道路运输与经济社会发展的长期均衡研究——基于协整方程和协同学理论的检验

袁春旺，杜 莉

一、文献综述

道路运输业与经济社会发展的适应度是双向多维度的，不仅体现为道路运输业对经济社会发展的贡献和支持，而且体现为经济社会发展对道路运输业的贡献和支持，两者互为输入输出系统，而非简单的单向传导。目前，国内外学者对于道路运输业对经济增长一般性关系方面进行了大量的研究，并取得了较多的研究成果。Dodgson研究了道路运输业的外部溢出效应，认为除了直接效益，道路运输业还会产生二次效益，包括将商品送到最终消费者手中而产生的无法测量的媒介效应和道路运输业这一发达经济链条对充分就业的贡献。①J．S．Dodgson，“External Effects and Secondary Benefits in Road Investment Appraisal，”Journal of Transport Economics and Policy，Vol．7，No．2，1973，pp．169-185．刘建强等人采用数据协整关系、Granger因果关系的实证方法，分析交通运输业与国民经济发展之间的关系，并得出货运量与GDP之间具有长期均衡关系的结果，认为交通运输业能有效带动整个国民经济的发展。②刘建强、何景华:《交通运输业与国民经济发展的实证研究》，《交通运输系统工程与信息》2002年第1期。胡鞍钢等人运用空间自回归模型验证道路运输投资与全国各省份的地区生产总值间正外部性的存在。③胡鞍钢、刘生龙:《交通运输、经济增长及溢出效应——基于中国省级数据空间经济计量的结果》，《中国工业经济》2009年第5期。然而，比较而言，对于道路运输业与经济社会发展结构性变量两者关系的研究则相对较少。“四化同步”作为新时期我国经济社会发展的重要战略性方针，“新四化”④“新四化”指新型工业化、信息化、城镇化以及农业现代化。各项指标也是经济社会总量发展的重要推动因素，只有更好地理解道路运输业对经济发展背后的深层次结构性指标的作用机制，才能找准定位，发挥实效，更好地发挥道路运输业作为国民经济重要的基础设施的辅助和支撑性作用，推动经济社会建设健康有效发展。

在复杂多变的经济社会系统中，除确定某一子系统对另一子系统的作用机制外，还应进一步确定各子系统间协同运动的规律性，即子系统间的协调适应度，而这也是协同学理论的主要研究对象。①赫尔曼·哈肯:《协同学 (引论):物理学、化学和生物学中的非平衡相变和自组织》，北京:原子能出版社，1984年。只有子系统间处于协调发展阶段，才能避免“单腿走路”导致的“短板效应”，从而实现各子系统间的协调发展，进而推动系统全面发展。目前，国内外学者已开始利用协同学理论在经济和社会领域进行有益的尝试，李建军等对我国金融业子系统与经济发展进行了协调性研究，②李建军:《金融业与经济发展的协调性研究》，北京:中国金融出版社，2011年。张艳平利用2008—2011年我国各省份的面板数据对区域金融服务业集聚水平和工业集聚协调发展水平进行了检验。③张艳平:《区域金融服务业集聚与工业集聚协调发展水平评估》，《统计与决策》2014年第5期。王占中等人以货运车辆、客运车辆、货运周转量、客运周转量和路网密度作为公路运输评价指标，场站建设投资、公路建设投资、商品零售总额、人均可支配收入、人口规模和国民生产总值作为国民经济评价指标，利用协同学理论对我国2001—2007年间公路运输与国民经济的适应性进行了检验。④王占中、任园园:《基于协同理论的公路运输与国民经济适应性》，《吉林大学学报》(工学版)2011年第7期。在这些研究中，道路运输系统的评价指标只片面强调了道路运输业对经济层面的影响，忽视了其对社会发展、管理效能等方面的贡献，指标体系完备度、覆盖面略有欠缺。基于此，本文通过经济效益、社会效益、管理效益等三个维度构建道路运输业评价指标体系，综合检验道路运输系统与经济社会长期发展的适应度。

二、基于协整方程的长期均衡检验

(一)变量选择

1．经济发展一般性总量指标

地区生产总值 (GDP)是指一个国家或地区所有常住单位在一定时期内按市场价格计算的生产活动的最终成果，是国民经济核算体系中最重要的核心总量指标之一，也是衡量一个国家或地区经济状况和发展水平最直接和普遍的变量指标。

2．经济发展“新四化”结构性指标

(1)工业化指标 (INDUS)。杨杰所构建的工业化评价指标体系中，工业制造业增加值占总商品生产增加值的比重占据较高权重，⑤杨杰、罗志恒、张春元:《新型工业化评价指标体系研究》，《吉林大学社会科学学报》2005年第5期。郭丽娟也认为工业增加值占GDP比重所代表的工业化率是工业化发展指数中重要的衡量指标。⑥郭丽娟:《新型工业化与新型城镇化协调发展评价》，《统计与决策》2013年第11期。综合上述经验，本文选择吉林省工业增加值比重作为衡量指标。

(2)信息化指标 (INFOR)。信息化是指充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。本文借鉴俞立平的经验，选择吉林省邮电业务量作为衡量指标。⑦俞立平:《中国省际信息化与金融发展互动关系研究:基于PVAR模型的估计》，《中南大学学报》2012年第3期。

(3)城镇化指标 (URBAN)。城镇化是指在经济发展过程中人口不断由农村向城镇地区集中的过程，辜胜阻认为衡量一个国家或地区城镇化水平的指标是城镇人口占总人口中的比重;⑧辜胜阻:《非农化与城镇化研究》，杭州:浙江人民出版社，1991年。郭丽娟也认为人口城镇化率是衡量城镇化进程的重要指标。⑨郭丽娟:《新型工业化与新型城镇化协调发展评价》，《统计与决策》2013年第11期。本文借鉴上述方法，选择吉林省城镇人口比率作为衡量指标。

(4)农业现代化指标 (MAGRI)。农业现代化是指由传统农业向现代农业转化的历史过程，蒋和平、黄德林和胡红梅在构建农业现代化评价指标时，均将机械总动力作为重要指标。[10]蒋和平、黄德林:《中国农业现代化发展水平的定量综合评价》，《农业现代化研究》2006年第3期;胡红梅:《在“新四化”四轮驱动中给力农业现代化》，《中国统计》2013年第8期。本文选择吉林省农业机械总动力作为衡量指标。

(二)计量方程设定及数据来源

基于上述分析，本文建立双对数线性模型进行回归分析:

本文数据来源于各年《中国统计年鉴》 《吉林统计年鉴》以及交通运输部官方网站 (http:∥www．moc．gov．cn)定期公布的统计数据信息等。时间区间为1978—2013年，共计36期。同时，为避免异方差问题以及量纲不同所产生的问题，本文对所选择的变量指标进行对数化处理，各变量的描述性统计结果如表1所示。

表1 变量的描述性统计

(三)实证结果和具体分析

1．道路运输对经济发展一般性总量指标的作用机制

(1)变量单位根检验

协整检验的先决条件就是变量必须为同阶单整，对于非同阶单整的变量，则不能进行协整检验，判断时间序列变量平稳性的重要方法就是单位根检验。本文对LGDP、LINDUS、LINFOR、LURBAN、LMAGRI、LPKM、LTKM、LINV等变量进行ADF单位根检验，详细结果见表2。根据单位根检验结果可知，LGDP、LINDUS、LINFOR、LURBAN、LMAGRI、LPKM、LTKM、LINV等变量都是1阶单整序列I(1)，即均为同阶单整序列，可以进行协整关系检验。

表2 各变量单位根检验结果

续表2

(2)协整检验

本部分对经济发展一般性总量LGDP与道路运输指标LPKM、LTKM、LINV进行Johansen协整检验，检验结果见表3。Johansen协整检验结果表明，LGDP和LPKM、LTKM、LINV在5%的显著性水平条件下，至少存在1个协整向量方程，这意味着经济发展一般性总量与道路运输业发展间具有长期的均衡关系。

表3 经济发展一般性总量指标的Johansen协整检验结果

在协整关系的基础之上，本文建立VEC向量误差修正模型，该模型是带协整约束的向量自回归模型，主要优势体现在能够将变量的水平值和差分值结合在一起，充分利用二者包含的信息。从短期看，因变量的变动是长期均衡关系和短期波动共同作用的结果;从长期看，误差修正项ecmt会将变量由短期偏离修正到长期的均衡状态。吉林省经济发展一般性总量LGDP与道路运输指标LPKM、LTKM、LINV的VEC方程为:

通过协整检验和VEC方程可知，道路运输业客运周转量PKM、货物周转量TKM、固定资产投资额INV不仅与经济发展一般性总量指标——吉林省地区生产总值GDP间表现为稳定的长期均衡关系，而且对于地区生产总值GDP均产生正向的促进作用，其中固定资产投资INV作用最大，货物周转量TKM次之。根据式 (3)，在其他条件保持不变的情况下，道路运输业客运周转量PKM、货物周转量TKM或者固定资产投资额INV每增加1个百分点，吉林省地区生产总值将分别增加0．091个百分点、0．1237个百分点和0．4944个百分点，即吉林省地区生产总值对客运周转量PKM、货物周转量TKM和固定资产投资额INV的弹性分别为9．1%、12．37%和49．44%。

(3)脉冲响应分析

为了准确刻画经济发展一般性总量GDP与PKM、TKM、INV之间的关系，在VEC模型的基础之上，利用脉冲响应函数分析道路运输业变量指标的变动对地区生产总值GDP的冲击路径，结果如图1所示。

图1 LGDP对道路运输业变量 (LPKM、LTKM、LINV)冲击的响应

从图1中可以看出，在当期给客运周转量PKM、货物周转量TKM以及固定资产投资额INV一个正向的冲击后，地区生产总值GDP在期初均呈现上升趋势。其中，对于INV的冲击，GDP加速上升，第4期达到最高值，然后趋于稳态;对于PKM的冲击，GDP稳步上升，第8期达到最高值，然后趋于稳态;对于TKM的冲击，在1～2期时表现为同向上升，然而自第3期始，GDP的响应效果开始下降。同时，对于道路运输业的正向冲击，地区生产总值的响应效果在第1期时表现平淡，第2期效果明显优于第1期，这表明道路运输业具有滞后效应，其投资和建设应坚持规划先行、适度超前的原则，任蓉等人也认为道路基础设施投资前两年对经济增长没有太大作用，需体现超前建设的本质。①任蓉、程连元、谢卓然、宗刚:《交通基础设施投资与经济增长的动态效应分析——基于VAR模型的实证分析》，《科技管理研究》2012年第4期。

对于货物周转量TKM，在短期内与GDP同步上升，但中长期内效应减弱，究其原因，主要是吉林省产业结构不高所致。吉林省作为传统的农业大省和老工业基地，初级产品多，终端产品少，终端产品不足50%，本地产品在省内消费品市场所占比重不足6%。②崔忠文:《在危机中调整在调整中跃升——从“倒逼机制”看我省优化产业结构》，《吉林日报》2009年7月6日。吉林省2012年货运量中，煤炭、石油、金属矿石等占25．02%，粮食、木材等占19．05%，而机械设备、电器产品、医药等占比不足10%。吉林省的产业结构处于低端，在社会分工价值链中处于不利地位，货运量越大意味着向外输送的资源和劳动力越多，对于吉林省中长期的经济发展越不利。

2．道路运输对“新四化”结构性变量指标的作用机制

在检验道路运输对经济发展一般性总量指标GDP长期均衡关系的基础上，我们进一步检验其与“新四化”结构性指标间的关系，表4给出了客运周转量PKM、货物周转量TKM、固定资产投资额INV与新型工业化INDUS、信息化INFOR、城镇化URBAN以及农业现代化MAGRI等“新四化”结构性变量指标间的协整检验，由检验结果可知，上述各组变量间至少存在1个协整方程，道路运输变量与GDP间的长期均衡关系，在“新四化”结构性变量中同样存在。式 (4)到 (6)分别给出了“新四化”结构性变量的VEC方程:

从式 (4)到 (6)可以看出，道路运输业变量与“新四化”结构变量均呈正向相互促进作用。其中，固定资产投资INV与新型工业化、信息化、城镇化以及农业现代化等“新四化”结构变量间的关系系数最大，表明固定资产投资在推动“新四化”建设过程中的作用较客运周转量和货物周转量更为明显，这也与式 (2)的经济含义基本一致，即应突出强调道路运输固定资产投资的作用;相比较而言，货物周转量的关系系数居中，而客运周转量则居后，这表明货币实际投资的重要性要强于实物资本流动的作用，而劳动力流动的作用在“新四化”结构变量的未来建设中应进一步加强和提高。

表4 “新四化”结构性变量的Johansen协整检验结果

三、基于协同学理论的适应度检验

在确定道路运输业变量与一般性总量以及“新四化”结构变量均呈正向促进的长期均衡关系后，我们还应进一步检验道路运输系统和经济社会发展系统间的协调适应度。因为只有两系统处于良好的协调适应状态，才能最大限度地发挥道路运输业对一般性总量和“新四化”结构变量的推动作用，否则两者处于不协调或非最优状态，将直接影响双方系统效率的发挥，出现短边效应或过度发展。对于经济社会发展系统，本文借鉴中国统计学会、国家统计局统计科学研究所2014年12月最新发布的《2013年地区发展与民生指数 (DLI)统计监测结果》研究成果，①中国统计学会、国家统计局统计科学研究所:《2013年地区发展与民生指数 (DLI)统计监测结果》，http:∥www．stats．gov．cn/tjsj/zxfb/201412/t20141231_661933．html。不再另行构建评价指标体系。地区发展与民生指数包括经济发展、民生改善、社会发展、生态建设、科技创新和公众评价等六大方面，与传统的、单纯以经济增长指标相比更具包容性;对于道路运输系统，本文从经济贡献评价、社会效益贡献评价、管理效益评价等三个方面构建评价指标体系 (见表5)，分为三个一级子体系、六个二级子体系，共22项指标。

表5 道路运输业对经济社会贡献的评价指标体系

(一)适应度模型及其构建

第一，根据上文构建的评价指标体系，利用因子分析方法计算道路运输系统的综合评价分值。具体过程如下:首先，为消除评价指标方向的影响，对评价指标中的正向指标和负向指标进行同趋势化处理:

其中，max(Xj)是指评价指标原始数据的最大值;min(Xj)是指评价指标原始数据的最小值。

其次，为进一步消除指标量纲的差异影响，采用Z-Score方法进行标准化处理:

其次，利用SPSS软件对标准化处理后的数据进行因子分析，通过KMO检验和Bartlett球形检验并按特征值大于1的标准确定旋转前后的公共因子和累计贡献率;最后，根据因子得分系数矩阵，对共同因子得分F1、F2、F3进行加权求和，获得吉林省的综合评价得分。

第二，对道路运输系统和经济社会发展系统的实际评价值X进行回归分析，得出二者之间的拟合方程，将各自的评价值带入相应的拟合方程，计算出道路运输系统和经济社会发展系统各自的协调值X'。

第三，运用协同学理论，计算静态协调度CS(i，j)和动态协调度Cd(i，j)。其中，静态协调度CS(i，j)衡量的是某一时点道路运输系统与经济社会发展系统间的协调状况，而动态协调度Cd(i，j)则是反映某一时期两系统间的协调发展趋势。若Cd(t2)＞Cd(t1)，则表示系统处于协调发展的轨迹上，反之则表示系统正在偏离协调发展的合理轨迹。静态协调度和动态协调度的计算公式分别为:

(二)实证过程和结果分析

1．依托本文构建的道路运输业评价体系，利用因子分析法计算出综合评价分值，具体结果见表6。由表6可以看出，吉林省道路运输系统发展呈现不同特征，2000—2012年综合评价得分一直呈上升趋势，但2013年首现负增长，综合评价得分为0．6613，评分较2012年0．7903减少0．1290。此外，认真比较各年增速情况可以看出，自2011年起吉林省道路运输系统增速即已开始回落，其中2011年综合评价得分为0．7721，较上年增加0．0659，仅为上年增幅0．2091的三分之一;2012年增幅降为0．0182，继续延续上年下降的趋势，2013年更严重地变为负增长。就吉林省道路运输系统自身而言，2011年以来，其发展增速逐年放缓，且由增转降，发展路径存在一定阻滞，这种阻滞对经济社会发展协调性产生何种影响，则需进一步观察静态协调度和动态协调度等指标。

表6 吉林省道路运输和经济社会发展系统的综合评价值

2．通过构建拟合方程，计算道路运输与经济社会发展系统的状态协调度U1、U2，并得到两系统间的静态协调度Cs和动态协调度Cd，具体结果见表7、图2。

表7 吉林省道路运输与经济社会发展系统的静态、动态协调度

图2 吉林省道路运输业与经济社会发展静 (动)态协调度

从静态协调度指标看 (见表7)，2000—2013年吉林省道路运输业与经济社会发展的静态协调度最低值为2013年0．9536，最高值为2007年0．9995，基本处于0．95～1之间，根据协调等级的判别标准，①李艳、曾珍香、武优西、李艳双:《经济—环境系统协调发展评价方法研究及应用》，《系统工程理论与实践》2003年第5期。两系统总体处于协调状态。然而，道路运输系统和经济社会发展系统间的协调适应发展趋势并不是静止不变的，而是不断变化调整的，这点可以通过动态协调度更清晰地分析出来。动态协调度在时间变量的润滑作用下，其变动趋势较静态协调度相对平缓，但最低值同样出现在2013年，为0．9907，最高值则在2000年，为0．9993。其中，2000—2002年，协调适应性处于下降通道，2002年到达低点;但自2003年起，国家开始逐步加大道路运输等基础设施建设投资，国民经济进入高速发展的黄金期，道路运输系统和经济社会发展系统的适应度也随之转好，动态协调度指标稳步攀升，两系统向着良性互动、协调共进的轨迹发展;然而自2008年以来，两系统的协调适应性再次转劣，协调状态处于下降通道，且偏离值逐步扩大，尤其2011年后下滑趋势进一步明显，2013年更是降至各年来的最低点，静态协调度降至0．9536，动态协调度降至0．9907。由于2008年以来道路运输系统和经济社会发展协调度的下降，使得道路运输业和经济社会发展水平同时受到影响，表现在道路运输系统方面，即前文所分析的道路运输评价得分由增转降，2013年首现负增长;在实体经济方面，最重要的表现为区域GDP增速开始放缓，2014年增速低于全国平均水平0．9个百分点，在全国处于末端，面临更大的下行压力。

四、结论和政策建议

本文从协整和协同学理论出发，实证检验了吉林省道路运输业与经济社会发展的长期均衡关系，研究结果发现:一是基于协整方程的长期均衡检验，道路运输业的客运周转量、货物周转量以及固定资产投资额等指标不仅与经济发展一般性总量指标——吉林省地区生产总值GDP间表现为稳定的长期均衡关系，而且对于地区生产总值GDP均产生正向的促进作用。二是道路运输业变量与“新四化”结构变量呈正向相互促进作用，尤其是固定资产投资与“新四化”结构变量间的关系系数最大，正向促进的政策效果最为明显和突出。三是在道路运输系统与经济社会发展系统的协调性检验中发现，自2008年以来两系统的协调适应性开始转劣，协调状态处于下降通道，尤其2011年后下滑趋势进一步明显，2013年更是降至各年来的最低点。所以，亟需改进道路运输系统对经济社会发展系统的协调适应性，加快道路运输业健康发展，发挥其服务国民经济，尤其是推动“新四化”建设方面的作用。对此，我们认为应从以下几方面入手:

首先，继续坚持“适度超前”原则加大道路运输业基础设施建设项目投入，充分发挥道路运输系统对经济增长一般性总量和“新四化”结构性变量的重要推动作用。立足于道路运输系统在国民经济社会发展过程中所表现出来的基础性、先导性和服务性等特点，尽快启动一批可以增强改革发展后劲的道路运输基础设施项目，对于一些条件成熟的“十三五”规划项目可适度超前、提前开工，释放其正外部性潜力，拓展发展空间。

其次，正确认识道路运输固定资产投资的作用，充分利用其对于“新四化”结构性变量稳定且高效的拉动作用，实现“新四化”建设和经济提质增效升级的统一合力。在实践中，除保证道路运输固定资产投资规模保持合理增长外，还应将重点转向优化投资结构、创新投资模式、提高投资质量效益等方面，只有这样才能更有效地发挥道路运输投资的杠杆作用，实现“新四化”同步发展，实现吉林省新一轮振兴发展。

最后，以深化道路运输业改革为突破口，主动提高道路运输系统和经济社会发展系统的协调适应性。两者的协调适应性，不仅关系到各自系统的发展，更关系到全局性的战略发展。在全面深化改革的过程中，应以制度创新释放改革红利，以完善的制度供给解决体制机制的固有矛盾，推动道路运输业经济效益、社会效益和管理效益的全面提高，增强道路运输系统和经济社会系统间的协调适应性，以优化协调的发展路径进入经济发展新常态。