四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度研究

胡云平，鄒正豐，嚴余松，2

（1.西南交通大學　交通運輸與物流學院，四川　成都　610031；2.成都工業學院，四川　成都　610031）

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四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度研究

胡云平1，鄒正豐1，嚴余松1，2

（1.西南交通大學交通運輸與物流學院，四川成都610031；2.成都工業學院，四川成都610031）

在深入分析各系統相互之間作用機理的基礎上，構建了四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度評價指標體系，結合因子分析法計算得到了四川省物流、經濟、生態環境系統各自的綜合發展水平，并將耦合協調度理論應用于三個系統進行分析，得出了四川省物流、經濟、生態環境系統整體處于勉強協調的狀態和生態環境已經制約著物流、經濟的進一步發展的結論，這對于四川省政府把握當地物流、經濟、生態環境發展情況及對今后制定物流、經濟、環境方面的相關發展戰略起到了一定的理論依據作用和借鑒意義。

物流；經濟；生態環境；耦合協調度；四川省

1　引言

近年來，區域物流與區域經濟的關系逐漸成為學者研究的熱點內容。研究的重點主要從以貨運量、貨運周轉量或者物流業產值為主的單一物流指標與地區GDP之間的數量關系到現在綜合反映物流能力與經濟水平的指標體系之間的關聯度分析，但多數研究只局限于物流與經濟兩系統的協調分析［1-3］，而沒有考慮生態環境的可持續發展問題。

改革開放以來，我國經濟與現代物流業呈現飛速發展的態勢，產生的環境問題日益突出。作為現代物流業的主要運輸工具，貨運車輛主要通過尾氣排放污染、能源消耗等方式對環境產生了嚴重的影響，這無疑有悖于綠色物流與物流業可持續發展理念。在國家大力推行綠色物流的背景下，有關物流與生態環境相互影響關系的文獻卻寥寥無幾［4］。本文正是在這樣的背景下，從物流業可持續發展角度出發，以物流、經濟、生態環境為研究對象，分別建立三者各自的評價指標體系，并探討三個系統相互之間及其整體組成系統的協調關系，以找出制約三者協調發展的因素，同時也為四川省物流、經濟、生態環境政策的制定提供一定的理論依據。

2　系統間的相互作用機理

物流、經濟、生態環境系統作為一個整體協調發展的復雜系統，相互之間具有很強的相關性，主要表現在：

物流與經濟：現代物流作為國民經濟的支柱產業，通過貨物在空間、時間的流通功能及時實現商品的使用價值，從而有助于提升地區生產總值，進一步推動當地經濟的發展；經濟系統則是囊括物流活動在內的社會各種經濟活動的總稱，經濟的全球化、一體化等政策促進了物流產業的發展。

經濟與生態環境：經濟發展雖可以為生態環境保護提供一定的支持作用，使政府能夠利用雄厚的資金讓環境有條件得到改善，但過快的經濟發展也將在一定程度上對生態環境產生脅迫作用；生態環境作為整個系統可持續發展的先決條件，對經濟發展的制約性較大。

物流與生態環境：現代物流主要包括運輸、儲存、流通加工、包裝、裝卸配送等活動，無論是運輸過程中貨運車輛排放的尾氣、消耗的能源還是包裝、流通加工過程中所使用的材料都會對生態環境產生影響；生態環境對于物流系統一直處于一種被動的狀態，交通擁堵、氣候惡劣等都會降低物流系統運行的效率。

3　四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度評價指標體系的構建

四川地處中國西部，是西南、西北和中部地區的重要結合部，是承接華南華中、連接西南西北、溝通中亞南亞東南亞的重要交匯點和交通走廊，國土面積48.6萬km2，居中國第5位，是我國的資源大省、人口大省、經濟大省。

建立兼顧物流、經濟、生態環境三者協調發展的綜合評價指標體系必須遵循以下原則：一是在總量指標與均值指標相結合的基礎上兼顧數量指標與質量指標；二是需要考慮數據的可得性與可比性；三是各系統內部指標的選取應具有系統性、全面性。此外，再結合物流、經濟、生態環境系統間相互作用機理與國內外研究現狀，構建四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度評價指標體系，見表1。

表1　四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度評價指標體系

4　四川省物流、經濟、生態環境系統的綜合發展水平評價

4.1物流系統的綜合發展水平

為了消除數據之間量綱不同的影響，采用0-1標準化處理數據，對指標進行如下變換：

當xi為正向指標時：

當xi為逆向指標時：

對物流系統數據進行0-1標準化后的數據見表2。

對物流系統數據進行標準化處理后，利用spss19.0進行因子分析，檢驗結果見表3。由表3可知，KMO值為0.813＞0.7，顯著性0.000＜0.05，則變量之間存在顯著關系，用因子分析法能夠得到較理想的結果。

對物流系統指標分析后提取的總方差進行分解，結果見表4。

從表4可以看出，前2個公共因子對總方差的貢獻率已經達到了96.131%＞80%，因此，選用2個公共因子能夠較好地體現物流系統的綜合水平。

由該2個因子進行旋轉3次迭代后收斂得到的矩陣見表5。

表2　物流系統標準化后數據

數據來源：1999-2013年《四川統計年鑒》、四川環境公報，對于個別年份的數據有缺失現象，采用MATLAB回歸分析計算得出。

表3　KMO和Bartlett的檢驗

表4　解釋的總方差

表5　旋轉成份矩陣

由表5可知，因子1對物流業固定資產投資、載貨汽車擁有量、貨運周轉量、貨運量等指標貢獻率較大，而因子2對于物流業從業人員數、郵電業務量、第三產業人員產業結構指標貢獻率較大，這也可以直觀地從圖1中看出。

圖1　兩因子旋轉空間中的成分圖

表6　成分得分系數矩陣

表6是成分得分系數矩陣，從表中得到因子得分表達式，如下：

根據因子表達式，spss19.0自動計算出對應的因子見表7。

表7　因子得分表

根據表7，計算物流系統綜合發展水平值zF，可對兩個公共因子的得分進行加權求和，權重取其各自的方差貢獻率與累計方差貢獻率的比值。

計算結果見表8。

表8　物流系統綜合發展水平

4.2物流、經濟、生態環境系統的綜合發展水平評價

依據因子分析法計算出經濟與生態環境系統各自的綜合發展水平，見表9與圖2所示。

表9　四川省物流、經濟、生態環境系統綜合發展水平

圖2　四川省1999-2013年物流、經濟、生態環境系統綜合發展水平

從圖2可以看出，四川省物流、經濟系統綜合發展水平呈現大體一致的穩步上升趨勢，這兩個系統的時序分析大致可以分為三個階段：1999-2002年兩系統都處于較低水平，呈緩慢上升態勢，經濟發展略微超前于傳統物流業發展速度；2003-2011年物流、經濟兩系統都呈現快速上升趨勢，這一階段經濟發展略微滯后于物流業發展速度，究其原因，主要得益于“十五”期間四川省進一步加強交通基礎設施建設，并且正好處在傳統物流業向現代物流業轉變的黃金年間；2012-2013年四川省物流業增速放緩，經濟發展速度實現反超，這與四川省著力推進“兩化互動、統籌城鄉、投資拉動、產業支撐”有著密切的聯系。

相比之下，生態環境系統綜合發展水平則一直呈波動式下降的趨勢（2008、2009年除外），且下降幅度較大，2003年下降幅度尤其明顯，主要是由于2003年工業二氧化硫的排放量較大，拉低了生態環境系統的綜合發展水平；此外，必須注意到2008-2009年，四川省生態環境綜合發展水平小幅上升，這主要歸因于2008年四川省經過5.12汶川大地震后政府大力實施環境治理工程。

5　四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度模型的構建與評價

5.1耦合協調度模型

耦合是通過對系統關系的研究，描述系統或要素間彼此影響、相互作用以至聯合起來的現象，是各子系統間或系統內要素之間交互脅迫、相互依賴、相互影響的動態關聯關系［5］。協調度則是度量系統或系統要素彼此持續發展、和諧共生的過程，表征了系統由無序向有序的進化狀態［6］。本文將物流、經濟、生態環境三個系統交互脅迫、相互依賴、相互影響的動態關聯關系表示為三個系統間的耦合協調度。

借鑒物理學容量耦合的系數模型，推廣得到多個系統相互作用耦合度模型。

式中，C表示耦合度；zFi、zFj表示各子系統的綜合評價水平；m為系統個數。

本文中涉及到物流、經濟、生態環境三個系統，為了更好地反映出各系統間相互影響的程度，故分別計算兩個系統間的耦合度，在此基礎上再計算出三個系統的耦合度。

假設zFA、zFB、zFC代表物流、經濟、生態環境系統的綜合發展水平。則兩個系統間的耦合度計算公式（以物流、經濟為例）：

三個系統間的耦合度計算公式：

在得到了能夠反映系統間相互作用強度的耦合度后，為了繼續評價系統協調發展程度的高低，故引入耦合協調度模型［7］：

式中：D為耦合協調度；C為耦合度；T為系統的綜合評價指數，式（8）是以三個系統為例，兩個系統類比計算；a、b、c為待定系數，取值參考江蘇省物流指數研究報告［8］取a=0.643 4，b=0.282 8，c=0.073 8。

在計算出系統的耦合協調度后，根據耦合協調度等級劃分表［7］，確定系統協調等級，見表10。

5.2耦合協調度測算

根據耦合協調度模型的計算方法，計算出四川省物流、經濟、生態環境建設系統的耦合度和耦合協調度，計算結果見表11和圖3所示。

表10　耦合協調度等級劃分

表11　四川省物流、經濟、生態環境系統耦合度和耦合協調度

圖3　四川省1999-2013年物流、經濟、生態環境系統耦合協調度

5.3耦合協調度評價

根據表10耦合協調度等級劃分情況對圖3進行分析可知，物流與經濟耦合協調度呈現直線上升趨勢，以2004年為分界點，2004年以前兩者從輕度失調逐漸過渡到2004年的勉強協調，2004年以后協調等級不斷增加，反映出四川省物流與經濟協調發展態勢較好，現代物流業的快速發展在一定程度上推動了經濟的發展，而經濟效益水平的不斷提高又帶動了物流業更好更快的發展。

物流與生態環境的耦合協調度則大致經歷了兩個階段性演化特征：1999-2011年呈穩定性上升趨勢；2011-2013年呈快速下降趨勢，兩者協調等級一直處于失調狀態，期間經歷了中度失調、輕度失調、瀕臨失調、勉強協調、初級協調幾個協調類型。其中，生態環境系統綜合發展水平值從2009年開始逐漸下降，與物流系統大步向前發展的步伐相矛盾，也就導致了兩系統耦合協調度從2009年開始停滯不前，再到2012年的驟然下降趨勢。

經濟與生態環境耦合協調度的演化軌跡與物流與生態環境較為相似，只是波動幅度相對較小，一直處于失調狀態，可見經濟的快速發展漸漸受到了生態環境的制約。

物流、經濟、生態環境綜合系統由于受到生態環境因素的制約，整體的耦合協調度軌跡非常貼合于物流、生態環境系統的耦合協調度，1999-2011年耦合協調度呈緩慢上升態勢，2011-2013年整體呈急速下降趨勢。

從以上分析可以看出，四川省物流、經濟、生態環境系統耦合協調度仍然處在勉強協調的狀態，盡管近些年物流、經濟得到了空前的發展，但是必須引起注意的是，物流與經濟的發展或多或少對生態環境造成了一定的影響，如果這種影響達到一定程度，就會構成對環境的破壞，而這種以犧牲環境為條件的粗放型經濟發展方式反過來也會制約物流、經濟、生態環境系統耦合協調度的提高。

6　結論

本文利用耦合協調度模型實證分析了四川省物流、經濟、生態環境系統之間的協調發展關系，得到了以下結論：

（1）物流、經濟、生態環境三個系統之間存在相互依賴、相互影響的脅迫關系。現代物流業增加值的快速上升進一步推動了經濟的發展，經濟的全球化發展又從側面促進了物流業的發展，物流、經濟的快速發展對生態環境產生一定的脅迫作用，當這種脅迫作用達到環境的上限后，生態環境反過來又會制約物流、經濟的發展。

（2）四川省三個系統的耦合協調度從1999-2001年一直處于穩步上升趨勢，到2001-2003年逐漸開始下降處于勉強協調狀態，從側面反映出了四川省的環境情況不容樂觀，已經到了制約經濟進一步發展的程度。因此，環境的脅迫性需要引起當地政府的足夠重視，對于四川省今后制定科學、合理的物流、經濟、環境方面的政策起到一定的借鑒作用。

存在的問題：在系統的綜合發展水平的計算過程中，由于搜集到的數據有限，只對四川省進行了實證分析和綜合評價，但是建立的系統耦合協調度評價指標體系與協調度模型對于其他省份也同樣適用，便于其他區域的橫向比較。

［1］崔國輝，李顯生.區域物流與區域經濟發展協整與因果互動機制［J］.交通運輸工程學報，2010，10（5）：90-96.

［2］劉明菲，李蘭.區域物流與區域經濟互動作用機理分析［J］.工業技術經濟，2007，26（3）：40-42.

［3］李燕.現代物流與經濟增長關系研究基于浙江省的研究［D］.杭州：浙江大學，2004.

［4］李懷政.物流與生態環境的相互影響和作用機理［J］.現代物流，2008，12（11）：53-55.

［5］張小娟，高敏華，郭興芬.庫爾勒市土地利用效益耦合關系研究［J］.安徽農學通報，2012，18（11）：25-28.

［6］劉定惠，楊永春.區域經濟—旅游—生態環境耦合協調度研究以安徽省為例［J］.長江流域資源與環境，2011，20（7）：892-896.

［7］廖重斌.環境與經濟協調發展的定量評判及其分類體系以珠江三角洲城市群為例［J］.熱帶地理，1999，19（2）：171-177.

［8］顧毓芳，喬均，管明.2011年江蘇省物流指數研究報告［R］.2011.

Study on Coupling Degree of Logistics，Economy and Eco-environment of Sichuan

Hu Yunping1，Zou Zhengfeng1，Yan Yusong1，2
（1. School of Transportation Logistics， Southwest Jiaotong University， Chengdu 610031；2. Chengdu Technological University， Chengdu 610031， China）

In this paper， on the basis of an in-depth analysis of the cause-effect mechanism between the logistics， economic and ecoenvironmentsystems of Sichuan， we established an index system to evaluate their coupling degree， then in connection with the factor analysisprocess， calculated the comprehensive development level of the logistics， economic and eco- environment systems of the province， next，applied the coupling theory to the three and at the end， concluded that the coupling of the three was barely satisfactory and that the ecoenvironmentof the province had already been restricting the development of its logistics industry and overall economy.

logistics； economy； eco-environment； coupling degree； Sichuan

F224；F252；F259.27

A

1005-152X（2016）07-0038-06

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.07.009

2016-05-22

四川省科技廳科技支撐計劃項目“四川物流產業重大共性關鍵技術研究及智能化物流公共服務平臺研發”（2014GZX0002）

胡云平，女，四川遂寧人，西南交通大學交通運輸與物流學院碩士研究生，研究方向：區域經濟、物流與物流管理。