我国民航发展的协调性研究
摘要:通过研究民航与经济、与其他运输方式以及内部系统是否相适应、协调统一,可以反映出当前民航运输的发展水平和发展质量。本文针对不同研究对象分别建立指标体系,在主成分分析法计算各系统的综合发展水平的基础上,运用3σ法则和协调度测算各系统的协调性。首先对我国民航运输与经济的协调发展进行实证分析;然后研究了综合运输体系中民航运输系统与铁路、公路的协调发展;最后分析了民航运输内部系统的协调性。研究结果为我国民航与经济、综合运输及内部要素之间协调发展的评价、监测、预警提供理论支持与决策依据。
一、民航协调性发展的内涵和特性
(一)协调性的内涵
所谓协调发展,是指经济社会的各个方面之间互相衔接、互相适应、互相促进、良性互动、共同发展的状态和过程。根据系统学、协同论理论,协调是指系统中的子系统及构成要素间具有合作、互补、同步等多种关联关系,以及由于这些关联关系使系统呈现出的协调结构和状态。本质上讲,协调发展与可持续发展是统一的,即在协调中持续,在发展中协调。
民航协调性发展的内涵可以解读为:
(1)作为主要的交通运输方式之一,民航运输应当具备满足社会和经济发展需要所产生的对民航运输需求的能力,包括生产资源上的保证、经济的运作效率等。
(2)为了保证民航运输对社会经济发展的支持能力,民航运输系统内部各子系统应当能够保证一定的协同度,且各子系统之间能够相互协调和有效运作使整个民航运输的社会效益、经济效益不断提高。
(3)依据协同学理论,需要综合考虑民航运输协调发展的制约因素,如能源消耗、环境污染等对民航运输发展的影响。
民航协调发展包括三层含义:首先是民航整体发展与经济系统相协调发展;其次是与其他运输方式系统间协调发展;最后是民航内部子系统自身协调发展。
(二)民航运输系统协调性发展的特性
依据系统理论思想,民航协调性发展系统可以从生产资源子系统、经济社会子系统等子系统之间相互联系、相互制约,共同构成民航运输可持续发展这一系统上进行探讨。同时,民航运输时刻与社会大环境进行着各种物质与能量的交换;而各个子系统之间也相互依存、相互联系。民航运输协调性发展是社会协调性发展的一般特点,同时也具备其独有的特性。
(1)系统目的性
民航运输行业本身具有其明确的目的性,就是为社会和经济提供客货运输服务。而民航运输协调性发展,是以可持续发展的观点来分析民航运输行业的发展模式,其目的是在自然资源与环境的承载力范围内如何使民航运输系统满足社会与经济对民航运输发展的需求。
(2)系统复杂性
民航运输协调性发展具有多层次、多级别、多领域的复杂结构,各个子系统相互关联、相互制约、相互作用并紧密联系在一起。民航运输协调性发展是一个变量多、机制复杂、不确定因素作用显著的特殊复杂系统。
(3)动态性
民航运输协调性发展及其各种要素都不是静止的,都始终在不停的运动发展着,其功能和特点是随时间的进展而变化的。
二、民航协调性的研究方法
(一)主成分分析
通过主成分分析,提取相关代表性指标,运用其中的降维思想,提取各个系统信息,用几个不相关的新变量表示原来数据的大部分信息,保证信息的完整性。主成分分析可以得到各指标的权重,也可以求主成分得分,为协调度计算提供方便。
(二)协调度
协调性的度量是指系统之间或系统内部要素之间的多种关联关系和谐一致的程度,即协调度。协调度构成了可持续能力的“公正表征”,是可持续能力不断优化的调节者。研究运输方式发展的协调度,对于定量分析其可持续发展能力,促进其健康发展具有重要的意义。
1、静态协调度
变异系数协调度是基于数理统计分析中变异系数和协调系数的概念和性质,在观察各观测值变异程度基础上求两个子系统间的协调系数的一种方法。通过比较子系统间的得分差异大小来衡量协调系数,保证了评价标准的客观性。
根据公式,协调度C= 1-S/Y,取值范围[0,1]。根据评价指标体系中各指标的数值及权重,可以计算出各功能团的数值。其中, Y是所得数值的平均值, S为其标准差,S/Y即为离散系数。C越大,说明各功能团所代表的各个子系统之间配合得越好,即协调度越好,反之亦然。
2、协调发展度
静态协调度的计算结果,可能会出现低发展水平的协调—即虽然各子系统综合得分都很低,但由于得分值相适应,协调度很高的情况。为避免此种情形,将发展协调度作为协调发展水平高低的定量指标。,C为静态协调度,T=β1u1+β2u2+β3u3为综合评价指数,反映整体效益或水平,由各自的综合得分 u1、u2、u3的标准化数值线性加权得出,β1、β2、β3为权重。
(三)数据来源
本文数据来源于国家统计局的年度数据、《从统计看民航》、2010-2018年《民航行业发展统计公报》等。
三、民航协调性发展分析
(一)民航与经济发展的协调性
1、民航与国内生产总值的发展关系
1999-2018 年国内生产总值与民航客运增长率如图3-1 所示。该图反映了我国经济及民航运输的总体增长情况,可以看出由于2003年的“非典”,2008年经济危机,造成2003-2004年,2008-2009 年有两次大的波动,国内生产总值与民航客运量和客运周转量增速的差值在近 20 年时间内有起伏。
1999-2018 年国内生产总值与民航货运增长率如图3-2 所示。可以看出2001年、2010年、2011、2012年货运增速与GDP增速差值较大,近些年增速差值缩小。
国内生产总值与民航运量指标的相关系数见表3-1,可见以国内生产总值为代表指标的经济系统与以我国民航客运和货运为代表指标的民航运输系统高度正相关。国家的经济增长与民航客、货运呈现同步增长的趋势。
表3-1 国内生产总值与民航客运、货运的相关系数表
项目 |
客运量 |
旅客周转量 |
货运量 |
货物周转量 |
国内生产总值 |
0.995 |
0.989 |
0.972 |
0.983 |
2、民航与经济协调度的测度及分析
结合我国民航与经济的发展的弹性系数、比重结构状况,在整体性、客观性和科学性的原则下确定了以下6个指标来测度民航与经济的协调性,见表3-2。
表3-2 民航与国民经济发展协调度指数的指标体系
序号 |
指标 |
X1 |
民航固定资产投资增速/GDP增速 |
X2 |
民航固定资产投资/全社会固定资产投资 |
X3 |
客运增速/GDP增速 |
X4 |
客运周转量增速/GDP增速 |
X5 |
货运量增速/GDP增速 |
X6 |
货运周转量增速/GDP增速 |
经过数据进行收集、计算和整理,得到相关指标的数据,采用主成分分析法,求得民航与国民经济协调度指数,见表3-3。
表3-3 民航与国民经济协调度指数
年份 |
2008 |
2009 |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
指数 |
-0.829 |
0.549 |
1.680 |
-1.356 |
-1.745 |
-0.552 |
0.414 |
0.813 |
0.616 |
0.409 |
基于 3σ理论,选择 1 倍标准差和2 倍标准差作为预警区间的界限。通过计算求得协调度指数的均值 E=0.00000167和标准差σ=1.074。计算民航与国民经济协调度指数预警区间,见表3-4。
表3-4 民航与国民经济协调度指数预警区间
等级 |
不正常 |
基本正常 |
正常 |
基本正常 |
不正常 |
区间 |
<-2.148 |
-2.148~-1.074 |
-1.074~1.074 |
1.074~2.148 |
>2.148 |
通过表3-3和表3-4比对,十年之中, 除2010-2012年连续三年我国民航与经济发展处于基本正常状态之外,其余七年,我国民航与经济发展的协调度处于正常状态。总体来讲,民航与经济发展比较协调。
(二)民航与其他运输方式的协调性
民航客货运输主要与综合运输中的铁路运输和公路运输展开合作与竞争,因此本研究暂不考虑水运和管道运输,只关注民航与铁路和公路运输之间的协调性。
1、不同运输方式的发展速度
2006-2018年期间,民航与铁路和公路比较,其客运量、旅客周转量分别以11.84%、13.39%的复合增长率处于领先地位,而公路货运量、货物周转量分别以8.62%、18.02%复合增长率高于民航和铁路。三种运输方式的复合增长率对比见表3-5。
表3-5 2006-2018年民航、铁路和公路复合增长率比较
指标 |
民航 |
铁路 |
公路 |
客运量复合增长率 |
11.84% |
8.58% |
-2.53% |
旅客周转量复合增长率 |
13.39% |
6.53% |
-0.73% |
货运量复合增长率 |
6.45% |
2.82% |
8.62% |
货物周转量复合增长率 |
8.91% |
2.29% |
18.02% |
2、不同运输方式的市场份额
民航与铁路和公路三种运输方式的市场份额数据测算显示,民航旅客运输量从2006年的0.8%增长到2018年的3.46%,相比铁路和公路,民航旅客运输量在综合运输中的地位和作用没有明显的起色;民航旅客周转量从12.4%增长到31.4%,比重增长明显,凸显了民航航线的距离优势;由于民航货运的经济性,货物运量和货物周转量的占比无法与铁路和公路相较,其占比一直占三种运输方式总量的0.02%和0.2%左右,具体数据见表3-6。
表3-6 我国民航业务量的市场份额
年份 |
客运量占比(%) |
客运周转量量占比(%) |
货运量占比(%) |
货运周转量量占比(%) |
2006 |
0.798 |
12.398 |
0.020 |
0.297 |
2007 |
0.842 |
12.976 |
0.021 |
0.330 |
2008 |
0.676 |
12.459 |
0.018 |
0.206 |
2009 |
0.780 |
13.629 |
0.018 |
0.202 |
2010 |
0.824 |
14.517 |
0.020 |
0.251 |
2011 |
0.837 |
14.678 |
0.017 |
0.215 |
2012 |
0.845 |
15.090 |
0.015 |
0.184 |
2013 |
1.686 |
20.568 |
0.016 |
0.200 |
2014 |
1.954 |
22.168 |
0.017 |
0.222 |
2015 |
2.276 |
24.288 |
0.018 |
0.254 |
2016 |
2.605 |
26.865 |
0.018 |
0.261 |
2017 |
3.030 |
29.061 |
0.017 |
0.259 |
2018 |
3.464 |
31.378 |
0.017 |
0.262 |
民航与铁路和公路各自客货运的市场份额见图3-3和图3-4。
3、不同运输方式的协调度测算
根据系统论和协同学的思想,运输方式的协调发展不是各运输方式按照稳定的静态比例关系的发展,而是各运输方式为实现系统总体发展目标,彼此相互适应、相互促进、相互配合而形成的一种良性的动态发展态势。基于此,本文试图建立反映民航与铁路、公路运输综合发展水平的指标体系和选择各种运输方式协调发展状态的评价方法。
主要根据三种运输方式的系统构成,从运输基础设施、生产规模、人力资源等多项具体客观指标方面,对反映各运输方式及整体发展状况的指标进行选取,选出8个指标包括:营运里程、职工人数、平均运距、旅客运输量、旅客周转量、货物运输、货物周转量和固定资产投资额。
在收集、整理的 2009—2017 年民航、铁路和公路指标体系的数据基础上,进行主成分分析运算,得出公路运输、铁路运输、航空运输等三种运输方式的综合发展水平,结果见表3-7 所示。可以看出,每种运输方式的综合发展水平逐年提高,基本呈现稳步上升趋势,说明这期间国家实施的相关政策是可行的,各种运输方式都在满足运输需求的情况下实现了持续且略有波动的发展,这与实际状况吻合。相较于公路和铁路运输方式,航空运输的发展呈平稳上升趋势,波动不大,由此可见航空运输业发展速度迅猛,2015-2017年近三年综合水平均超过铁路和公路。
表3-7 民航、公路和铁路的综合发展水平得分
年份 |
民航 |
公路 |
铁路 |
2009年 |
-3.383 |
-2.699 |
-3.231 |
2010年 |
-1.938 |
-1.745 |
-1.743 |
2011年 |
-1.472 |
-0.707 |
-0.711 |
2012年 |
-1.187 |
0.446 |
-0.564 |
2013年 |
-0.329 |
0.129 |
0.409 |
2014年 |
0.379 |
0.468 |
0.918 |
2015年 |
1.521 |
0.753 |
0.516 |
2016年 |
2.692 |
1.244 |
1.300 |
2017年 |
3.718 |
2.112 |
3.108 |
本文采用变异系数协调度进行测算,规定协调度C属于0.9~ 1称为协调,属于0.8~ 0.9称为比较协调,属于0.5~ 0.8称为基本协调, 0~ 0.5称为不协调。
表3-8 协调度等级评价标准
协调度U |
0≤C<0.5 |
0.5≤C<0.8 |
0.8≤C<0.9 |
0.9≤C<1 |
C=1 |
标准 |
不协调 |
基本协调 |
比较协调 |
协调 |
完全协调 |
从表3-9中可以看出综合运输中民航、公路和铁路系统协调度的评价结果,2009年比较协调,2010年协调,2012年与2013年不协调,近些年处于基本协调状态。
表3-9 系统协调性评价
年份 |
协调度 |
评价 |
2009年 |
0.884 |
比较协调 |
2010年 |
0.938 |
协调 |
2011年 |
0.543 |
基本协调 |
2012年 |
- |
不协调 |
2013年 |
- |
不协调 |
2014年 |
0.509 |
基本协调 |
2015年 |
0.435 |
基本协调 |
2016年 |
0.530 |
基本协调 |
2017年 |
0.728 |
基本协调 |
分别观测民航与公路、民航与铁路的协调性,发现不同运输方式的协调状态不稳定,近些年发展状态处于不协调和基本协调、比较协调的波动之中,表3-10反映了民航、公路和铁路发展协调性的动态变化。
表3-10 民航与公路、民航与铁路协调性评价
年份 |
民航与公路 |
评价 |
民航与铁路 |
评价 |
2009年 |
0.841 |
比较协调 |
0.967 |
协调 |
2010年 |
0.926 |
协调 |
0.925 |
协调 |
2011年 |
0.504 |
基本协调 |
0.507 |
基本协调 |
2012年 |
- |
不协调 |
0.497 |
不协调 |
2013年 |
- |
不协调 |
- |
不协调 |
2014年 |
0.851 |
比较协调 |
0.412 |
不协调 |
2015年 |
0.522 |
基本协调 |
0.302 |
不协调 |
2016年 |
0.480 |
不协调 |
0.507 |
基本协调 |
2017年 |
0.610 |
基本协调 |
0.874 |
比较协调 |
(三)民航内部协调性
民航运输内部协调是民航运输系统高效运作的基本保证,主要是指系统内部各子系统及各子系统之间的协调性。内部协调内部系统选取了保障资源、生产规模和经济效益三个子系统,反映了民航投入和产出的各个要素,指标体系见表3-11。
表3-11 民航内部各子系统的指标体系
子系统 |
指标 |
保障资源 |
固定资产投资额(亿元) |
定期航班航线里程(公里) |
|
民用航班飞行机场数(个) |
|
民用运输飞机架数(架) |
|
生产规模 |
旅客运输量(万人) |
货物运输量(万吨) |
|
客货总周转量(亿吨公里) |
|
起降架次(万架次) |
|
经济效益 |
营业总收入(亿元) |
利润总额(亿元) |
|
每运输吨公里收入(元) |
|
正班客座率(%) |
|
正班载运率(%) |
1、内部系统的发展速度
2010-2018年间,民航内部系统年均增速最快的前四位指标分别是航线里程、营业总收入、旅客运输量、飞机架数和客货总周转量,年均增速都超过10%;经济效益指标中除了营业总收入外,其它指标增速较低,每运输吨公里收入是负增长,具体数据见表3-12。
表3-12 2010-2018年民航指标的年均增速
指标 |
2010年 |
2018年 |
年均增速 |
|
保障能力 |
固定资产投资额(亿元) |
- |
1957.8 |
5.0% |
定期航班航线里程(公里) |
2765147 |
8379800 |
14.9% |
|
民用航班飞行机场数(个) |
175 |
233 |
3.6% |
|
民用运输飞机架数(架) |
1597 |
3639 |
10.8% |
|
生产规模 |
旅客运输量(万人) |
26769.14 |
61173.77 |
10.9% |
货物运输量(万吨) |
563.04 |
738.51 |
3.4% |
|
客货总周转量(亿吨公里) |
538.45 |
1206.53 |
10.6% |
|
起降架次(万架次) |
553.2 |
1108.83 |
9.1% |
|
经济效益 |
营业总收入(亿元) |
4115 |
10142.5 |
11.9% |
利润总额(亿元) |
434 |
536.6 |
2.7% |
|
每运输吨公里收入(元) |
5.3 |
4.69 |
-1.5% |
|
正班客座率(%) |
80.2 |
83.2 |
0.5% |
|
正班载运率(%) |
71.6 |
73.2 |
0.3% |
注:固定资产投资额的年均增速引用2012年与2018年的数值。
2、内部系统的协调度测算
对三个子系统的指标数据分别进行主成分分析运算可以得到2010—2018 年的综合发展水平,根据协调度公式进一步测算内部静态协调度,见表3-13。从计算结果看,近九年来,民航保障能力、生产规模与经济效益三个子系统发展的协调性稳步趋强。一方面,协调度由2010年的 0.664逐年提高至2016 年的0.971,由初始的基本协调逐步过渡至近年的协调,保障能力、生产规模与经济效益的同步协调发展有了长足进步。另一方面,2010~2015 年有 5年处于基本协调状态,2016~2018 年从协调状态下降到基本协调,这说明,民航内部的发展协调度还不稳定,受到了外部因素的影响。
表 3-13 民航指标综合发展水平和协调度评价
年份 |
保障能力 |
生产规模 |
经济效益 |
协调度 |
评价 |
2010 |
-2.436 |
-2.197 |
-1.203 |
0.664 |
基本协调 |
2011 |
-1.875 |
-1.931 |
-0.916 |
0.637 |
基本协调 |
2012 |
-1.552 |
-1.677 |
-2.371 |
0.764 |
基本协调 |
2013 |
-1.000 |
-1.108 |
-0.902 |
0.897 |
比较协调 |
2014 |
-0.350 |
-0.403 |
-0.680 |
0.630 |
基本协调 |
2015 |
0.289 |
0.404 |
0.495 |
0.740 |
基本协调 |
2016 |
1.298 |
1.293 |
1.232 |
0.971 |
协调 |
2017 |
2.348 |
2.333 |
2.177 |
0.959 |
协调 |
2018 |
3.278 |
3.285 |
2.166 |
0.779 |
基本协调 |
在协调度基础上,根据公式进一步测算协调发展度和同比发展速度,如表 3-14所示。从民航内部发展协调度的计算结果看,总体协调性稳步向好,但2018年有所下滑。通过同比发现,2010~2018 年,民航内部系统发展协调度年均提高 2.1%,三者的协调度(即静态协调度)年均提高 2.0%,发展因素年均仅占0.1%。由此可见,民航发展协调度的变化主要受内部系统的静态协调度影响,而保障资源、生产规模、经济效益的发展影响不大;大多数年份发展因素的拉动作用非常有限,2014年最高仅为 4.7%,内部系统的发展协调度主要依靠静态协调度的拉动。
表 3-14发展协调度变化因素分析(%)
年份 |
发展协调度 |
同比 |
协调因素同比 |
发展因素同比 |
2010 |
0.671 |
- |
- |
- |
2011 |
0.650 |
0.968 |
0.959 |
1.009 |
2012 |
0.783 |
1.205 |
1.199 |
1.005 |
2013 |
0.900 |
1.149 |
1.174 |
0.979 |
2014 |
0.662 |
0.735 |
0.702 |
1.047 |
2015 |
0.745 |
1.126 |
1.175 |
0.958 |
2016 |
0.973 |
1.306 |
1.312 |
0.995 |
2017 |
0.962 |
0.988 |
0.988 |
1.000 |
2018 |
0.793 |
0.824 |
0.812 |
1.015 |
年均 |
- |
1.021 |
1.020 |
0.001 |
四、结论与建议
1、结论
本文分别建立指标体系,对民航与经济、民航与其他运输方式、民航内部系统三个层次的发展协调性进行了实证分析。研究结果说明民航与经济两系统之间的密切关系,整体上处于协调状态;民航与铁路和公路的发展协调状态不稳定,近年来从基本协调到比较协调波动起伏,没有明显的趋势特征;民航内部系统协调性整体向好,但这种协调保持时间不长且处于动态演化过程中,还需要采取一系列保障措施。
2、对民航协调性发展的建议
(1)关注民航和经济的发展周期,在保障安全的前提下应注重供给与需求的相互匹配;以民航运输促进我国经济的发展,实现民航运输系统与经济发展系统的长期协调。
(2)充分发挥民航运输的灵活性,立足比较优势,大力发展国内长距离干线和支线运输,加快国际航空发展,为综合运输体系的构建奠定良好基础;进一步完善投融资政策和运价政策等,为各运输方式的发展提供更好的环境;明确民航在综合运输中的地位和作用,积极发展民航与其他运输方式的多式联运,加强运输方式间互联互通,推动交通一体化建设,提高协同发展水平。
(3)协调处理好民航发展中的保障资源与生产规模、经济效益三者的关系,注重民航发展投入和产出要素的协同性,提高民航信息化建设,维护行业的系统性,提升资源配置效率,继续协调推进民航业高质量发展。
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