摘 要：为研究浙江港航的发展与经济社会发展的密切联系，运用主成分分析法构建港航发展指数、经济发展指数、社会发展指数以及经济社会发展综合指数，并通过相关分析、回归分析和指数增长速率比较等方法定量揭示浙江港航与经济社会发展的关联度，可为港航发展政策制定提供科学的参考和依据.

关键词：港口； 航运； 关联度； 主成分分析； 指数

中图分类号：F550.6； U691.17； F127； O212.1文献标志码：A

Correlation between port and shipping development and

economy and society development in Zhejiang

TIAN Yuma1, JIN Xiaoping2

(1.College of Humanities, Zhejiang Institute of Communication, Hangzhou 311112, China;

2.Zhejiang Scientific Research Institute of Communication, Hangzhou 310006, China)

Abstract：In order to research the close correlation between the port and shipping development and the

economy and society development in Zhejiang, the principal component analysis is used to construct port and shipping development index, economic development index, social development index and the composite index of economic and social development, and the correlation degree between the port and shipping development and the economy and society development in Zhejiang is revealed quantitatively by

using the method of correlation analysis, regression analysis and exponential growth rate comparison and so on. The research result can provide a scientific reference for the government formulating development policies for port and shipping.

Key words：port; shipping; correlation degree; principal component analysis; index

0 引 言

浙江省作为沿海经济强省，其经济具有“两头在外”“大进大出”的特征，经济发展所需的大宗物资运输和外贸运输需求强劲，而其中水路（海上）运输又占绝大部分.［1］2008年全省公路和水路客货运输量占各种运输方式旅客运量的96%，货物运量的98%.［2］因此，浙江港航的发展与经济社会的发展联系密切.本文从构建浙江港航发展指数、经济发展指数、社会发展指数和经济社会发展综合指数的角度，定量分析浙江港航与经济社会发展的关联度.以便把握港航发展的内在规律，为加强宏观调控、提高决策水平、保证浙江港航与经济社会协调发展提供参考.

1 指标体系构建

首先构建港航、经济、社会3个方面［3-4］的评价指标体系，然后通过主成分分析法分别构建浙江港航、经济、社会和经济社会发展综合指数.1.1 评价指标体系构建

港航与经济社会发展关系分析是系统性的分析，分析合理与否首先取决于所建立的评价指标体系是否科学、合理和可操作；因此，按照科学性、系统性、可比性和可操作性原则，参考国内多项研究成果，经过多次分析和比选，最后确定港航、经济和社会等3个评价指标体系，见表1.

表1 浙江省港航、经济和社会等3个评价指标体系序号港航评价指标经济评价指标社会评价指标1水运基本建设完成投资额GDP人口自然增长率2内河航道通航里程人均GDP年末实有耕地面积34级以上航道通航里程全社会固定资产投资农业人口比例4港口货物吞吐量能源生产量失业率5港口旅客吞吐量电力生产量总人口数6港口码头泊位长度能源消费量从业人员数7内河港口码头泊位长度电力消费量人均消费支出8万t级以上码头泊位个数农林牧渔总产值高校在校学生数9港口码头泊位货物年综合通过能力消费品零售总额文化馆数10水路运输船舶净载重量外贸进出口总值公共图书馆数11水路运输船舶载客量财政总收入科技活动经费12水路运输客运量地方财政收入研究与试验发展经费13水路运输旅客周转量工业总产值职工平均工资14水路运输货运量建筑业企业施工产值农村居民人均住房面积15水路运输货物周转量金融机构存款余额城镇居民人均住房面积16运输船舶水上交通事故数金融机构贷款余额每千人拥有医生数17旅游创汇收入18电信业务总量19房地产开发投资说明：经济社会评价指标体系就是经济评价指标体系和社会评价指标体系的和，共19+16=35个指标.

1.2 指标数据收集及预处理

以1997年为基准年，收集1997—2008年港航、经济、社会等3大评价指标体系的相关数据，数据来源为历年《浙江蓝皮书》《浙江省港航统计年鉴》《浙江统计年鉴》《全国交通统计资料汇编》《中国统计年鉴》及行业管理部门相关文件等资料.

数据预处理的目的主要是无量纲化，同时尽可能使所选指标值的变化看起来更加清晰.预处理的方法有很多种，本文采用的方法是将每个指标数据都除以该指标基准年的值，如港航指标体系中指标数值预处理后的数据见表2，表中指标1～16与表1中港航系统评价指标序号1～16一一对应.

表2 港航指标体系指标预处理后的数据年份指标1指标2指标3指标4指标5指标6指标7指标819971111111119980.990.981.041.150.541.641.913.2519990.670.981.091.460.852.742.713.67续表2 年份指标1指标2指标3指标4指标5指标6指标7指标820000.820.980.891.680.762.702.674.0820010.590.981.271.891.032.882.854.7520020.610.981.652.330.982.982.984.8320031.860.932.042.790.783.313.325.5820043.630.932.163.400.973.413.435.9220057.070.912.153.920.893.493.436.7520069.680.912.174.541.393.623.458.17200710.180.912.264.901.093.803.549.58200812.580.922.595.291.103.593.1910.67年份指标9指标10指标11指标12指标13指标14指标15指标1619971111111119981.090.790.940.870.950.971.001.0319991.061.290.790.940.851.181.201.0020001.071.460.640.910.821.281.531.0020011.141.690.610.730.721.421.841.0020021.131.980.560.660.621.752.281.0020031.402.400.570.610.532.113.081.0020041.482.860.580.720.692.564.291.0020051.583.560.600.780.712.985.751.0020061.963.950.660.860.623.397.561.0020072.134.130.660.980.643.658.611.0020082.474.440.671.080.673.688.380.56注：数据来源为历年《浙江省港航统计年鉴》《浙江统计年鉴》《全国交通统计资料汇编》和《中国统计年鉴》.

2 发展指数构建

2.1 主成分分析法

主成分分析法是一种数学变换方法，它将给定的一组相关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，而这些新的变量按照方差依次递减的顺序排列.在数学变换中保持变量的总方差不变，使第1变量具有最大的方差，称为第1主成分；第2变量的方差次大，并且与第1变量不相关，称为第2主成分；依次类推，N个变量就有N个主成分.［5］一般以累计方差贡献率达到85%或以上为原则，选取包含信息量较多的前几个综合指标.

假设有n个数据序列，每个数据序列有m个变量.主成分分析法的基本步骤如下：

步骤1 原始数据标准化.为了使数据看起来更加直观，在主成分分析中采用的表达式为x′

ij=x

ijx

1j式中：x

ij为原变量；x′

ij为标准化后的变量；i=1，

2，…，n；j=1，2，…，m.

步骤2 求相关系数矩阵RR=（r

jk）

m×m

r

jk=1n-1ni=1x′

ijx′

ik式中：i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；k=1,2,…，m.

步骤3 求相关系数矩阵R的特征值λj，特征向量和贡献率ηj.每个新因子对应方差所占的百分比ηj=λjmj=1λj表示该变量在所有变量中的相对地位以及对系统的综合贡献，因此称为贡献率.由贡献率可求得累计贡献率，累计贡献率可以用来表示信息的含量.

步骤4 确定选用的主分量个数.一般来说，第1主成分包含原变量的绝大部分信息量，选用第1主成分已能满足对精度的要求，因此本文只选第1主成分.

步骤5 用主成分建模得发展指数.由下列主成分的计算公式可得Z

il=mj=1c

jlx′

jl式中：Z

il为第l主成分在时间序列中的第i个数据；c

jl为正交变换的系数（现行组合系数），即当j=l时，c

jl=1，当j≠l时，c

jl=0；i=1,2,…,n；j=1,2,…，m；l=1,2,…，m.

然后将计算出来的历年主成分数值除以各自对应的基年值，得到该年的发展指数为pt=Z

iltZ

ilb式中：pt为第t年的发展指数；Z

ilt为第t年的主成分；Z

ilb为基年的主成分.

2.2 浙江省港航、经济、社会和经济社会发展综合指数计算浙江港航发展指数、经济发展指数、社会发展指数、经济社会发展综合指数是浙江港航、经济、社会发展状况和水平的综合概括量，它们既是独立的变量，又包含选取的各自评价指标体系的绝大部分

信息.

按照上述主成分和发展指数的计算方法，以1997年为基年，得出浙江港航、经济、社会发展和经济社会发展综合指数见表3.

表3 浙江省港航、经济、社会和经济社会发展综合指数年份港航发展

指数经济发展

指数社会发展

指数经济社会

发展综合指数19971.000 01.000 01.000 01.000 019981.598 61.090 51.115 11.098 019992.071 11.242 01.296 21.257 820002.260 11.535 91.583 31.548 320012.597 61.815 51.878 11.830 920022.928 62.287 12.216 32.259 220033.681 32.912 82.632 22.817 620044.422 53.664 83.230 83.520 920055.494 74.315 04.001 94.208 020066.641 05.092 24.814 34.995 420077.208 26.188 85.759 86.043 120087.418 16.904 26.638 36.544 1

3 浙江省港航与经济、社会发展关系定量计算通过已经构建的浙江港航发展指数、经济发展指数、社会发展指数和经济社会发展综合指数可以定量分析浙江省港航与经济、社会发展的关系.

3.1 相关分析

相关分析，就是对变量在变化过程中互相影响和互相制约程度的研究.通过这种分析可以初步得知浙江省港航与经济、社会互相关联的强弱.在进行相关分析之前，给出浙江省港航、经济、社会和经济社会发展指数的曲线图，见图1.

图1 浙江省各发展指数曲线

从图1中可以明显看出，港航、经济、社会和经济社会发展综合指数的年增长趋势相同；但从2002年开始，港航的发展比经济、社会和经济社会的发展速度更快一些；而2006—2008年，港航发展速度减缓，明显低于经济、社会的发展速度.

本文运用统计分析软件SPSS计算浙江省港航发展指数与经济、社会、经济社会发展综合指数间的相关度并进行相关分析，结果见表4.

表4 港航发展指数与经济、社会、经济社会

发展综合指数相关度名称港航发展

指数经济发展

指数社会发展

指数经济社会

发展综合指数港航发展指数10.9900.9940.993经济发展指数0.9901--社会发展指数0.994-1-经济社会发展

综合指数0.993--1

从表4可知：浙江省港航发展指数与经济发展指数的相关度为0.990，与社会发展指数的相关度为0.994，与经济社会发展综合指数的相关度为

0.993，说明港航与经济、社会、经济社会均是高度相关的.

3.2 回归分析

为了进一步揭示并确定浙江省港航发展和经济、社会之间的定量关系，对港航发展指数和经济、社会、经济社会发展综合指数分别进行回归分析，得到下述模型.

(1)港航发展指数和经济发展指数：G=

0.51+

0.814J+0.159J2-0.019J3，式中：G表示港航发展指数；J表示经济发展指数.判定因数R2=0.991，检验数F=290.282>4.46.

(2)港航发展指数和社会发展指数：G=

-0.141+1.068S+0.125S2-0.018S3，式中：G表示港航发展指数；S表示社会发展指数.判定因数R2=0.995，检验数F=520.654>4.35.

(3)港航发展指数和经济社会发展综合指数：G=0.373+0.939H-0.174H2-0.23H3，式中：G表示港航发展指数；H表示经济社会发展指数.判定因数R2=0.991，检验数F=310.095>

4.35.

3个数学模型的判定系数都很高，检验都合格，表明浙江港航发展与经济、社会发展之间确实存在着可以被发现、掌握和运用的内在规律.

4 港航、经济、社会和经济社会发展

综合指数变化速率比较在发展指数建模的基础上，采用数学模型求导的方法，对港航、经济、社会和经济社会发展综合指数的变化速率进行分析比较，得到各发展指数数学模型及其变化速率数学模型.

(1)港航发展指数.回归的数学模型为：G=

0.035 5X2+0.2048X+1.173 9，R2=0.988 8，式中：G为港航发展指数；X为年序数.其变化速率数学模型为：G′=0.071X+

0.204 8，式中：G′为港航发展指数对年序数的求导函数.

(2)经济发展指数.回归的数学模型为：J=

0.048 7X2+0.001 8X+0.999 4，R2=0.999 8，式中：J为经济发展指数；X为年序数.其变化速率数学模型为：J′=0.097 4X+

0.001 8，式中：J′为经济发展指数对年序数的求导函数.

(3)社会发展指数.回归的数学模型为：S=

0.046 2X2+0.000 3X+1.071，R2=0.998 7，式中：S为社会发展指数，X为年序数.其变化速率数学模型为：S′=0.092 4X+

0.000 3，式中：S′为社会发展指数对年序数的求导函数.

(4)经济社会发展综合指数.回归的数学模型为：H=0.047 6X2-0.023X+1.018 6，R2=0.999 9，式中：H为经济社会发展指数；X为年序数.其变化速率数学模型为：H′=0.095 2X-

0.023，式中：H′为经济社会发展指数对年序数的求导函数.

浙江省港航、经济、社会和经济社会发展综合指数变化速率比较见图2.图示表明：4根曲线趋势一致，其中经济、社会、经济社会等3条发展指数变化率曲线十分接近，斜率分别为0.097 4，0.092 4，

0.095 2，所以浙江的港航与经济、社会发展关系密切；在港航、经济、社会、经济社会发展综合指数这4项发展指数中，港航发展指数上升变化速率最小，为

0.071.

图2 浙江省各发展指数变化速率曲线

5 结 论

通过对浙江省港航发展指数与经济发展指数、社会发展指数、经济社会发展综合指数之间定量关系的研究，可以得知：浙江省港航发展与经济、社会发展高度相关；总体上，浙江港航发展的增速要低于经济和社会发展的增速；以此趋势发展，港航将会越来越多地影响经济发展和社会进步.

因此，可以通过对浙江港航发展指数与经济发展指数、社会发展指数和经济社会发展综合指数的变化趋势分析，来判断浙江港航发展是否适应当前和未来浙江经济社会发展的需要，从而为行业管理部门决策提供科学依据，保证浙江的港航与经济、社会和谐发展.

参考文献：

［1］浙江省交通厅. 浙江省公路水路交通“十一五”规划［Z］. 2005: 9-49.

［2］浙江省交通厅. 交通运输业加快发展［C］//浙江省发展和改革委员会编. 2008浙江省服务业发展报告. 北京: 社会科学文献出版社，2008: 70-79.

［3］浙江省交通厅. 浙江省港航统计年鉴［M］. 1993, 1995, 1997—2008.

［4］浙江省统计局. 浙江统计年鉴［M］. 北京: 中国统计出版社，1997—2008.

［5］许云飞. 山东省交通发展指数的构建及应用［C］//山东省交通科学研究所. 许云飞研究文集. 山东: 山东人民出版社, 2009: 53-63.

［6］交通部规划研究院, 浙江省港航管理局. 浙江省内河航运发展规划［Z］. 2005.

［7］浙江省交通厅. 浙江省公路水运运输量和交通量预测1996—2010［R］.1996.

(编辑 谢 尘)