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基于面板数据的城市公共交通经济贡献性分析

2021-06-08 来源:步旅网
第17卷第5期 2017年l0月 交通运输系统工程与信息 Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology V_0I.17 No.5 October 2017 文章编号:1009—6744(2017)05.0228.07 DOI:10.16097 ̄.cnki.1009—6744.2017.05.032 中图分类号:U121 文献标志码:A 基于面板数据的城市公共交通经济贡献性分析 温旭丽 ,陈 欣 (1.南京林业大学交通学院,南京210037;2.东南大学成贤学院,南京210088; 3.南京财经大学管理科学与工程学院,南京210023) 摘 要: 为定量考察公共交通对城市经济的贡献性,本文从固定资产投资、市辖区人口 密度和就业人口数等方面,分别建立与公共交通发展指标的面板数据模型,并以江苏为 例进行了实证分析。研究表明:公共交通能够显著拉动城市固定资产投资,公交初期阶段 的发展模式应以加快完善路网为主,相对成熟阶段则应以运力投放为重点;公共交通对 城市人口空间分布表现出显著分散效应,并且仅当城镇化发展到一定水平之后,公交客 运总量才产生显著作用;公交发展水平越成熟,其对就业的促进作用越高.公交运力并不 直接影响城市就业和引导城市人口分散.地铁开通对固定资产投资的促进作用最为明显, 其次是就业的拉动作用. 关键词: 城市交通;经济贡献性;面板数据;公共交通;广义最小二乘法 Analysis of Contribution to Urban Economy fr0m Public Transit System Based 0n the Panel Data WEN Xu.1i 一.CHEN Xin (1.School ofTransportation,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China;2.Chengxian College,Southeast University,Nanjing 210088,China;3.School ofManagement and Science,Nanjing Universiy tofFinance and Economics,Nanjing 210023,China) Abstract:To quantify the contribution of public transit to urban econom ̄Three panel data models are set up from three aspects of investment in fixed assets,municipal distirct population densiy and tpopulation employment,respectively,with public transportation development indicators,Jiangsu province as an example for empirical analysis is investigated.Study shows that public transit can significantly boost urban ifxed asset investment,public transit mode at initial development stage should be given prioriy tto enlrge athe road network,and at relatively mature stage,the mode should be on the capacity delivery;there is a signiicant dispersion efffect on urban population S for public transit,and only while the urbanization development reaching certain level,the transit passenger volume Call have a sinifgicant role on urban population spatial distribution;With a more mature public transit development level,the role in promoting employment is higher.Transit capacity does not directly affect the urban employment and the urban population.The subway for the promotion of rban fuixed asset investment effect is most obvious,followed by the role of improving employment. Keywords: urban trafic;economic contrifbution;panel data;public transit;generalized least square method 收稿日期:2017.03.29 修回日期:2017.06.20 录用日期:2017.06.28 基金项目:国家自然科学基金/NationalNatural ScienceFoundationofchina(512O8256);江苏省高校自然科学研究项目资助/ Jiangsu Provincial Natural Science Research Project(14KJB580001);江苏省交通运输科技项Technology Project ofJiangsu Province(2017x01). /Trnsaportation Science and 作者简介:温旭 ̄(1980.1,女,河南平顶山人,副教授,博士生. 通信作者:njuechx@163.com 第17卷第5期 基于面板数据的城市公共交通经济贡献性分析 229 O 引 言 近年来,城市公共交通发展迅速.据交通运输 表示面板数据的第t期所有Ⅳ个个体的横截面数据. 因此,面板数据含有横截面、时间和指标三维信 息,有助于提高参数估计精度和有效性 .公共交通 与城市经济的相互关系不仅体现在时间序列数据 上(如同一地区公交发展的时间差异性),也体现在 地区截面数据上(如不同地区公交发展差异性),故 选择面板数据有较好的适应性. (1)面板数据检验. 部统计,截至“十二五”末,全国有超过60%的中心 城市出台了公交优先战略实施意见,与2010年相 比,全国城市公共汽电车营运车辆数和公交营运 线路长度分别增长38%和41%,其中轨道交通线 路增长超过1倍.然而,公共交通在缓解城市拥堵 方面的重要作用并未得以充分发挥,多数城市的 公交出行分担率不足40%.另一方面,由于公共交 通的准公共产品属性而承担的社会福利性、公益 为避免“伪回归”等问题,首先应对面板数据 进行平稳性检验,较常用的方法包括LLC检验和 性等责任导致其运营成本不断增加,财务亏损现 象严重.尽管公共交通具有低碳高效和运量大等比 较优势,但从行业可持续发展角度来说,在发挥社 会效益同时,如何体现公共交通的经济贡献性? 何种模式更具经济性优势?从现有文献来看,针 对这些问题的研究比较少.Drennan等 l研究发现美 国大都市区CBD的公交服务与办公租金两者间存 在正向关系.Chatman等口 指出每提高1O%公交座 位数可以使核心城区年工资收入增加超过l50万 美元.Chiu等Ⅲ运用改进的价值链DEA模型发现经 济效率高的地区,公交效率不一定高.和芬芬 定性 地指出公共交通体系有助于带动沿线商业住房产 业.丁川等 利用时间序列数据分析了城市空间扩 张与交通机动化水平增长之间长期均衡关系,但 未涉及公共交通.卢毅等 应用协整理论研究了北 京市城市化与公交发展的内在关系,但以时间序 列数据为分析基础. 本文在既有文献基础上,综合考虑公共交通 和城市经济特征指标,利用计量经济学方法建立 面板数据回归模型,并以江苏为例分析公共交通 对城市经济贡献性的定量关系,比较了不同公共 交通发展模式经济性.研究将有助于深化明晰公共 交通的科学定位和作用,为公交优先战略的推进 实施提供有力理论依据. 1 研究方法和数据 1.1研究方法 面板数据(Panel Data)是指变量y关于Ⅳ个个体 的 个观测期所得到二维结构数据集,其中元素Y 表示个体 eN在第tE嗍的观测值,{), ,表示面板 数据的个体i在 期内的所有时间序列数据,{Yl* ADF检验等,此两种检验的原假设均为存在单位 根 .通过平稳性检验后需要做协整检验,对同质面 板数据一般采用Kao检验,而异质面板多采用 Pedroni检验方法,其原假设均为不存在协整关系 .通过协整检验说明变量之间存在着长期稳定的 均衡关系.由于区域差异和不平衡等原因,本文认 为所使用的面板数据属于异质型面板. (2)面板数据回归模型. 面板数据回归模型的一般表达式为 Yn Otf+ 卢“ 胁+ ,i=1,…,N;t=1,…,T (1) =1 式中: 船是个体i第 eK个解释变量在第t期的观测 值;卢 是待估参数;Or是截距项; 是随机误差项.又 根据Ot 和 的取值情况将面板数据模型进一步划 分为:混合模型(/3 =/3 , = ,)、变截距模型 ( =/3H, ≠ 和变系数模型 ≠ ,Ot ≠ 『).除混 合模型外,其余模型又可分为固定效应和随机效 应两种形式 .一般先采用F检验来确定是否为混 合模型,其次使用Hausman检验来确定选择固定 效应还是随机效应,其原假设是采用随机效应模 型 .为了使模型参数更具经济学解释意义,也为减 小异方差对模型拟合优度的影响,本文采取双对 数模型,其公式为 上 ln(y ) Ot + 卢 ln(x )+ “,i=1,…,N;t=l,…,T =l (2) (3)模型参数估计方法. 如果解释变量之间线性无关、非随机,随机误 差满足同方差和相互独立等特性,则可以采用最小 二乘法(OLS)进行参数估计.但面板数据一般很难 满足这些假设,如同一个体在不同时期的随机误差 多数情况下存在一定相关性,虽然OLS可以保证 交通运输系统工程与信息 2017年10月 无偏和一致性,但并不是有效估计,因此本文采用 广义最小二乘法(GLS),具体方法说明参见文献[7]. 1.2变量选择和数据来源 本、人口空间分布和劳动力3个方面特性.公共交 通的投人指标包括:公共汽电车营运线路长度、每 万人拥有公共交通车辆;产出指标:公共汽电车客 运总量,反映常规公交设施投入、运力投入和运输 水平的特征 .为考察城市轨道交通的经济贡献 性,研究中增加地铁开通指标,当某城市建有地铁 (1)变量选择和指标体系. 综合考虑公共交通和城市经济系统特性,依 据科学性、全面性、可比性、可操作性等原则,本文 中城市经济指标为:固定资产投资额、市辖区人口 取值为1,否则取0. 密度和年末就业人数n ”】,分别代表城市经济的资 表1 公共交通系统和城市经济发展指标体系 Table 1 Indexes of public transit system and urban economy development (2)数据来源. 交通增长存在协整关系川.通过协整检验后可进行 本文选取江苏省13地市2000--2014的统计 回归模型的拟合分析. 数据为样本数据.江苏在全国公交优先发展战略中 具有重要地位,南京和苏州是国家公交都市示范 表2 面板数据单位根检验结果 Table 2 Unit root test results of Panel data 性城市,同时苏南与苏北发展水平也存在较大差 异,在实例研究中有助于检验和比较不同公交发 展模式对经济发展贡献性的差异.城市经济发展指 标数据来源于《中国城市统计年鉴)(2000--2014), 固定资产投资指标统一换算成2000年可比价.常 规公交数据来源于《江苏统计年鉴)(2000--2014), 轨道交通数据来源于各地市历年统计年鉴. 2 实证研究 2.1面板数据检验 注:ADF检验的滞后阶数由SIC准则确定;D表 运用Eviews9.0软件对面板数据分别进行单位 示序列的一阶差分;+、 、・ 分别表示在10%, 根检验和协整检验.从表2可知,对变量对数值直接 5%和1%水平下通过显著性检验 进行检验时,LLC和ADF检验结果在5%显著水平 2.2面板数据回归模型拟合 上均拒绝原假设,说明这些变量均为0阶单整.进一 采取GLS估计方法进行回归模型的拟合研 步的一阶差分检验在1%显著水平上也全部表现出 究,其中权数选择按照个体成员截面SUR方式n”. 同阶单整特l生.因而认为面板数据是平稳序列. 由表4~表6可知,混合效应模型在所有模型中均 本文采用Pedroni方法进行协整检验.除了 未能通过F检验.Hausman检验结果表明,除江苏 Panel rho统计量和Group rho统计量认为解释变量 省就业人数、苏北地区市辖区人口密度和就业人 和被解释变量之间没有协整关系之外,其余统计 数外,均应选择固定效应模型.大部分 值在80% 量均表明可以通过协整检验(表3).故认为固定资 以上,反映模型解释能力较强,可用于变量间回归 产投资、市辖区人口密度、就业人数等指标与公共 关系分析. 第17卷 5期 基J 阿扳数据的城『f 公共交通经济贡献一 分析 表3 协整检验结果 Table 3 Cointegration test results 231 2.3公共交通发展对城市经济贡献性分析 民基本}IJ行需求的初级阶段.苏南地 则以优化既 (1)}_J:苏公共交通骼体演进. 总体米说,汀苏公交发展迅速,2000年以来公 交总周转量年均增速21.73%,是l990—1999期间 有线路,不断增加运力供给为主,处于提升公交ffJ 行品质的相对成熟阶段.这也体现 公共交通不同 发展阶段所采取发展模式的差异性.此外,为满足 的2.44倍,但 域问也存在着 著空间差异和不 均衡性( 1).苏北地 f月J 落后于苏南地 ,基本 以提升线网密度,增力f1辐射范同为主,处丁满足居 面板数据模型估计对样本容 的要求 ,本文后续 将苏巾与, ̄dls地 合并来进行研究. I刳1 江苏省公共交通发展指标的空间分布“ Fig.1 Spatial distribution of pu|)¨(。transport deve|opment index ①根据《 苏统汁年鉴》,苏南地区包括南京、镇 、常州、无锡和苏州;苏中地区包括扬州、泰州和南通:苏北地区包括徐州、 连 港、宿迁、淮安、盐城. 232 交通运输系统工程与信息 2017年lO月 (21公共交通发展对固定资产投资的作用. 从全省来看,公交营运线路长度和每万人拥有 人拥有公交车辆为最大拉动作用不同的是,公交营 运线路长度成为拉动苏北固定资产投资的最重要 公交车辆数本身作为公交发展的重要资源投入要 素,对拉动固定资产投资的作用最为显著.就苏南 来说,公共交通指标每提升10%,能够对固定资产 投资分别产生2.93%、5.57%和7.10%的拉动作用 (表5).公共交通对苏北固定资产投资也具有显著正 向作用,每提升10%分别产生1.32%、6.60%和 因素(在同样的相对变化幅度下),这可能与苏北地 区公交发展水平较低有关(表7),与其他指标相比, 其对固定资产投资的弹性系数最大.另一方面说明 对于苏南地区今后重点应放在运营车辆投放上,通 过提高运力以加强城市公交的服务能力,进而证实 公共交通不同发展阶段应采取不同发展模式. 3.95%的拉动作用(表61.与全省和苏南地区以每万 表4 面板数据模型的估计结果(江苏省) Table 4 Panel data model estimation resuIts(Jiangsu Province) 注:①+、料、 ・分别表示在10%,5%和1%水平下通过显著性检验;( 括号内数值为该系数的统计检验值 表5 面板数据模型估计结果(苏南地区) Table 5 Panel data model estimation results(South of Jiangsu Providence) 注:符号标注同表4 第l 7卷第5期 基于面板数据的城市公共交通经济贡献性分析 表6 面板数据模型估计结果(苏北地区) Table 6 Panel data model estimation results(North of Jiangsu Providence) 233 注:①符号标注同表4:②此处苏北地区包括:徐州、连云港、宿迁、盐城、淮安、扬州、泰州、南通 表7 公交营运线路网络密度 Table 7 Network density of public transit operating 量和公交线路营运里程均具有显著正向作用,但 每万人公交车辆数的影响效应都未能通过显著性 lines 地区 江苏省 苏南地区 苏北地区均值 1.63 2.64 0.99 (km/人/km ) 检验,公交运力并不直接影响城市就业.在同样的 相对变化幅度条件下,公交客运总量是最主要的 城市就业影响因素,说明公共交通服务在城市居 民出行过程中发挥着重要的通勤作用,这与Melo 最大值 最小值 标准差 15.78 0.028 2.32 15.78 6.67 O.10 0.028 3.17 1.22 (3)公共交通发展对城市人口空间分布的 作用. 等人 的研究结论相近.从增幅来看,又以苏南地 区带动效应最大(0.41,表5),反映出公共交通不同 发展水平对就业的促进作用存在差异性. 总体来说,公共交通对城市人口空间分布具 有显著分散效应.公交客运总量、公交线路营运里 程每提升10个百分点可分别产生1.17%、1.14%的 负效应.尽管每万人公交车辆数表现出正的影响趋 势,但弹性系数仅为0.037.从苏南地区来看,公交 客运总量对城市人El密度的弹性系数最大(-o.19, 在同样的相对变化幅度条件下).每万人公交车辆 (5)地铁开通对城市经济的作用. 地铁开通对固定资产投资的促进作用最为明 显(0.30),其次是就业的拉动作用(O.26).地铁开通 对城市人口空间分布具有负反馈效应,进而定量 化验证了Navarro等人 棚关于地铁可以促进城市去 中心化的研究结论. 数未通过显著性检验,故认为其影响作用可以忽 略.苏北地区的公交发展对于城市人口密度的负效 3 结 论 本文通过构建计量经济学回归模型,利用 2000--2014年江苏省统计面板数据,分析了公共 应小于全省和苏南地区,反映出在城镇化初期,公 交对引导城市人口密度分散布局的作用不够明显. 全省和苏南地区公交客运总量的弹性系数显著且 大于苏北地区(未通过显著检验),进一步说明只有 当城镇化发展到一定水平之后,公交客运总量才 能引导人口向郊区分散㈣. 交通与城市经济发展之间的定量关系,研究结果 表明: (1)公共交通能够显著拉动固定资产投资.对 公交初期阶段的区域来说,公交营运线路里程对 (4)公共交通发展对城市就业的作用. 在促进城市就业上,三大区域的公交客运总 城市固定资产投资的边际效应相对最大,其发展 模式应以加快完善路网为主.相对成熟区域的发展 234 交通运输系统工程与信息 2017年10月 以提高运力为重点,以加强城市公交服务能力. (2)公共交通对城市人口空间分布表现出显 著分散效应,公交发展越成熟,其对就业的促进作 用也就越高.研究发现当城镇化发展到一定水平之 后,公交客运总量才能对分散城市人口产生显著 作用.公交客运总量对城市就业影响的正向作用最 大,说明公共交通服务在城市居民出行过程中依 然发挥着重要的通勤作用.此外,公交运力并不直 接影响城市就业和引导城市人口分散. (31地铁开通对固定资产投资的促进作用最 为明显,其次是就业的拉动作用,其对引导城市人 口空间分布具有显著效应. 此外,从模型检验效果看,本文所提出的研究 方法具有较好可靠性和适应性,能够为其他地区 系统评价两者相互关系提供参考和借鉴. 参考文献: [11 DRENNAN M P,BRECHER C.Does public transit use enhance the economic efifciency of urban areas?[J].The Journal of Transport and Land Use,2012,5(3):53—67. [21 CHATMAN D G,NOLAND R B.Transit service, physical agglomeration and productivity in US Metropolitan Areas[J].Urban Studies,2013,5l(5):917— 937. 【3】 CHIU Y—H,HUANG C—W,MA C—M.Assessment of China transit and economic efficiencies in a modiifed value-chains DEA model[J].European Journal of Operational Research,201 1,209(2):95—103. 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