基于船舶運(yùn)行數(shù)據(jù)的我國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)構(gòu)建與分析

邱偉維 朱吉雙

摘要：航運(yùn)業(yè)是國(guó)際貿(mào)易貨物運(yùn)輸?shù)闹匾溃菄?guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。港口作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的晴雨表，能夠在一定程度上反映社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易的發(fā)展態(tài)勢(shì)。依托于船舶運(yùn)行數(shù)據(jù)，本文構(gòu)建了包含集裝箱運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)、干散貨運(yùn)輸指數(shù)和液體散貨運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)3個(gè)分指數(shù)的中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)，并選取了沿海23個(gè)港口作為評(píng)價(jià)樣本，進(jìn)行了實(shí)證分析。通過(guò)該景氣指數(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤和評(píng)估宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)我國(guó)沿海港口運(yùn)輸生產(chǎn)狀況，輔助宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析等工作。

關(guān)鍵詞：沿海港口;生產(chǎn)運(yùn)輸;船舶運(yùn)行數(shù)據(jù);景氣指數(shù)

中圖分類號(hào)：[U6-9]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006—7973（2022）05-0015-03

港口作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的晴雨表，能夠在一定程度上反映社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易的發(fā)展態(tài)勢(shì)。建立一套合理、有效的景氣指數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤和評(píng)估宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)，輔助宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析成為了亟待研究的問(wèn)題。本文依托船舶運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立了包含集裝箱運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)、干散貨運(yùn)輸指數(shù)和液體散貨運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)3個(gè)分指數(shù)的中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)來(lái)反映沿海港口運(yùn)輸生產(chǎn)狀況，真正發(fā)揮外貿(mào)經(jīng)濟(jì)“晴雨表”的功能，為國(guó)家部委出臺(tái)相關(guān)政策、制定戰(zhàn)略規(guī)劃提供必要的決策支撐。

1港口航運(yùn)指數(shù)研究現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)航運(yùn)及港口指數(shù)模型展開了一系列研究。曹蓓蓓等基于Logit模型和平均法并將動(dòng)態(tài)權(quán)重分配與拉式指數(shù)方法結(jié)合，構(gòu)建了國(guó)際航運(yùn)綜合運(yùn)價(jià)指數(shù)的模型[1]。楊菁、陳朝等從人、船舶、環(huán)境和管理因素四個(gè)方面分析了內(nèi)河水上交通安全的影響因素，并基于貝葉斯理論建立了安全指數(shù)，從而對(duì)長(zhǎng)江某段的通航安全進(jìn)行評(píng)估，為我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)管理部門提供參考[2]-[3]。成耀榮等運(yùn)用大數(shù)據(jù)的分析方法，結(jié)合我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)的特點(diǎn)，通過(guò)考慮不同貨物運(yùn)量和運(yùn)價(jià)算的相關(guān)性系數(shù)，提出了跨水域內(nèi)河干散貨指數(shù)模型，并采用湘江、長(zhǎng)江干散貨航運(yùn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例計(jì)算，來(lái)反映貨物種類的季節(jié)性、波動(dòng)性和周期性變化[4]。林淑瑜基于單變量航運(yùn)數(shù)據(jù)和多變量航運(yùn)數(shù)據(jù)，以航線為節(jié)點(diǎn)，航線間的相關(guān)性作為構(gòu)建航運(yùn)市場(chǎng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的模型，并采用派系過(guò)濾算法分析航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)機(jī)構(gòu)，提出了新的權(quán)重分配和航運(yùn)指數(shù)計(jì)算方式，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)權(quán)重和指數(shù)[5]。戈艷艷等基于沿海港口的數(shù)據(jù)結(jié)合Data Envelopment Analysis 方法和方向距離函數(shù)，并考慮了碳排放及非期望產(chǎn)出構(gòu)建了港口全要素生產(chǎn)率指數(shù)模型[7]。此外，國(guó)內(nèi)一些社會(huì)機(jī)構(gòu)也發(fā)布了港口相關(guān)指數(shù)，例如上海航運(yùn)交易所依托船舶軌跡數(shù)據(jù)和船期信息，構(gòu)建了全球集裝箱班輪準(zhǔn)班率指數(shù)，其中，包括全球主干航線準(zhǔn)班率指數(shù)、班輪公司及聯(lián)盟準(zhǔn)班率指數(shù)、港口班輪準(zhǔn)班率指數(shù)等，反映全球集裝箱運(yùn)輸行業(yè)班輪服務(wù)準(zhǔn)班率情況。但是這些指數(shù)多是針對(duì)港航領(lǐng)域某一專業(yè)方向進(jìn)行深入分析及評(píng)估，鮮有反映宏觀經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的指數(shù)。

2中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)構(gòu)建

2.1測(cè)度指標(biāo)

一般情況下，可以通過(guò)吞吐量和價(jià)格兩個(gè)方面來(lái)反映港口行業(yè)的景氣狀況。2017年7月12日交通運(yùn)輸部和國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)的《港口收費(fèi)計(jì)費(fèi)辦法》中明確港口收費(fèi)包括實(shí)行政府定價(jià)、政府指導(dǎo)價(jià)和市場(chǎng)調(diào)節(jié)價(jià)的經(jīng)營(yíng)服務(wù)性收費(fèi)。港口裝卸費(fèi)價(jià)格是相對(duì)固定的，價(jià)格因素難以及時(shí)反應(yīng)港口的景氣狀況。

因此，采用運(yùn)輸需求量就可以表征整個(gè)行業(yè)的景氣程度，而到港船舶的艘次、噸位和在泊時(shí)間恰好是反映港口的運(yùn)輸需求規(guī)模的核心指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，停靠沿海港口的船舶艘次越多，噸位越大，靠泊時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明沿海港口運(yùn)輸需求越旺盛，港口生產(chǎn)運(yùn)輸景氣程度越高。

綜上分析，本文采用到港船舶的艘次、噸位和在泊時(shí)間作為中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)的測(cè)度指標(biāo)。

2.2指標(biāo)構(gòu)架

按照沿海港口運(yùn)輸?shù)闹攸c(diǎn)貨類，中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)進(jìn)一步細(xì)分為三大分指數(shù)：集裝箱運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)、干散貨運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)、液體散貨運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)。之后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗、無(wú)綱量化、權(quán)重設(shè)置、合成指數(shù)等處理環(huán)節(jié)，由三大分指數(shù)根據(jù)上年全國(guó)港口分貨類吞吐量比重進(jìn)行加權(quán)合成得到中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)，英文縮寫“CPTPI”（Coastal Port Transport Prosperity Index），用以表征我國(guó)沿海港口的生產(chǎn)規(guī)模變動(dòng)情況和景氣程度。

3指數(shù)計(jì)算方法

3.1分指數(shù)計(jì)算方法

本文使用的船舶運(yùn)行數(shù)據(jù)主要是船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)AIS（Automatic identification System）數(shù)據(jù)，其主要通過(guò)岸基設(shè)備和衛(wèi)星設(shè)備接收，信息完整性受多方面因素影響。內(nèi)河船舶和一些內(nèi)貿(mào)船沒有裝載船舶軌跡數(shù)據(jù)設(shè)備，或使用不規(guī)范，導(dǎo)致部分船舶數(shù)據(jù)缺失。因此，選取1000TEU及以上的集裝箱船和1萬(wàn)載重噸及以上干散貨船舶、液體散貨船作為樣本船型。

根據(jù)船舶軌跡數(shù)據(jù)分析，可以計(jì)算得到每條船舶在泊位的總時(shí)長(zhǎng)。考慮到不同船舶在泊位上的非作業(yè)時(shí)間問(wèn)題，需要從泊位的總時(shí)長(zhǎng)中剔除等開工時(shí)間和等離泊時(shí)間，得到船舶的在泊作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)港口調(diào)研數(shù)據(jù)，一般情況下，等開工時(shí)間平均為2小時(shí)，等離泊時(shí)間平均為1小時(shí)。

令在第n個(gè)時(shí)間周期內(nèi)，樣本港口內(nèi)所有第k類，s噸位船舶在泊位上的總停時(shí)T_n^ks，則有：

其中i代表樣本港口，j代表到達(dá)樣本港口船舶，t_n，ij^ks代表第j條船靠泊第i個(gè)港口時(shí)的在泊作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。

設(shè)定2020年第1周的總停時(shí)T₀^ks對(duì)應(yīng)于基期CI₀^k=100，則第n周期內(nèi)指數(shù)值CI_n^k計(jì)算如下：

其中，E_s^k代表第k類船舶，s噸位時(shí)的權(quán)重。由于不同噸位船舶在港口的作業(yè)效率、作業(yè)量都存在較大差異，所以在計(jì)算k類船舶運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)時(shí)，根據(jù)不同貨類不同噸位船舶的作業(yè)效率分別設(shè)置不同權(quán)重，加權(quán)得到該類型船舶運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)。0034B99A-E42D-4EC0-A6A1-BAAEFE328D47

3.2綜合指數(shù)計(jì)算方法

中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)CI_n計(jì)算公式為：

其中，分別k=1，2，3分別代表集裝箱、干散貨和液體散貨，CI_n^k代表各貨類運(yùn)輸景氣的分指數(shù)，W^k代表權(quán)重系數(shù)，權(quán)重按照集裝箱、干散貨、液體散貨三大貨類吞吐量相對(duì)比重來(lái)確定各分指標(biāo)的權(quán)重。

4實(shí)證分析

4.1樣本選取

考慮到港口規(guī)模影響力、在區(qū)位中發(fā)揮作用等因素，本報(bào)告選取沿海23個(gè)港口（大連港、營(yíng)口港、秦皇島港、黃驊港、唐山港、天津港、煙臺(tái)港、青島港、日照港、連云港港、上海港、寧波舟山港、溫州港、福州港、廈門港、汕頭港、深圳港、廣州港、珠海港、湛江港、北部灣港、海口港、洋浦港）作為評(píng)價(jià)樣本，暫未包括長(zhǎng)三角地區(qū)的南京、鎮(zhèn)江、蘇州、南通港，也未包括港澳臺(tái)地區(qū)港口。

4.2結(jié)果分析

首先基于AIS數(shù)據(jù)，獲得每艘船舶的進(jìn)出港信息，再根據(jù)上述指數(shù)模型，對(duì)2020年1月-2021年10月的中國(guó)沿海港口干散貨運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)、液體散貨運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)、集裝箱運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)及綜合運(yùn)輸生產(chǎn)指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并與中國(guó)沿海港口外貿(mào)吞吐量與外貿(mào)進(jìn)出口額進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析。

CPTPI與我國(guó)外貿(mào)吞吐量、夕卜貿(mào)進(jìn)出口額的時(shí)差相關(guān)性分析結(jié)果見圖1。可以看出CPTPI與我國(guó)外貿(mào)吞吐量和外貿(mào)進(jìn)出口額都并無(wú)明顯的先行、滯后關(guān)系。在無(wú)滯后周期時(shí)，與我國(guó)外貿(mào)吞吐量相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.78，與外貿(mào)進(jìn)出口額相關(guān)系數(shù)為0.90，與這兩個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)出了高度的一致相關(guān)性。

從計(jì)算結(jié)果可以看出，雖然受到疫情影響，但我國(guó)沿海港口生產(chǎn)總體呈現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)穩(wěn)中有升，周指數(shù)均值由2020年的100點(diǎn)上升至2021年的118點(diǎn)。具體來(lái)看，2020年初，受新冠肺炎疫情影響，全球供應(yīng)鏈?zhǔn)艿骄薮鬀_擊，CPTPI走勢(shì)持續(xù)低迷，不足100點(diǎn)，而后隨著我國(guó)防疫成效逐步顯現(xiàn)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速?gòu)?fù)蘇，2020年6月后，CPTPI指數(shù)突破100點(diǎn)，恢復(fù)至年初水平，且繼續(xù)震蕩上揚(yáng)。2021 年隨著全球普遍性的貨幣寬松與財(cái)政刺激，加之新冠疫苗的廣泛接種，全球經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勁復(fù)蘇，被壓抑的需求逐漸釋放。在此背景下，2021年年初CPTPI指數(shù)持續(xù)上揚(yáng)。但到2021年下半年后，由于港口擁堵情況的持續(xù)發(fā)生且新冠變種德爾塔病毒的反復(fù)肆虐，全球航運(yùn)市場(chǎng)受到一定程度的沖擊，CPTPI指數(shù)也呈現(xiàn)出更大幅度的波動(dòng)。

5總結(jié)

航運(yùn)業(yè)作為綜合運(yùn)輸體系及國(guó)際供應(yīng)鏈中的重要一環(huán)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“晴雨表”，本文通過(guò)船舶軌跡數(shù)據(jù)，構(gòu)建了中國(guó)沿海港口運(yùn)輸景氣指數(shù)，客觀地反映了我國(guó)沿海港口運(yùn)輸生產(chǎn)狀況，其綜合指數(shù)與外貿(mào)進(jìn)出口額、外貿(mào)吞吐量相關(guān)性達(dá)到了0.90和0.78，表現(xiàn)出了高度一致性。因此，該指數(shù)既可以反映港口運(yùn)輸生產(chǎn)的變化情況，也可以為管理部門、運(yùn)輸企業(yè)、從業(yè)人員更好判斷航運(yùn)市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)提供一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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