lián)度結(jié)果來看，重慶市和四川省公路貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度值類型相似，并且與公路貨運量關(guān)聯(lián)度排名前三的因素均為貨車擁有量、公路里程和第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值。云南省與貴州省的貨運量影響因素關(guān)聯(lián)度值類型相似，均是一級影響因素，人口環(huán)境對公路貨運量的關(guān)聯(lián)度最小。

（3）經(jīng)濟因素反映了一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的高低，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展得越好，貨運量也就越高，貴州省、云南省和西藏自治區(qū)的經(jīng)濟影響因素與貨運發(fā)展呈現(xiàn)正向的線性相關(guān)；四川省和重慶市經(jīng)濟發(fā)展水平相比其他三個地區(qū)較好，宏觀經(jīng)濟與公路貨運量的關(guān)聯(lián)程度相比其他三個省自治區(qū)較低，所以隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，宏觀經(jīng)濟影響因素關(guān)聯(lián)度隨之下降，意味著經(jīng)濟因素對貨運發(fā)展的拉動力下降。

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