交通基礎(chǔ)設(shè)施、空間溢出效應(yīng)與物流產(chǎn)業(yè)效率

李曉棟

中圖分類號：F259.27 文獻標識碼：A

內(nèi)容摘要：本文基于京津冀地區(qū)2011-2015年投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建以產(chǎn)出為導向的CCR-DEA模型，對物流產(chǎn)業(yè)效率進行實證分析。研究發(fā)現(xiàn)，京津冀地區(qū)的物流產(chǎn)業(yè)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率在樣本區(qū)間內(nèi)整體呈上升趨勢，但存在地區(qū)差異；對京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出要素投影分析發(fā)現(xiàn)，減少從業(yè)人員和固定資產(chǎn)投入等生產(chǎn)要素投入的同時增加物流業(yè)產(chǎn)值和貨物周轉(zhuǎn)量等產(chǎn)出，可以提升京津冀物流產(chǎn)業(yè)的綜合效率。在此基礎(chǔ)上，本文引入空間面板模型對交通基礎(chǔ)設(shè)施影響物流產(chǎn)業(yè)效率的空間溢出效應(yīng)進行實證分析，研究發(fā)現(xiàn)，京津冀地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施密度、交通固定資產(chǎn)投入和交通人力資本投入等變量對物流產(chǎn)業(yè)效率的提升均起到顯著的正向改善效果，其中交通固定資產(chǎn)投入影響最為明顯，交通基礎(chǔ)設(shè)施密度和交通人力資本投入的影響效果相當；在空間溢出效應(yīng)上，相鄰省份基礎(chǔ)設(shè)施水平的提高均對本省物流產(chǎn)業(yè)效率的提升起到正向改善效果，其中交通基礎(chǔ)設(shè)施密度的增長空間溢出最為明顯，其次是交通固定資產(chǎn)投入和交通人力資本投入。

關(guān)鍵詞：京津冀地區(qū) 交通基礎(chǔ)設(shè)施 空間溢出 物流產(chǎn)業(yè)效率

引言

我國2015年出臺的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出實現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展的國家戰(zhàn)略，其中北京市、天津市及河北省11市作為核心區(qū)域?qū)崿F(xiàn)協(xié)同發(fā)展，主要目的是疏解首都非核心功能業(yè)務(wù)，將其逐漸向天津市和河北省轉(zhuǎn)移，加快北京市產(chǎn)業(yè)升級。京津冀協(xié)同發(fā)展中的交通物流成為重要一環(huán)，完善的交通物流網(wǎng)絡(luò)能夠加快京津冀區(qū)域之間的貿(mào)易往來，增加貨物的時間和空間價值，更能引導京津冀協(xié)同發(fā)展。伴隨互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起，使得物流業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+物流”的推動下迅速發(fā)展，加之“一帶一路”、“供給側(cè)改革”和“雄安新區(qū)”等國家政策的出臺，為京津冀地區(qū)的物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在我國現(xiàn)階段仍然是影響物流產(chǎn)業(yè)效率的重要因素，因此如何客觀全面地理解與認識交通基礎(chǔ)設(shè)施對物流產(chǎn)業(yè)效率提高的作用機理和空間溢出效應(yīng)，是促進京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。

區(qū)域性物流產(chǎn)業(yè)的效率問題逐漸成為眾多學者的研究重點，而針對交通基礎(chǔ)設(shè)施影響物流產(chǎn)業(yè)效率的研究近年來也成為一個新的方向。孟鑫（2015）以規(guī)?？勺兒鸵?guī)模不可變的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）模型對長江經(jīng)濟帶物流產(chǎn)業(yè)效率進行分析，指出長江經(jīng)濟帶十一省份中只有上海和江蘇處于生產(chǎn)前沿面，達到了有效水平，而其他九省市未達到有效水平。劉育紅 （2012）以我國“一帶一路”中的絲綢之路經(jīng)濟帶為樣本考察了交通基礎(chǔ)設(shè)施對經(jīng)濟增長及物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的改善效果，研究發(fā)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資的增長與物流產(chǎn)業(yè)效率的提升存在長期正向協(xié)整關(guān)系。孟魁（2014）運用三階段數(shù)據(jù)包絡(luò)模型對中部六省份的物流產(chǎn)業(yè)效率進行分析，指出湖北和安徽的物流產(chǎn)業(yè)效率處于生產(chǎn)前沿面，達到有效水平，而江西和山西兩地的物流產(chǎn)業(yè)效率值較低，湖南和河北兩地的物流產(chǎn)業(yè)效率值則處于中間地位，未達到生產(chǎn)前沿面水平。劉云楓（2014）建立了北京市物流產(chǎn)業(yè)效率評價的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型，分析發(fā)現(xiàn)北京市物流業(yè)效率在2006年和2009年未達到有效水平，而其他年份則為有效水平，并且說明了物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對環(huán)境造成了較大的影響。鐘祖昌（2015）建立我國物流產(chǎn)業(yè)效率評價指標體系，運用三階段DEA模型對我國物流產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率進行分析，得出我國各省市的物流產(chǎn)業(yè)綜合效率較低，且各省市物流產(chǎn)業(yè)效率存在較大差異，同時闡述了地區(qū)GDP、市場化水平和政府支持三個因素對各省市物流產(chǎn)業(yè)效率有較大影響。

綜上所述，學者的研究主要集中在中部、長江經(jīng)濟帶、江浙滬、絲綢之路等地的物流產(chǎn)業(yè)效率研究，且DEA模型中投入和產(chǎn)出指標的選取較為單一。在京津冀一體化的背景下，物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要融合京津冀一體化的趨勢，在物流產(chǎn)業(yè)效率評價中需要選取合適的物流業(yè)投入和產(chǎn)出指標，以更加科學合理的方式建立京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率評價指標體系，使得物流產(chǎn)業(yè)效率值更加貼合實際，為提升京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率提供指導和參考。同時，本文通過構(gòu)建空間計量模型實證分析交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對物流產(chǎn)業(yè)效率提升的空間溢出效應(yīng)，綜合考察京津冀地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施與物流產(chǎn)業(yè)效率之間的空間溢出和關(guān)聯(lián)性問題。

基于CCR-DEA的京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率測算

（一）模型構(gòu)建與變量選擇

1.模型構(gòu)建。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法主要用于分析企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的效率和績效問題，能夠在數(shù)據(jù)量較少的情況下分析產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的效率，為政府和管理者決策提供參考和依據(jù)。對物流產(chǎn)業(yè)的投入和產(chǎn)出效率分析運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法，主要有規(guī)模報酬可變和規(guī)模報酬不可變兩種模型，結(jié)合物流產(chǎn)業(yè)的特點和模型的適用性，本文選取了規(guī)模報酬可變模型，同時選擇了以產(chǎn)出為導向的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，主要是考慮到在既定物流產(chǎn)業(yè)投入下獲得最大產(chǎn)出效應(yīng)。

假設(shè)有n個決策單元，且每個決策單元的投入和產(chǎn)出變量分別為m和p種，Xj=（x1j，x2j，…，xmj）表示投入要素，Yj=（y1j，y2j，…，ypj）則CCR模型為：

若上述公式存在最優(yōu)解，且最優(yōu)解為λ*，θ*，s*+，s*-，則存在以下三種情況：首先，若θ*=1，且s*+=s*-=0 ，則決策單元為DEA有效，決策單元處于包絡(luò)前沿面上，此時綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率達到最大值；其次，若θ*=1，且s*+，s*-不全為0 ，則決策單元為DEA弱有效；最后，若θ*<1，則決策單元為DEA無效。

2.變量選擇與數(shù)據(jù)說明。物流主要是將生產(chǎn)、消費、流通相結(jié)合的社會經(jīng)濟領(lǐng)域的重要組成部分，在物流實現(xiàn)基本經(jīng)營活動中，需要投入一定的要素以獲得更多的產(chǎn)出要素。本文從投入和產(chǎn)出兩個方面確定了京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率評價指標體系。在投入要素方面，結(jié)合以往的文獻資料（鐘祖昌、樊敏等），本文選取的投入要素為人員、固定資產(chǎn)投入、物流網(wǎng)絡(luò)里程數(shù)和能源消耗總量四個變量。在產(chǎn)出變量上，京津冀物流產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出主要體現(xiàn)在物流產(chǎn)業(yè)增加值、貨物周轉(zhuǎn)量和貨運量，其中，物流產(chǎn)業(yè)增加值反映了該地區(qū)在一定時期內(nèi)物流業(yè)實際的獲益能力；貨運周轉(zhuǎn)量體現(xiàn)了在地區(qū)周轉(zhuǎn)的貨物總量，從側(cè)面反映了該地區(qū)物流的集散能力；貨運量則反映了該地區(qū)在一定時期內(nèi)物流運輸和配送過程中實際的貨物承載量，能夠反映該地區(qū)物流的綜合實力。三項指標充分反映了京津冀物流產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出值。

通過對物流產(chǎn)業(yè)效率評價指標的相關(guān)文獻總結(jié)和結(jié)合實際，最終構(gòu)建了京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率評價指標體系，如表1所示，研究中的數(shù)據(jù)主要來源于2011-2016年《中國統(tǒng)計年鑒》。

（二）物流產(chǎn)業(yè)效率測算與分析

1.京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率測算。根據(jù)表1的投出產(chǎn)出指標，運用DEA solver pro5.0軟件對京津冀2011-2015年物流產(chǎn)業(yè)效率值進行運算，結(jié)果如表2所示。從縱向指標看，京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率都處于較高的水平，且物流產(chǎn)業(yè)效率在近五年出現(xiàn)上升趨勢，其中，北京市物流產(chǎn)業(yè)綜合效率由2011年的0.966上升到2015年的1，增加了0.034；河北省增加了0.128；天津市的物流產(chǎn)業(yè)綜合效率近五年未出現(xiàn)較大波動。從純技術(shù)效率方面來看，北京市物流產(chǎn)業(yè)純技術(shù)效率由2011年的0.988上升到2015年的1 ，增加了0.012；河北省增加了0.099；而天津市的純技術(shù)效率未發(fā)生較大波動。從規(guī)模效率來看，北京市物流產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效率從2011年的0.977上升到2015年的1，增加了0.023；天津市物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模效率五年間下降了0.002；河北省物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模效率增加了0.032。從綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率而言，京津冀地區(qū)的物流產(chǎn)業(yè)效率整體上呈上升趨勢。綜合效率層面上，北京市在2011年到2015年間物流產(chǎn)業(yè)效率在2012年達到最低值0.952，而2014年和2015年達到了物流產(chǎn)業(yè)效率的有效水平。天津市在近五年間2014年物流產(chǎn)業(yè)效率值最低為0.963，而在2012年和2013年達到了物流產(chǎn)業(yè)效率的有效水平，效率值為1。河北省在2012、2013、2014和2015年的效率值都達到了有效水平，但是在2011年物流產(chǎn)業(yè)效率值為0.872，為近五年最低值。

從橫向指標看，2011年天津市物流產(chǎn)業(yè)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率均高于河北省和北京市；2012年和2013年兩年中，天津市和河北省物流產(chǎn)業(yè)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率值為1，處于生產(chǎn)前沿面達到有效水平，均高于北京市的非有效水平；2014年，北京市和河北省綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率處于有效水平，高于天津市非有效水平；2015年，北京市和河北省綜合效率和規(guī)模效率達到有效水平，高于天津市物流產(chǎn)業(yè)效率水平，而純技術(shù)效率方面，京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率都達到了有效水平。

2.投影分析。為了更具針對性地提升京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率水平，運用DEAP2.1對2011-2015年京津冀物流產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出要素冗余進行分析，能夠獲得在投入要素中投入冗余量和產(chǎn)出不足量，明確的松弛變量能夠為物流產(chǎn)業(yè)效率提升提供參考和依據(jù)。2011-2015年京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率松弛變量如表3所示。

對于京津冀物流產(chǎn)業(yè)綜合效率小于1的年份而言，在規(guī)模報酬可變的模型下能夠調(diào)整物流業(yè)的投入和產(chǎn)出，以使京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率處于有效水平。通過對京津冀2011-2015年物流產(chǎn)業(yè)效率的投影分析，能夠減少從業(yè)人員、固定資產(chǎn)投入、網(wǎng)絡(luò)里程數(shù)和能源消耗總量上的投入，同時增加物流業(yè)產(chǎn)值、貨物周轉(zhuǎn)量和貨運量的產(chǎn)出，以提升京津冀物流產(chǎn)業(yè)的綜合效率。以2011年為例，北京市物流產(chǎn)業(yè)綜合效率為0.966，此時能夠減少44.571萬元的固定資產(chǎn)投入、減少104.817萬噸標準煤的使用，同時增加7643.768噸貨運量來提升物流產(chǎn)業(yè)效率；天津市物流產(chǎn)業(yè)綜合效率為0.99，此時能夠減少950公里網(wǎng)絡(luò)里程數(shù)來使天津市物流產(chǎn)業(yè)效率達到有效水平；河北省物流產(chǎn)業(yè)綜合效率為0.872，通過減少物流產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員、擴大貨物周轉(zhuǎn)量1330.147噸/公里、增加1920.975噸貨運量來使物流產(chǎn)業(yè)效率達到有效水平。

交通基礎(chǔ)設(shè)施空間溢出效應(yīng)的計量分析

（一）空間面板模型構(gòu)建

本文在地區(qū)截面面板模型基礎(chǔ)上通過引入空間面板模型的分塊對角矩陣，擴展出空間面板模型。其中，IT為T維單位時間矩陣；WN為N×N的空間權(quán)重矩陣；N是省份；T是時間。擴展后的空間面板模型分別如下：

空間滯后模型： （1）

空間誤差模型： （2）

考慮到京津冀地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在地理空間上的密切聯(lián)系性及不同地區(qū)的聯(lián)系性存在差異等現(xiàn)實，本文對地理空間權(quán)重矩陣Wge的設(shè)定為：

（3）

定義經(jīng)濟空間權(quán)重矩陣w是地理空間權(quán)重Wge與交通基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)所占比重均值形式：

（4）

其中，。

本文認為SLM模型中的解釋變量在進行空間自相關(guān)回歸中，更適用于測算區(qū)域性經(jīng)濟行為受其它地區(qū)經(jīng)濟行為的影響溢出，模型的基本設(shè)定如下：

（5）

其中，作為內(nèi)生變量的被解釋變量用yit表示，i和t分別表示單元和時期節(jié)點；外生變量的解釋變量用xit表示，外生變量的系數(shù)用β表示；被解釋變量yjt對yit的空間影響關(guān)系用表示，空間權(quán)重矩陣用ij表示；解釋變量之間的相互影響系數(shù)用ρ表示；υi表示空間特定效應(yīng)系數(shù)；λi表示時間特性效應(yīng)系數(shù)；εit為服從獨立分布的隨機誤差選項。

（二）模型估計

從空間計量模型的估計結(jié)果可以看出，對京津冀地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施空間溢出效應(yīng)測算的SLM模型和SDM模型在擬合度上均優(yōu)于OLS估計效果，具體如表4所示。

通過表4的空間模型估計結(jié)果可以看出，京津冀地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施密度、交通固定資產(chǎn)投入和交通人力資本投入等變量對物流產(chǎn)業(yè)效率的提升均起到顯著的正向改善效果。基于SLM和SDM模型估計下的交通固定資產(chǎn)投入影響最為明顯，固定資產(chǎn)投入每增長1%提升物流產(chǎn)業(yè)效率分別為0.516%和0.554%；交通基礎(chǔ)設(shè)施密度和交通人力資本投入每增長1%提升物流產(chǎn)業(yè)效率依次為0.0399%、0.0396%和0.0369%、0.0408%，充分反映了現(xiàn)階段京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率提升在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面投入產(chǎn)出彈性較高的是固定資產(chǎn)投資的增長。

對北京、天津和河北等地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)空間溢出效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，相鄰省份基礎(chǔ)設(shè)施水平的提高均對本省物流產(chǎn)業(yè)效率的提升起到正向改善效果。其中北京地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施密度空間溢出系數(shù)在SLM（SDM）模型估計下為0.0407（0.0485），反映了天津與河北地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施密度每增長1%，促進北京地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率提升0.0407%（0.0485%）；同理，北京地區(qū)與河北地區(qū)在交通基礎(chǔ)設(shè)施密度上對天津地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率的溢出效應(yīng)為0.0317（0.0308），北京地區(qū)與天津地區(qū)對河北地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率的溢出效應(yīng)為0.0169（0.0201）?？梢钥闯觯煌ɑA(chǔ)設(shè)施密度的增長對北京、天津和河北地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率提升的溢出最為明顯，其次是交通固定資產(chǎn)投入和交通人力資本投入；在地區(qū)溢出上，北京地區(qū)的各變量空間溢出系數(shù)均高于其它兩個地區(qū)，本文認為北京得益于發(fā)達的經(jīng)濟水平和較高的城市化水平，物流產(chǎn)業(yè)在相鄰地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施水平持續(xù)改善背景下的供需轉(zhuǎn)化效率更高。

結(jié)論

本文基于京津冀地區(qū)2011-2015年投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建以產(chǎn)出為導向的CCR-DEA模型對京津冀的物流產(chǎn)業(yè)效率進行實證分析，研究發(fā)現(xiàn)，京津冀地區(qū)的物流產(chǎn)業(yè)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率整體上呈上升趨勢，但存在地區(qū)差異。在縱向指標上，北京市綜合效率在樣本區(qū)間內(nèi)增加了0.034，河北省增加了0.128；天津市未出現(xiàn)較大波動；北京市純技術(shù)效率增加了0.012；河北省增加了0.099；天津市未發(fā)生較大波動；北京市規(guī)模效率增加了0.023，天津市下降了0.002；河北省增加了0.032，京津冀地區(qū)的物流產(chǎn)業(yè)效率整體上呈上升趨勢。在橫向指標上，2011年天津市物流產(chǎn)業(yè)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率均高于河北省和北京市；2012年和2013年的天津市和河北省物流產(chǎn)業(yè)綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率值為1，處于生產(chǎn)前沿面達到有效水平，均高于北京市的非有效水平；2014年北京市和河北省綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率處于有效水平，高于天津市非有效水平；2015年北京市和河北省綜合效率和規(guī)模效率達到有效水平，高于天津市物流產(chǎn)業(yè)效率水平，而純技術(shù)效率方面，京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率都達到了有效水平。

文章在測算京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率基礎(chǔ)上引入空間面板模型，對交通基礎(chǔ)設(shè)施影響物流產(chǎn)業(yè)效率的空間溢出效應(yīng)進行了實證分析。研究發(fā)現(xiàn)，京津冀地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施密度、交通固定資產(chǎn)投入和交通人力資本投入等變量對物流產(chǎn)業(yè)效率的提升均起到顯著的正向改善效果，其中交通固定資產(chǎn)投入影響最為明顯，SLM和SDM模型估計下的影響系數(shù)為0.516和0.554；交通基礎(chǔ)設(shè)施密度和交通人力資本投入的影響系數(shù)為0.0399、0.0396和0.0369、0.0408。對交通基礎(chǔ)設(shè)施的空間溢出效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，相鄰省份基礎(chǔ)設(shè)施水平的提高均對本省物流產(chǎn)業(yè)效率的提升起到正向改善效果，其中交通基礎(chǔ)設(shè)施密度的增長空間溢出最為明顯，其次是交通固定資產(chǎn)投入和交通人力資本投入。

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