基于DEA-Malmquist 模型的公路貨運行業(yè)效率評價研究
——來自省際面板數(shù)據(jù)的實證分析

周廣瀾,莫玲潔

(浙江工商大學：a.現(xiàn)代商貿(mào)研究中心;b.管理工程與電子商務(wù)學院，浙江杭州 310018)

道路運輸業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，占據(jù)綜合運輸體系重要地位?，F(xiàn)階段，公路貨物運輸行業(yè)運行效率的探討基本圍繞兩方面。一是通過定性分析方法對公路貨運高質(zhì)量發(fā)展的研究。目前，我國貨運企業(yè)管理經(jīng)營模式比較粗放，服務(wù)市場管理較為混亂，基礎(chǔ)設(shè)施較差，企業(yè)應選擇正確的道路貨運物流發(fā)展模式。[1]基于國家發(fā)展規(guī)劃，應關(guān)注城市群之間的綜合運輸體系的有機銜接問題，并進行服務(wù)創(chuàng)新與裝備提升。[2]基于構(gòu)建的道路貨運行業(yè)周期檢測指數(shù)研究可知，當前公路貨運行業(yè)發(fā)展將延續(xù)穩(wěn)中有升的趨勢，行業(yè)發(fā)展具有較強的周期性特征。[3]二是通過定量分析方法對相關(guān)貨運行業(yè)效率的研究。對行業(yè)效率的定量分析大多采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data envelopment analysis，簡稱DEA)及拓展方法，如利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法和空間自相關(guān)分析法揭示長江經(jīng)濟帶物流效率水平，為促進長江經(jīng)濟帶物流業(yè)高效發(fā)展提出了建議。[4]針對中部六省(市、自治區(qū))的物流行業(yè)投入產(chǎn)出效率，采用DEA-Malmquist 指數(shù)模型構(gòu)建指標體系，研究顯示，不同省(市、自治區(qū))之間的效率值有明顯差異，技術(shù)進步是推動產(chǎn)業(yè)效率增長的關(guān)鍵因素。[5]采用三階段 DEA 方法對我國“一帶一路”沿線區(qū)域物流效率進行研究發(fā)現(xiàn)，“一帶一路”沿線地區(qū)物流行業(yè)受外部因素影響較大。[6]利用超效率DEA-ESDA(1)指探索性空間數(shù)據(jù)分析,Exploratory Spatial Data Analysis,簡稱ESDA。方法對西部物流效率進行研究發(fā)現(xiàn),西部物流效率呈現(xiàn)“中心一外圍”分布，且集聚效果不明顯。[7]

學者主要運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法進行效率分析,集中于物流效率方面的實證分析，但關(guān)于公路貨運行業(yè)效率研究的文獻稍顯空白。本文運用 DEA-Malmquist 指數(shù)對我國公路貨運行業(yè)運行效率進行測算，通過建立強相關(guān)性指標體系，對行業(yè)效率進行研究，其成果可以與相關(guān)政策相結(jié)合，提高公路貨運在運輸系統(tǒng)中的分擔率和運行效率，從而推動行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，并為各省(市、自治區(qū))道路貨運行業(yè)管理部門和經(jīng)濟運行調(diào)節(jié)部門提供決策參考。

一、研究方法和指標體系構(gòu)建

(一)研究方法

1.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法作為測算物流效率最常見的方法之一，被用于評價同部門間的相對有效性。它利用線性規(guī)劃的思路，通過投入產(chǎn)出指標的分析對相同類型的決策單元進行相對有效性評價。

根據(jù)規(guī)模報酬是否可變，DEA 模型被劃分為 BCC 和CCR 兩種。BCC以規(guī)模效益不變?yōu)榍疤?，衡量其綜合效率；CCR以規(guī)模效益可變?yōu)榍疤?，衡量其純技術(shù)效率。本文選擇以投入為導向的 CCR 和BCC模型對全國公路貨運行業(yè)效率進行分析。

DEA最早由Chames等人提出，[8]其假定共有k個決策單元，在決策單元中包含m種輸入x1j,x2j,…,xmj，n種輸出y1j,y2j,…,ynj(xij>0,yij>0),λj是規(guī)劃決策變量權(quán)重。每個決策單元都有相應的效率評價指數(shù)θ滿足以下公式：

利用DEAP2.1軟件進行傳統(tǒng)的DEA模型分析，得到包括綜合技術(shù)效率(TE)、純技術(shù)效率(PTE)、規(guī)模效率(SE)等測算數(shù)據(jù)，對指標數(shù)據(jù)進行相對效率評估。其中，純技術(shù)效率是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在管理和技術(shù)等因素的影響下能發(fā)揮的最大經(jīng)濟和社會效益，規(guī)模效率是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化配置對產(chǎn)出單元所發(fā)生的作用強度，而綜合技術(shù)效率則是在純技術(shù)效率和規(guī)模效率綜合作用下的結(jié)果，是兩者的乘積。

2.Malmquist 指數(shù)

Malmquist 指數(shù)是 1953 年由瑞典經(jīng)濟學家和統(tǒng)計學家 Sten Malmqusit提出的，這也是 Malmquist 指數(shù)的名稱的由來。[9]RolfF?re 等人將這一非參數(shù)線性規(guī)劃模型與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法理論相結(jié)合之后，該方法開始被廣泛應用。

構(gòu)建DEA-Malmquist模型，得到包括全要素生產(chǎn)率指數(shù)(TFP)、技術(shù)效率變化指數(shù)(TEC)、技術(shù)進步指數(shù)(TC)、純技術(shù)效率變化指數(shù)(PEC)以及規(guī)模效率變化指數(shù)(SEC)等測算數(shù)據(jù)，其中全要素生產(chǎn)率指數(shù)包括技術(shù)效率變化指數(shù)和技術(shù)進步指數(shù)。技術(shù)效率變化指數(shù)又劃分為純技術(shù)效率變化指數(shù)與規(guī)模效率變化指數(shù)。利用 DEAP 2.1 軟件計算相關(guān)指標數(shù)據(jù)，Mr>1表示決策單元的生產(chǎn)力在該時期得到改善，Mr<1則表示決策單元的生產(chǎn)力在該時期呈現(xiàn)衰退狀態(tài)。

(二)評價指標體系構(gòu)建

借鑒文獻[10-13]的方法，從投入和產(chǎn)出兩個層面構(gòu)建公路貨運行業(yè)運行效率的測算效率評價模型。運用DEA 模型評價物流行業(yè)效率時，投入指標參照道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，[14]傾向于資本、物力、人力方面，[15]而產(chǎn)出指標則傾向于經(jīng)濟效益和社會效益?；诖?，結(jié)合指標數(shù)據(jù)的可得性與可操作性，以交通運輸固定資產(chǎn)投資反映資產(chǎn)情況，以載貨車輛和公路運輸總里程反映物力投入，以交通運輸、倉儲、郵政業(yè)就業(yè)人數(shù)反映人力投入，產(chǎn)出指標用交通運輸、倉儲、郵政業(yè)的增加值表示，公路貨運行業(yè)運行效率指標如表1。

表 1 公路貨運行業(yè)運行效率指標

(三)數(shù)據(jù)來源

本文分析我國2015-2019 年31 個省(市、自治區(qū)) 的面板數(shù)據(jù)，研究該時期各省(市、自治區(qū))公路貨運行業(yè)效率值的變化特點，各變量指標數(shù)據(jù)均來自歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》以及國家統(tǒng)計局網(wǎng)站，模型借助DEA-SOLVER 和DEAP2.1 軟件進行測算。

由表 2可知，所有的公路貨運行業(yè)投入和產(chǎn)出指標數(shù)據(jù)均成顯著正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)總體較大。而從表 3可以看到，各個指標變量的最大值與最小值之間的差異很大。其中，差距最大的公路運輸貨物周轉(zhuǎn)量標準差為1 864.0，公路運輸貨物周轉(zhuǎn)量最大值為8 550.15億噸公里，最小值為40.8億噸公里，兩者相差約209倍。其余變量的最大值和最小值之間的相差倍數(shù)均在25倍以上，說明各省(市、自治區(qū))之間在投入產(chǎn)出指標方面存在較為嚴重的不平衡現(xiàn)象。因此，利用該樣本數(shù)據(jù)進行效率測度分析有效。

表 2 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果

表3 描述性分析(樣本量155)

二、實證分析

(一)DEA模型的靜態(tài)分析

1.總體效率分析

如表4所示，2015-2019年，我國公路貨運效率呈現(xiàn)逐步上升的趨勢，且該時間段內(nèi)公路貨運市場運行效率整體一般。計算可得，5年間道路貨運行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)的平均綜合效率為 0.725，未實現(xiàn) DEA 有效，綜合效率、純技術(shù)效率以及規(guī)模效率變化趨勢一致，至 2019 年，綜合效率上升至 0.819，純技術(shù)效率上升至 0.868，規(guī)模效率上升至 0.936。

表 4 2015-2019年全國公路貨運市場相關(guān)效率數(shù)據(jù)

2.區(qū)域效率分析

如表5所示，按照不同區(qū)域的經(jīng)濟社會發(fā)展狀況，將全國劃分為四大區(qū)域:東部、中部、西部及東北部地區(qū)。分地區(qū)看，各省(市、自治區(qū))公路貨運行業(yè)的綜合效率空間分布存在明顯的區(qū)域分布差異，結(jié)合中國四大經(jīng)濟區(qū)域，公路貨運市場的綜合運行效率按照由大到小的順序可排列為中部、東部、西部、東北部。據(jù)統(tǒng)計，2019年，山東、河北、河南、江蘇、安徽五省的載貨車輛占比超過全國總量的 40 %，中部、東部地區(qū)的建設(shè)規(guī)模力度較大，但相對較低的純技術(shù)效率說明中部地區(qū)應

表 5 2015-2019年各區(qū)域公路貨運市場相關(guān)效率數(shù)據(jù)表

著重提升技術(shù)水平與管理水平。西部和東北部地區(qū)的綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率總體偏低，其中較低的純技術(shù)效率導致東北部地區(qū)綜合效率在四個區(qū)域中處于落后地位。近年來，振興東北老工業(yè)基地的戰(zhàn)略為東北地區(qū)的物流行業(yè)帶來巨大的發(fā)展空間，而物流企業(yè)、物流項目的不斷增加，為東北地區(qū)的道路貨運行業(yè)帶來發(fā)展契機，其規(guī)模效率接近有效，道路貨運配置能力較高，而純技術(shù)效率僅為 0.627，需更加注重技術(shù)的發(fā)展。

以純技術(shù)效率與規(guī)模效率角度觀察各省(市、自治區(qū))公路貨運行業(yè)效率，純技術(shù)效率與規(guī)模效率均高于 0.9 的省(市、自治區(qū))有天津、河北、內(nèi)蒙古、遼寧、上海、安徽、江西、山東、湖南、廣東、寧夏，純技術(shù)效率大于 0.9 而規(guī)模效率未達標的省(市、自治區(qū))有海南和西藏，規(guī)模效率大于 0.9 而純技術(shù)效率未達標的省(市、自治區(qū))有山西、吉林、黑龍江、浙江、福建、河南、湖北、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、新疆，純技術(shù)效率與規(guī)模效率均未達到 0.9 的省(市、自治區(qū))有北京、江蘇和青海。

(二)Malmquist指數(shù)的動態(tài)分析

1.總體效率分析

如表6所示，就全國范圍而言，2015-2019年公路貨運行業(yè)的 Malmquist 指數(shù)均值達到1.083，年均增長 8.3 %，國內(nèi)公路貨運行業(yè)技術(shù)效率年均增長率為 1.4 %，純技術(shù)效率的年均增長率為 1.6 %，規(guī)模效率的年均增長率為負值，數(shù)值為-0.2 %，技術(shù)進步的年均增長率為 6.8 %。由此可見，技術(shù)進步指標是拉動貨運市場的全要素生產(chǎn)率增長的關(guān)鍵指標，是Malmquist 指數(shù)均值增長 8.3 %的關(guān)鍵因素所在，而技術(shù)效率的驅(qū)動效用次之。同時，較低的規(guī)模效率是制約技術(shù)效率增長的主要因素，因此，應側(cè)重于加強公路貨物運輸市場的建設(shè)，適當增加專業(yè)化的貨運物流企業(yè)。

表 6 2015-2019年全國公路貨運市場Malmquist指數(shù)及分解狀況

如圖1所示，從時間趨勢上來看，2015-2019 年全要素生產(chǎn)率指標先升后降，與技術(shù)進步指標的曲線變化趨勢及波動方向基本一致，這也印證了對中國公路貨運行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展起到重要推動作用的因素是技術(shù)進步指標。從各時間段的變化來看，雖然全要素生產(chǎn)率在不同年份呈現(xiàn)上下波動的狀態(tài)，但總體呈上升趨勢，僅在 2018-2019 年增速放緩，表明這一年公路貨運產(chǎn)業(yè)要素投入和配置可能存在不合理之處，影響了效率水平的提高。

圖1 2015-2019 年公路貨運市場Malmquist指數(shù)分解指標變化趨勢

2.區(qū)域效率差異對比

如表7所示，2015-2019 年中國公路貨運行業(yè)四大區(qū)域的年均 Malmquist 指數(shù)均大于 1，呈現(xiàn)出“東部>東北部>中部>西部”的格局。排在首位的東部地區(qū)由于大部分省(市、自治區(qū))為經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，科學技術(shù)發(fā)達，綜合物流能力強，公路貨運發(fā)展迅猛，加之東部地區(qū)建設(shè)成本低，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為強勁，因此，全要素生產(chǎn)率年均增長最快。東北地區(qū)擁有強勁的技術(shù)進步指標，從而拉動了全要素生產(chǎn)率的增長，加之近年來創(chuàng)新能力的提高以及東北西部和大興安嶺地區(qū)快速鐵路、公路、航空基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，也給東北地區(qū)的公路貨運行業(yè)帶來更有利的發(fā)展契機，提高了地區(qū)的公路貨運市場運行效率。但同時，東北地區(qū)在規(guī)模效率變化指數(shù)上小于 1，說明地區(qū)在注重行業(yè)規(guī)模發(fā)展的同時，也應強調(diào)投入產(chǎn)出的質(zhì)量。中部地區(qū)與西部地區(qū)的技術(shù)效率變化指標、技術(shù)進步指標以及純技術(shù)效率變化指標都大于 1，拉動全要素生產(chǎn)率提升的主要因素是技術(shù)進步指標，而在規(guī)模效率變化指標方面發(fā)展較弱,其貨運發(fā)展有待提升。

根據(jù)表 7的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2015-2019年全國大部分省(市、自治區(qū))的 Malmquist 指數(shù)均值都大于 1，隨著時間的推移，且大部分地區(qū)的公路貨運發(fā)展在5年間均呈上升趨勢，在規(guī)模建設(shè)和技術(shù)進步兩個層面都有極大的進步。其中， 北京、海南、新疆的增長率較高，帶動了東西部其他省(市、自治區(qū))的道路貨物運輸發(fā)展。北京全要素生產(chǎn)率的年增長率為 26.3 %，在所有省(市、自治區(qū))中增長最為明顯，其持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展主要得益于先進的技術(shù)支持。西藏、安徽、青海三省(市、自治區(qū))的 TFP 小于 1，引起西藏道路貨運市場發(fā)展效率下降的因素是技術(shù)效率變化指數(shù)，進一步分解后發(fā)現(xiàn)，主要原因在于 87.3 %的規(guī)模效率變化指數(shù)，這也與全國總體指標情況一致?；诖?，擴大產(chǎn)業(yè)建設(shè)以及提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量是今后促進公路貨運高質(zhì)量發(fā)展的主要目標。觀察各省(市、自治區(qū))技術(shù)效率變化指數(shù)和技術(shù)進步指數(shù)的空間分布(如圖2)發(fā)現(xiàn)，寧夏、甘肅、安徽、廣西四省(市、自治區(qū))的技術(shù)進步指數(shù)低于 1，應加快技術(shù)創(chuàng)新，借鑒北京、遼寧等省(市、自治區(qū))的公路貨運行業(yè)發(fā)展的相關(guān)經(jīng)驗，提高管理水平。

圖2 全國各省(市、自治區(qū))技術(shù)效率變化指數(shù)和技術(shù)進步指數(shù)的空間分布

三、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

本文采用DEA-Malmquist方法，全面分析我國2015-2019 年31個省(市、自治區(qū))的公路貨運市場的運行效率，從時空演變和省(市、自治區(qū))際差異兩個維度開展了實證研究。

第一，從發(fā)展的時序上來看，中國公路貨運市場運行效率處于穩(wěn)定上升的趨勢，但總體偏低，處于規(guī)模不經(jīng)濟狀態(tài)，平均綜合技術(shù)效率為 0.725；從空間角度看，各省(市、自治區(qū))的綜合效率均值空間分布存在明顯的區(qū)域差異，發(fā)展效率呈現(xiàn)出“中部>東部>西部>東北部”的狀態(tài)。

第二，就全國范圍而言，2015-2019 年我國公路貨物運輸行業(yè)的 Malmquist 指數(shù)年均增長幅度為8.3%，總體呈上升趨勢，技術(shù)進步指數(shù)是推動全要素生產(chǎn)率增長的首要因素；從區(qū)域角度看，全要素生產(chǎn)率增長速度呈現(xiàn)“東快、中次、西慢”的格局，即東部地區(qū)綜合效率與增速都處于較高水平，中部地區(qū)綜合效率高但增速慢，西部地區(qū)綜合效率與增速處于較低水平。

第三，在影響我國公路貨運行業(yè)的主要因素中，技術(shù)進步水平對行業(yè)效率的影響呈顯著的正效應，而規(guī)模水平則對中國公路貨運行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生了負效應，這也表明我國公路貨物運輸行業(yè)未來的重點在于加大規(guī)模擴建的力度， 奮力實現(xiàn)最優(yōu)規(guī)模報酬。

(二)建議

1.合理擴建市場規(guī)模

一方面，合理加大固定資產(chǎn)投資力度。固定資產(chǎn)的投資在促進國家成功實現(xiàn)年度增長目標、增強城市輻射力與競爭力方面的作用至關(guān)重要，是發(fā)展我國經(jīng)濟的有力工具。另一方面，加大網(wǎng)上貨運市場的建設(shè)力度。促進網(wǎng)絡(luò)貨運發(fā)展，引導當?shù)亍熬W(wǎng)絡(luò)貨運”企業(yè)組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，鼓勵現(xiàn)代信息技術(shù)在該領(lǐng)域的創(chuàng)新應用，以此提高投入產(chǎn)出效率。

2.各區(qū)域公路貨運行業(yè)實施差異化政策

各個地區(qū)應當根據(jù)自身行業(yè)發(fā)展的特點，實行有助于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同政策與措施。東北地區(qū)相較于規(guī)模效率，在純技術(shù)效率方面有待提升。通過促進區(qū)域間各個要素的自由流動，提高資產(chǎn)的利用率和周轉(zhuǎn)速度，加快行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。中西部地區(qū)應以提高規(guī)模效率增速為目標，通過進一步擴大人才引進規(guī)模和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的建設(shè)，有效提高中西部地區(qū)公路貨運行業(yè)發(fā)展的整體效率水平。

3.加強區(qū)域協(xié)作

當前，區(qū)域經(jīng)濟一體化已成為經(jīng)濟發(fā)展的主流趨勢，區(qū)域物流作為區(qū)域經(jīng)濟的重要組成部分，對公路貨物運輸行業(yè)的發(fā)展形成重要的推動作用。加強各區(qū)域之間的協(xié)作，有利于整合有限的資源，提高資源利用水平。健全區(qū)域協(xié)調(diào)機制，加強各省(市、自治區(qū))之間公路貨物運輸行業(yè)在信息、人才、資源、技術(shù)方面的交流與合作，鼓勵貨運企業(yè)跨地區(qū)、跨部門資源整合，轉(zhuǎn)向集約化發(fā)展。