上海市交通运输与经济发展关系的定量分析

上海市交通运输与经济发展关系的定量分析

2013 级物流管理

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贾镇豪

摘要：本文利用相关系数和灰色综合关联度对上海市交通运输与经济发展之间的关系进行相关性分析，结果表明上海市交通运输与经济发展之间存在着较高的相关性。并通过灰色动态协调模型GM（1，N）进一步分析了二者之间的关系，得到的结论是上海的经济发展与交通运输不是特别的协调，甚至存在着一些不协调。通过分析得出原因可能是由于上海经济发展迅速，交通运输系统还未能适应经济发展的需求。由此可以推测，上海市存在的交通运输与经济发展的不协调应该是普遍存在于中国其他城市的，就整体而言，可以猜测中国的经济发展与交通运输或许也不足够协调，但关于这一点在本文中不作出证明和讨论，本文仅分析上海市的经济发展与交通运输之间的关系。

关键词：交通运输；经济发展；相关性；GM（1，N）动态协调模型

一、问题提出

交通运输是影响经济活动规模和空间范围限度的主要因素，纵观几百年来交通运输与经济发展的关系，当交通运输能适应经济需要时，交通运输在自身进步的同时对经济发展起着推动作用；当交通运输滞后于经济的发展时，就会对经济的发展起拖滞作用，当经济的飞速发展而产生量大质高的运输需求时，经济发展就会反作用于交通运输，迫使交通运输的急剧变革和发展，带动交通运输全面融入经济发展之中，成为经济运输化的过程[1]。那么对于一个地区的经济发展来讲，交通运输是不可或缺的一部分，假设它们相互制约，只有当它们势均力敌，或者相互匹配，又可以相互促进，它们之间可能有着某种联系。当它们二者之间处于对等地位，达到一种协调平衡时这种关系会表现得异常明显，而对于一个地区来说达到这二者的平衡协调至关重要。那么就上海而言，经济发展与交通运输是否真的如猜测假设的那样？又是否平衡协调？这是本文主要探讨的两个问题。 二、上海市交通运输和经济发展的相关性分析

1.相关矩阵

利用上海市1995-2011年的统计数据[2]计算出上海市生产总值1Y 与上海市客运量1X 、上海市客运周转量2X 、上海市货运量3X 、上海市货运周转量4X 的相关系数矩阵1R 如下：

1R 1Y

1X

2X

3X

4X

1Y 1

1X 0.988896

1

2X

0.992800 0.992252

1

3X

0.949982 0.947598 0.936876

1

4X

0.975479 0.966075 0.973023 0.968952 1

同理计算出上海市工业生产总值2Y 与上海市客运量1X 、上海市客运周转量2X 、上海市货运量3X 、上海市货运周转量4X 的相关系数矩阵2R 如下：

2R 2Y

1X

2X

3X

4X

2Y 1

1X 0.989558

1

2X

0.993821 0.992252

1

3X

0.951376 0.947598 0.936876

1

4X

0.981446 0.966075 0.973023 0.968952 1

从相关矩阵1R 和2R 可以看到，上述指标之间的相关系数都在0.9以上，说明经济发展的重要指标上海市生产总值1Y 和上海市工业生产总值2Y 与交通运输指标上海市客运量1X 、上海市客运周转量2X 、上海市货运量3X 、上海市货运周转量4X 具有比较高的正相关关系。由此我们可以看出交通运输的发展可以促进经济的发展，同时经济的发展也会带动客货运量及周转量的增加，从一定程度上促进了交通运输的发展；当经济发展过快，交通运输不能满足经济发展需求时，经济发展受到一定限制，同理，当经济发展缓慢也不利于交通运输的发展。所以二者的关系可以说是对立统一的，既相互促进又相互制约。

2.灰色综合关联度

相关分析是一种静态的分析过程，尽管如此，它从一定程度上表明了交通运输与经济发展之间的内在联系。为了进一步研究这种粗糙的内在关系，采用相对动态的基于灰色系统的灰色过程的关联度分析，进行因素时间序列的比较来确定哪些因素是影响力较大的主导因素，这是一种相对动态的分析过程。

设系统特征行为序列为经济时间序列|)(|n Y Y i i =，i Y 是经济因素，相关因素行为序列为交通为时间序列|)(|n X X i i =，i X 是交通运输因素，n 为时间，ij ε和ij γ分别为i Y 与i X 的灰色绝对关联度和灰色相对关联度，则i Y 与i X 的灰色综合关联度ij ρ为：

ij ij ij γθθερ)1(-+=

θ—分辨系数。

现利用上海市1995~2011年的统计数据，θ取0.5，算出上海市生产总值1Y 和上海市工业生

产总值2Y 与交通运输指标上海市客运量1X 、上海市客运周转量2X 、上海市货运量3X 、上海市货运周转量4X 的灰色综合关联度以及关联排序（见表1）。

表1 灰色关联矩阵及关联序

1X

2X

3X

4X

关联序

1Y 0.607485786 0.796044961 0.616334284 0.781435352 1342X X X X >>> 2Y

0.586308019

0.870809088

0.598539453

0.769743021

1342X X X X >>>

从灰色综合关联度及排序可以看出，对上海市生产总值影响最大的是上海市客运周转量

2X ，其次是上海市货运周转量4X ；对上海市工业产值影响最大的也是上海市客运周转量

2X ，其次是上海市货运周转量4X 。结合相关矩阵综合分析可以得出，客运和货运周转量

对于生产总值、工业生产总值具有明显的推动作用。 三、上海市交通运输与经济发展的协调性分析

1.多维动态灰色协调模型

多维灰色动态协调分析是以多维灰色模型)1

(N GM ，为基础，研究整个系统内部因素之间的动态变化关系，对系统内部的运行结构进行协调分析。设系统特征因素数据序列为

)}({)0(t x i ，相关因素数据序列为)}

({)0(t x i ),...,2N i =（，建模步骤如下[3]： （1）对原始数列做依次累加得生成序列

)1GAO -（为： )()(1

)0()

1(t x k x k

i i i

∑== n i ,...,2,1=

（2）求参数向量∧

α

参数向量T

n b b b a ],...,,,[121-∧

=α

根据∧=αB y n 得到n T

T y B B B 1-∧

=

）（α 式中a -为)1

(N GM ，的发展系数，i b 称为驱动系数；其中： T n m Ly y y y )](),3(),2([=