基于耦合协调模型的各省市人口-经济-物流发展分析及研究

马萱航 陈雨佳 魏韵竹 罗纯

（马萱航、罗纯,上海应用技术大学理学院；陈雨佳，塔里木大学经济与管理学院；魏韵竹，塔里木大学信息工程学院）

■ 引言

物流是以满足顾客要求为目的，对货物、服务和相关信息在产出地和消费地之间实现高效和经济的正向和反向的流动和储存所进行的计划、执行和控制的过程[1]。物流是经济发展的支撑力量，同时经济也为物流的发展提供了基础，两者之间互相作用、不可分割。而经济发展问题不可避免地要与人口问题联系在一起，人口问题本质上是发展问题[2]。人口增长、物流发展和经济协同发展，有利于促进地区商贸行业的发展，可促进社会生产力的巨大发展，两者的协调性越高,发展速度越快，生产资源优化配置越好。

李竞能认为人口生产和物质资料生产的比例关系主要表现在人口和生活资料的比例关系和劳动人口和生产资料的比例关系[3]。

田雪原则提出人均国民收入是一个衡量人口和生活资料的比例关系是否协调的客观指标；同时，他明确地指出：控制人口增长对生活资料的影响并非即时的，而是具有一定的滞后特点[4]。邬沧萍是比较早的利用国民收入指标动态地考察人口增长和国民收入投资额之间的关系的，他发现控制人口增长对国民收入的积极作用需要至少 20 年才能充分体现出来。刘铮就解决人口与就业矛盾提出了积极进行技术培训和提高劳动力质量的观点，并将此作为缓解劳动就业的一个重要措施。

以上学者的研究大多侧重于对某一地区的人口与经济或物流与经济的发展构建模型，对某一特定地区的研究发展提供了思路，但并没有形成人口-经济-物流的协调发展概念。为此，在现有的理论基础上，本文通过构建各省市人口-经济-物流指标体系，运用耦合协调度指标模型，对人口、经济、物流发展之间的相互作用进行比对分析，对全国各省市的发展提出合理性评价，从而得到相关建议，以期对经济发展提出一定的对策。

■ 数据处理与模型构建

（一）指标选取

根据本研究对人口、经济和物流系统协调性的认识，包括人口、经济和物流之间的相互关系，人口自身的协调性，经济自身的协调发展，物流自身的稳定性等，以及前人的研究成果和考虑资料可获取性，选取了12个指标，建立了全国各省市的人口、经济和物流协调性及耦合性评价系统。

图1 全国各省市的人口、经济和物流协调性及耦合性评价系统

根据上述建立的指标体系，本文中的数据均来源于《中国区域统计年鉴》，年鉴数据分别统计了全国各省市2019年的相关数据。考虑到指标的稳定性和评价系统的准确性，采用极差法[7]对所获取数据进行标准化处理，使相关数据代表性更强，其公式如下：

式中：标准化得到的新的序列∈[0,1]，且消除了量钢化的影响，Xij为原始数据，为了表示方便，以下标准数据仍用Xij表示。

（二）研究方法

耦合协调度模型。耦合度即称耦合性，原是物理学的概念，指两个或两个以上的实体相互依赖于对方的一个亮度，应用于社会经济领域中便可理解为两个及两个以上社会经济系统的相互作用和影响的程度。协调是指不同系统之间的良性关联，耦合度主要反映系统间相互作用程度的强弱，耦合协调度则表示相互作用中良性耦合程度的大小，体现了协调状况好坏程度。举例来说，协调度越高，两个系统在发展过程中相互促进的程度越高；耦合度越高，两个系统相互作用的强度越强；耦合协调度越高，系统之间彼此作用相互促进。

考虑到不同指标在系统中反映的重要程度不同，对各项指标采用熵权法进行权重处理分析。首先，对第j项指标下第i个省市占该指标的比重进行计算，计算公式如下：

式中：i为省市的个数，j为指标数量，Xij为标准化处理后第i个省市第j个指标的指标值。

其次，计算第j项指标的熵值和信息熵冗余度，计算公式如下：

式中：uj表示第j项指标的熵值，vj表示其信息熵冗余度，满足uj≥0，vj≥0。

最后计算各项指标的权重，即第j项指标的信息熵冗余度占所有指标的比重，计算公式如下：

对人口、经济和物流系统进行计算综合得分，其公式如下：

式中：a={1,2,3}，其代表意义为人口、经济和物流系统，代表各项指标的权重值总和为1。

本文中选择了两种耦合度模型进行计算分析，首先考虑到人口、经济和物流系统的耦合度，再分别对其中两个系统进行拆分处理，得到新的结果并进行比对，其计算公式如下：

式中：C表示任意两个系统进行耦合度分析，C′表示三个系统进行耦合分析，为了协调度计算方便，以下耦合度均用C来表示，C∈[0,1]，C的数值越大，表示系统之间相互作用的影响越强。

通过查阅相关文献，根据目前众多学者对耦合度分段的方法以及本文中的计算情况，采用中值分段法将耦合模型的数据类型进行划分，当C=0时，耦合度极小，不同系统之间处于无关状态，不能进行相互影响；当0＜C≤0.3时，表示系统之间已经进入低水平耦合阶段，互相之间有轻微的影响；当0.3＜C≤0.5时，表示系统之间的相互作用较强，进入拮抗阶段；当0.5 ＜C≤0.8时，表示系统之间的发展进入磨合耦合阶段；当0.8＜C＜1时，表明系统之间的相互作用较强，已经进入高水平耦合阶段；当C=1时，耦合度最大，系统之间的额相互作用也最强。

为了科学、准确地分析系统之间的相互作用为否良性耦合，还应引进协调度，以构建不同系统之间的协调度模型，其计算公式如下：

式中：α,β,γ分别代表不同系统的重要程度，α,β,γ∈[0,1]，在本文的分析中，认为三个系统的地位均等，T和T′表示系统之间的综合评价指数，为了方便表示，以下均用T表示。

式中：D表示协调度，D∈[0,1]，D值越大，表示系统之间的发展是相互促进的关系。

协调度越高，代表系统之间的相互作用效果越好，由于采用中段分值法将协调度划分为4种类型，当D=0时，表明系统之间严重失调，在发展的过程中相互排斥；当0＜D≤0.3时，表明各个系统低度失调，系统之间出现制约的现象；当0.3＜D≤0.5时，表明系统中度失调；当0.5＜D≤0.8时代表系统中度协调，系统的发展取得相互促进的作用，当0.8＜D＜1为高度协调的耦合，系统之间有很明显的协调促进作用；当D=1时，表示系统之间极度协调，两者相辅相成、共同发展。

■ 人口-经济-物流空间分析

（一）人口-经济-物流空间耦合度分析

根据以上公式建立的人口-经济-物流系统耦合模型，分别测算2019年分地区各个系统的耦合度值，通过R软件将其绘制为可视化地图，形成分地区人口-经济-物流耦合度空间分布图。从整体来看，全国各个地区的耦合度都处于高度耦合状态，说明各个地区的人口-经济-物流系统耦合良好，彼此之间的发展能产生较大的影响作用。

（二）人口-经济-物流空间协调度分析

根据以上公式建立的人口-经济-物流系统协调模型，分别测算2019年分地区各个系统的协调度值，通过R软件将其绘制为可视化地图，形成分地区人口-经济-物流协调度空间分布图。从局部看，人口-经济-物流系统高度耦合协调的地区为江苏和山东两个海滨省份，在其辐射状态的影响下，周边河北、河南、安徽等地区处于中度协调状态，人口增长、经济发展和物流行业的发展处于相互促进的关系，说明这两个省份对其周边城市的发展带动效果是显著的。但是，浙江地区却表现出了中度失调的状态，其发展起到了相互制约的作用，对比而言，江苏国有以及集体企业所占比重较高，浙江民营企业的活力更强，人口较多反而对经济的发展进行了抑制。从整体来看，协调度中度失调的地区分别为西藏、青海、宁夏、天津、辽宁等较为分散的地区，大多位于我国边陲，在经济发展的同时，物流系统却迟迟得不到发展。大多数地区的人口-经济-物流系统均处于中度协调的状态，三者的发展相辅相成，相互促进。

■ 结论与建议

从耦合值分析看，全国各省市人口-经济-物流系统均处于高度耦合状态。也就是说，在任一省市的发展过程中，其人口数量的增减、物流行业的发展和经济发展速度之间的影响力度是显著的，三者发展过程中相互依存、相互支撑、缺一不可。任一系统发生变化，都会直接影响到其他系统的发展状况。

从协调度特征分析看，在全国范围内，高度协调的地区包括江苏和山东等沿海地区，中度协调的地区为四川、重庆、湖北、江西等腹地，中度失调的地区为西藏、青海、宁夏、天津、辽宁等较为边陲地区。从整体上看，大多数地区的人口-经济-物流协调系统发展良好，三者之间相互促进、相互协调发展。通过进一步分析各省市人口-经济耦合协调系统，得到结论与人口-经济-物流耦合协调度基本相同。也就是说，人口-经济-物流发展处于失调状态的地区，究其根本原因是人口增长与经济发展之间的中度失调。

针对全国各省市人口-经济-物流系统各项指标发展现状，综合时代背景，提出以下建议。

（1）保持耦合协调优势地区发展。就全国来看，以江苏、山东为核心向周边城市展开辐射，在原有的基础上应借鉴性地制定更加适应的相关政策，对企业的发展理念和模式进行相关调整，增强对国有及集体企业的扶持力度，增加就业人数；有关部门应加强对物流建设的投资，扩大物流规模，重点推进相关工程建设，保障物流运转所需要的条件，以期带动相应经济的发展。

（2）对耦合不协调地区进行相应产业扶持。交通不便利、人口素质偏低、企业发展理念存在偏差等问题都会影响地区发展。因此，企业要积极引进高端技术型人才，与中心城市的企业进行合作，相互借鉴；制定相应的交通政策并确保落实，有关部门对本城市的建设进行招商引资；相关企业应该珍惜政府所制定的优惠政策，在法律允许的范围内扩大自身规模。