發(fā)布時(shí)間：2021-12-07所屬分類：經(jīng)濟(jì)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在經(jīng)濟(jì)全球化的推動(dòng)下，持續(xù)增長(zhǎng)的國(guó)際貿(mào)易不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也加強(qiáng)了國(guó)際貿(mào)易對(duì)港口的依賴性。如何科學(xué)、準(zhǔn)確地衡量腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展與港口建設(shè)的時(shí)滯效應(yīng)，是在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮港口及臨港產(chǎn)業(yè)作用急需解決的問(wèn)題。針對(duì)港城協(xié)同發(fā)展存在的時(shí)滯效應(yīng)，基于時(shí)間
摘要：在經(jīng)濟(jì)全球化的推動(dòng)下，持續(xù)增長(zhǎng)的國(guó)際貿(mào)易不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也加強(qiáng)了國(guó)際貿(mào)易對(duì)港口的依賴性。如何科學(xué)、準(zhǔn)確地衡量腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展與港口建設(shè)的時(shí)滯效應(yīng)，是在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮港口及臨港產(chǎn)業(yè)作用急需解決的問(wèn)題。針對(duì)港城協(xié)同發(fā)展存在的時(shí)滯效應(yīng)，基于時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度模型構(gòu)建論證和設(shè)計(jì)時(shí)滯效應(yīng)分析方法，并以上海港、寧波—舟山港和深圳港實(shí)證分析，通過(guò)構(gòu)建2000~2020年腹地城市GDP和集裝箱吞吐量時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)，測(cè)度其網(wǎng)絡(luò)相似度和時(shí)滯效應(yīng)滯后期。研究表明：(1)時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度能夠反映價(jià)值轉(zhuǎn)化參數(shù)向量的映射關(guān)系。(2)中國(guó)三大集裝箱港口腹地經(jīng)濟(jì)和集裝箱吞吐量時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度均為1.00，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)高度相似。(3)上海港、寧波—舟山港和深圳港的時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)時(shí)滯效應(yīng)的滯后期分別為4年、1年和4年，不同港口受到現(xiàn)實(shí)中政治、地理、經(jīng)濟(jì)等方面因素的影響，其港城協(xié)同時(shí)滯效應(yīng)也有所差異。
關(guān)鍵詞：時(shí)滯效應(yīng);港城協(xié)同;滯后期;時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò);相似度模型
0引言
經(jīng)濟(jì)一體化促進(jìn)了國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展，我國(guó)約95%的國(guó)際貿(mào)易量是通過(guò)海運(yùn)完成的。2020年，我國(guó)海運(yùn)進(jìn)出口量增長(zhǎng)6.7%，占全球海運(yùn)貿(mào)易量30%。持續(xù)增長(zhǎng)的國(guó)際貿(mào)易給我國(guó)港口發(fā)展帶來(lái)了巨大的機(jī)遇。現(xiàn)代港口作為海運(yùn)過(guò)程中的重要樞紐，具有水路聯(lián)運(yùn)設(shè)備及條件供船舶進(jìn)出和貨物裝卸，在促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用越加明顯。近年來(lái)，我國(guó)港口在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、對(duì)外貿(mào)易等方面都取得了較大進(jìn)展，但在高速發(fā)展的同時(shí)問(wèn)題也逐漸顯現(xiàn)，沿海城市為爭(zhēng)奪港口資源，盲目投資建設(shè)港口碼頭，這不僅會(huì)造成港口資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)沿海岸生態(tài)環(huán)境造成不可逆的負(fù)面影響。因此，如何科學(xué)、準(zhǔn)確地衡量城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與港口建設(shè)的關(guān)系，合理規(guī)劃港口產(chǎn)業(yè)投資建設(shè)和港城協(xié)同，是發(fā)揮港口及臨港產(chǎn)業(yè)在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中作用急需解決的問(wèn)題。科學(xué)合理地度量港城協(xié)同關(guān)系，有利于發(fā)現(xiàn)中國(guó)港城建設(shè)發(fā)展的現(xiàn)狀和演化規(guī)律，為港口資源配置和投資提供有價(jià)值的決策依據(jù)。
港口腹地城市的發(fā)展對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和港口產(chǎn)業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響，相對(duì)的，港口對(duì)于經(jīng)濟(jì)腹地的依賴也更為明顯。在集裝箱化之前，腹地在現(xiàn)實(shí)中一般表現(xiàn)為該港口的專屬腹地。隨著國(guó)際貿(mào)易的增長(zhǎng)，港口與經(jīng)濟(jì)腹地的關(guān)系開(kāi)始受到關(guān)注。Notteboom和Rodrigue(2005)首先提出港口區(qū)域化概念，闡明了港口腹地發(fā)展的新動(dòng)力[1]。Monios和Wilmsmeier(2013)進(jìn)一步回顧了港口區(qū)域化的文獻(xiàn)，并認(rèn)為只有當(dāng)多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)更加完善之后，港口區(qū)域化才得以實(shí)現(xiàn)[2]。不同港口和經(jīng)濟(jì)腹地關(guān)系的發(fā)展變化均存在內(nèi)在的一致性。港城關(guān)系一般是一種互動(dòng)關(guān)系，而經(jīng)濟(jì)腹地與港口則是一種同步發(fā)展的關(guān)系[3]。SamiBensassi(2015)基于引力模型研究西班牙港口與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的相互作用，證明了港口基礎(chǔ)設(shè)施在區(qū)域經(jīng)濟(jì)中的重要性[4]。楊麗香、朱俊麗(2013)則從國(guó)際貿(mào)易的角度出發(fā)，分析了經(jīng)貿(mào)與港口的相互作用及其發(fā)展趨勢(shì)，提出港口應(yīng)快速融入國(guó)際貿(mào)易體系，以尋求新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)[5]。楊長(zhǎng)春(2007)采用計(jì)量方法對(duì)中國(guó)對(duì)外貿(mào)易額和集裝箱吞吐量的時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明我國(guó)對(duì)外貿(mào)易與港口吞吐量存在著反饋性的因果關(guān)系，但港口吞吐量的促進(jìn)作用較大[6]。王領(lǐng)(2010)和徐蘭燕、許繼琴(2012)基于協(xié)整理論分別對(duì)上海市和浙江省港口吞吐量與對(duì)外經(jīng)濟(jì)進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果都表明港口吞吐量與對(duì)外經(jīng)濟(jì)存在單向的因果關(guān)系[7-8]。林青(2011)運(yùn)用VAR模型分析了我國(guó)外貿(mào)與港口發(fā)展的互動(dòng)效應(yīng)，結(jié)果表明對(duì)外貿(mào)易有效促進(jìn)港口發(fā)展建設(shè)，但作用期限較短，而港口建設(shè)能夠拉動(dòng)對(duì)外貿(mào)易的增長(zhǎng)，并且長(zhǎng)期效果顯著[9]。朱坤萍、張喜梅(2013)則基于1990~2011年河北省港口貨物吞吐量和外貿(mào)進(jìn)出口貨物總額，通過(guò)構(gòu)建VAR模型進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果表明河北省港口和對(duì)外經(jīng)貿(mào)相互促進(jìn)，并且港口對(duì)貿(mào)易的短期作用較明顯，港口對(duì)經(jīng)濟(jì)的依賴要大于經(jīng)濟(jì)對(duì)港口的依賴程度[10]。向敏、于潔(2013)通過(guò)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法，實(shí)證分析了重慶港口與貿(mào)易之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)港口與貿(mào)易之間保持均衡穩(wěn)定發(fā)展，且經(jīng)濟(jì)對(duì)于港口的拉動(dòng)效應(yīng)較強(qiáng)[11]。楊月鋒、徐學(xué)榮(2013)基于協(xié)整理論，并構(gòu)建向量誤差修正模型對(duì)廈門(mén)港進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果表明港口與區(qū)域經(jīng)濟(jì)存在長(zhǎng)期均衡的協(xié)整關(guān)系，且能夠在經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)偏離均衡時(shí)，對(duì)其進(jìn)行快速調(diào)整[12]。李秋煙、余貴美(2015)則基于福建省2000~2013年港口貨物吞吐量和外貿(mào)總額數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果表明福建省港口與經(jīng)濟(jì)間存在顯著正相關(guān)性，且港口對(duì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用明顯大于經(jīng)濟(jì)對(duì)港口的促進(jìn)作用[13]。
關(guān)于如何衡量港城協(xié)同程度，眾多學(xué)者采用不同的方法進(jìn)行測(cè)度。孟慶松、韓文秀(2000)基于協(xié)同學(xué)理論，構(gòu)建了復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型，用于驗(yàn)證“科技—經(jīng)濟(jì)—教育”系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度[14]。鐘銘等(2011)基于協(xié)調(diào)度模型，構(gòu)建了港口物流與城市經(jīng)濟(jì)協(xié)同度模型，通過(guò)對(duì)大連市港口進(jìn)行測(cè)算，表明大連市港口與經(jīng)濟(jì)序參量之間協(xié)同作用較大[15]。孫鵬、羅新星(2012)基于協(xié)同學(xué)自組織的角度，構(gòu)建了物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同評(píng)價(jià)模型，并以湖南省為例進(jìn)行測(cè)算，結(jié)果表明物流業(yè)與制造業(yè)二者協(xié)同程度很低[16]。王愛(ài)虎(2014)通過(guò)構(gòu)建灰色動(dòng)態(tài)模型GM()1,N模型對(duì)廣東省物流與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)算，驗(yàn)證了二者的協(xié)同發(fā)展[17]。郭佟佟(2014)利用多維灰色模型測(cè)算了河北省港口物流與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同程度，結(jié)果表明港口功能過(guò)于單一制約了二者的協(xié)同發(fā)展水平[18]。劉曉春、彭志忠(2009)通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，仿真驗(yàn)證了物流業(yè)與金融業(yè)協(xié)同發(fā)展模型的有效性和合理性[19]。
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是描述和研究復(fù)雜系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和行為的關(guān)鍵，近年來(lái)對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究取得了快速的進(jìn)展，很多學(xué)者運(yùn)用經(jīng)濟(jì)地理學(xué)，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等方法分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)特性。Nguyen和Hans(2003)基于圖論、統(tǒng)計(jì)學(xué)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析了1995~2011年全球航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化[20]。Carlos(2000)等用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可視圖方法分析了2008~2010三年間海運(yùn)航線的演變，衡量了港口或航線重要性[21]。Wang(2001)等利用國(guó)際航線數(shù)據(jù)來(lái)研究全球航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的空間格局及輪輻系統(tǒng)，表明全球航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)存在多層次結(jié)構(gòu)[22]。而Lacasa(2008)最早將時(shí)間序列劃分為有序(周期)、隨機(jī)和分形時(shí)間序列，并提出了適宜其轉(zhuǎn)換的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖[23]。RVDonner(2010)從相空間中的遞推視角出發(fā)，將時(shí)間序列的遞推矩陣解釋為關(guān)聯(lián)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣，提出了一種分析復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)間序列結(jié)構(gòu)的新方法[24]，Li等利用可視性算法來(lái)確定研究對(duì)象是否具有系統(tǒng)確定性和隨機(jī)性[25]。近年來(lái)，時(shí)間序列可視圖算法也已經(jīng)應(yīng)用于不同領(lǐng)域。張夢(mèng)月等(2020)基于2011~2018年中國(guó)專利百度搜索指數(shù)，分析了時(shí)間序列復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)和周期性[26]。湯霞等(2021)通過(guò)建立航線出口集裝箱價(jià)格網(wǎng)絡(luò)，研究了SCFI二級(jí)市場(chǎng)的地位及波動(dòng)性的傳遞特征[27]。基于可視性算法的原理，從網(wǎng)絡(luò)參數(shù)上分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特性，可以在時(shí)間序列數(shù)據(jù)中挖掘出更多的隱藏信息，更全面地了解網(wǎng)絡(luò)屬性。關(guān)曉光等(2020)基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、港口區(qū)位和經(jīng)濟(jì)重要性三個(gè)方面，衡量了中國(guó)集裝箱港口在全球班輪運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的重要程度[28]。蘇凌(2006)通過(guò)構(gòu)建時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)大連港吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，使網(wǎng)絡(luò)模型更具通用性[29]。
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綜上所述，目前對(duì)腹地城市與港口間相互關(guān)系的研究表明，腹地經(jīng)濟(jì)水平與港口發(fā)展間存在較強(qiáng)相關(guān)性，腹地經(jīng)濟(jì)水平的提升會(huì)推動(dòng)港口及臨港產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而港口建設(shè)所帶動(dòng)的貿(mào)易增長(zhǎng)會(huì)反過(guò)來(lái)拉動(dòng)腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從系統(tǒng)的角度看，腹地城市和港口同屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，具有一定的相似特性，兩者的高水平協(xié)調(diào)對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。當(dāng)前對(duì)于腹地和港口協(xié)同發(fā)展的研究已經(jīng)較為全面，但是對(duì)于腹地經(jīng)濟(jì)和港口發(fā)展間存在的時(shí)滯效應(yīng)和滯后程度卻鮮有涉及。因此，為了探究腹地經(jīng)濟(jì)和港口發(fā)展的相似程度和時(shí)滯效應(yīng)，以提高政策制定有效性，本文在已有研究的基礎(chǔ)上，一方面，基于協(xié)同學(xué)，系統(tǒng)論等從宏觀層面深入探究了腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)的作用機(jī)理;另一方面，利用時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度模型對(duì)衡量系統(tǒng)時(shí)滯效應(yīng)的優(yōu)越性，以我國(guó)上海港、寧波—舟山港和深圳港三大集裝箱港口為研究對(duì)象，采用時(shí)間序列可視圖網(wǎng)絡(luò)方法，計(jì)算港口腹地城市GDP和集裝箱吞吐量時(shí)間序列的網(wǎng)絡(luò)相似度，并測(cè)度城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和港口建設(shè)的時(shí)滯效應(yīng)及滯后期，不僅為港城協(xié)同發(fā)展的政策規(guī)劃提供了理論依據(jù)，有助于加強(qiáng)港城分工協(xié)作，還為研究多系統(tǒng)時(shí)滯效應(yīng)提供了思路和可行性。
1腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)作用機(jī)理
經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)伴隨著貿(mào)易量的激增，促進(jìn)了港口及臨港產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，而港口基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善，港口作業(yè)和流通效率的不斷提高，推動(dòng)港城經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。基于已有研究，歸納總結(jié)出腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)的協(xié)同作用機(jī)理如圖1所示。港城協(xié)同效應(yīng)主要表現(xiàn)在腹地經(jīng)濟(jì)對(duì)港口產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)效應(yīng)和港口產(chǎn)業(yè)對(duì)腹地經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)效益兩個(gè)方面：
1.1腹地經(jīng)濟(jì)對(duì)港口產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)效應(yīng)
(1)伴隨著經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的日益緊密，貿(mào)易量的逐年增加，催生了龐大的運(yùn)輸需求，這就對(duì)港口的吞吐能力及服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求，促使港口加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如加快碼頭建設(shè)、航道疏浚、航線開(kāi)通等方面，港航基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模化發(fā)展極大提高港口物流服務(wù)供給能力。
(2)基于對(duì)經(jīng)貿(mào)需求呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，為滿足客戶的不同需求，港口必須加快改革傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式。通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)港口技術(shù)和管理運(yùn)營(yíng)理念，在貨物的生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝卸、包裝、儲(chǔ)存等流通環(huán)節(jié)中提高產(chǎn)品附加值，降低流通過(guò)程中的價(jià)值損耗，增強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)的敏感度，提高其產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，促使港口物流能夠提供包括加工包裝、裝卸運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)配送、貨運(yùn)代理、報(bào)關(guān)報(bào)檢、金融保險(xiǎn)等全方位一體化的綜合服務(wù)。
1.2港口產(chǎn)業(yè)對(duì)腹地經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)效應(yīng)
(1)降低對(duì)外貿(mào)易成本，增加貿(mào)易總量。港口基礎(chǔ)設(shè)施如港區(qū)、碼頭的建設(shè)，港口綜合物流服務(wù)如加工包裝、裝卸運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)配送、貨運(yùn)代理、報(bào)關(guān)報(bào)檢、金融保險(xiǎn)等全方位服務(wù)的開(kāi)發(fā)，有助于外貿(mào)企業(yè)降低交易成本、提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及交易效率，能夠?yàn)橘Q(mào)易提供充足的物流供給和高效的物流服務(wù)，以促進(jìn)雙方的貿(mào)易發(fā)展，增加貿(mào)易總額。
(2)提高服務(wù)能力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。港口經(jīng)貿(mào)、物流和金融等多項(xiàng)服務(wù)功能的完善，有助于優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，以拓展新的利潤(rùn)增長(zhǎng)。港口通過(guò)改善傳統(tǒng)的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和裝卸等基本服務(wù)需求，在港口流通環(huán)節(jié)中提高產(chǎn)品附加值，降低產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)中的損耗，加快貨物的流通效率，提高港口綜合服務(wù)能力的同時(shí)提升港口經(jīng)濟(jì)效益。
腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)作用機(jī)理如圖1所示。
2方法及模型
基于對(duì)腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)的作用機(jī)理分析，本文選取代表性指標(biāo)腹地城市GDP和港口吞吐能力構(gòu)建了港城協(xié)同時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)，并采用時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度模型計(jì)算港城協(xié)同滯后期，以科學(xué)、準(zhǔn)確地衡量腹地經(jīng)濟(jì)水平與港口建設(shè)間的時(shí)滯效應(yīng)及滯后期。
2.1時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度模型
由于x()t、y()t均為參數(shù)向量，故可以根據(jù)參數(shù)向量構(gòu)建時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)的相似性來(lái)反映f()x()t,0的變化，時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)能夠很好地反映出時(shí)間序列數(shù)據(jù)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)，這主要是由于即便是同樣的增長(zhǎng)，其時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也是不相同的，因此通過(guò)結(jié)構(gòu)的相似性可以判斷該系統(tǒng)的延時(shí)情況，也就是子系統(tǒng)x()t和y()t轉(zhuǎn)化的時(shí)滯效應(yīng)。
3實(shí)證分析
3.1研究對(duì)象及數(shù)據(jù)來(lái)源
為了衡量時(shí)滯效應(yīng)模型的有效性，本文根據(jù)中國(guó)交通部《全國(guó)沿海港口規(guī)劃》，選取中國(guó)沿海港口貨物吞吐量排名前3的上海港、寧波—舟山港和深圳港作為研究對(duì)象，以港口2000~2020年的集裝箱吞吐量(千TUE)和腹地城市GDP(億元)來(lái)構(gòu)建時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)并計(jì)算其相似度和滯后期。這些港口的數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局及歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，如圖5所示。
3.2時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度計(jì)算
網(wǎng)絡(luò)相似度衡量了港口腹地城市GDP與集裝箱吞吐量時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)的相似程度，為更深入地評(píng)估港城協(xié)同作用奠定基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)相似度越高，說(shuō)明港城兩系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程越同步，二者的時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出相似的結(jié)構(gòu);反之，則說(shuō)明二者的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在差異。本文基于我國(guó)三大集裝箱港口腹地GDP與集裝箱吞吐量數(shù)據(jù)，通過(guò)時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)相似程度進(jìn)行測(cè)算，研究腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)二者之間發(fā)展的相似程度。
在將上海港、寧波—舟山港和深圳港港口腹地GDP與集裝箱吞吐量時(shí)間序列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)后，進(jìn)一步計(jì)算了兩者的網(wǎng)絡(luò)相似度，如表1所示。從網(wǎng)絡(luò)相似度出發(fā)，可以清楚地發(fā)現(xiàn)，上海港、寧波—舟山港和深圳港港口腹地GDP與集裝箱吞吐量時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度均為1.00，說(shuō)明港城系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)高度相似，腹地經(jīng)濟(jì)水平和港口發(fā)展較為同步，在一定程度上表明港城發(fā)展較為協(xié)同。結(jié)合國(guó)家宏觀政策分析可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)加入世貿(mào)組織(WTO)20年以來(lái)，在推動(dòng)高水平對(duì)外開(kāi)放的同時(shí)，也積極加快構(gòu)建港城協(xié)同新發(fā)展格局，城以港興，港為城用。如今，我國(guó)已基本形成環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、東南沿海、珠三角和西南沿海五大港口群，充分發(fā)揮港口對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的輻射帶動(dòng)作用。總體來(lái)看，通過(guò)對(duì)腹地經(jīng)濟(jì)與集裝箱吞吐量數(shù)據(jù)對(duì)比分析，隨著腹地經(jīng)濟(jì)水平的提高，貿(mào)易貨物需求量也不斷增長(zhǎng)，帶動(dòng)港口貨物和集裝箱吞吐量提高，拉動(dòng)了港口及臨港產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，港口腹地GDP與集裝箱吞吐量增長(zhǎng)趨勢(shì)擬合，發(fā)展也較為協(xié)同。但是由于兩者的發(fā)展受到諸多因素的影響，不同城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、發(fā)展規(guī)劃、地理限制及資源環(huán)境等存在差異，導(dǎo)致不同港口的港城協(xié)同存在差距。
3.3港城協(xié)同時(shí)滯效應(yīng)分析
通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)相似度的計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)三大集裝箱港口腹地GDP與集裝箱吞吐量時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)具有顯著的相似性，本節(jié)在時(shí)間序列相似度網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行時(shí)滯效應(yīng)分析和滯后期的測(cè)度;首先，以基準(zhǔn)年時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣為x()t，計(jì)算其與y()t在有效期p內(nèi)的相似度S=s1,s2,…,s()p;其次，根據(jù)公式可知，在每個(gè)階段的有效期內(nèi)，最大相似度對(duì)應(yīng)的年數(shù)，即為此階段的滯后期;最后，將每個(gè)階段所對(duì)應(yīng)的滯后期相加，即為滯后期整體時(shí)間。計(jì)算結(jié)果如表2所示。
具體來(lái)看，上海港的滯后期為4年，意味著上海市經(jīng)濟(jì)水平的提高到實(shí)現(xiàn)完全推動(dòng)港口及臨港產(chǎn)業(yè)發(fā)展，所需平均時(shí)間約為4年。這主要是由于上海市作為我國(guó)國(guó)際經(jīng)貿(mào)、金融服務(wù)、交通運(yùn)輸和科技創(chuàng)新中心，始終以城市整體發(fā)展為目標(biāo)，港口航運(yùn)建設(shè)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)配套城市系統(tǒng)建設(shè)。由于上海市具有較高的綜合發(fā)展水平，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也以第三產(chǎn)業(yè)為主，服務(wù)業(yè)發(fā)展迅速，港口及臨港產(chǎn)業(yè)對(duì)于城市整體的拉動(dòng)作用成效有限，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升很大程度上來(lái)自其自增長(zhǎng)效應(yīng)，所以上海港的時(shí)滯效應(yīng)偏大。20年來(lái)，上海市“以港興城、港城聯(lián)動(dòng)”，通過(guò)港口航運(yùn)的輻射作用極大地提高了經(jīng)貿(mào)、交通運(yùn)輸和金融等綜合實(shí)力，逐步進(jìn)入城市自增長(zhǎng)的“脫港而強(qiáng)”階段。但是，在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)“雙循環(huán)”的背景下，國(guó)際貿(mào)易仍然是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)，上海市應(yīng)重視港城協(xié)調(diào)發(fā)展，加大對(duì)港口經(jīng)濟(jì)的投資和扶持，全面提升上海港和腹地經(jīng)濟(jì)協(xié)同聯(lián)動(dòng)以“促港共榮”，實(shí)現(xiàn)港城系統(tǒng)良性循環(huán)，構(gòu)建新時(shí)代高質(zhì)量港城共同繁榮。寧波—舟山港的滯后期為1年，意味著寧波—舟山港及臨港產(chǎn)業(yè)的發(fā)展滯后于腹地經(jīng)濟(jì)的平均時(shí)間約為1年。相較于上海市，寧波市和舟山市的城市綜合實(shí)力較低，寧波—舟山港及其臨港產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)作為腹地城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，寧波—舟山港2020年完成貨物吞吐量11.72億噸，其中集裝箱吞吐量2872萬(wàn)TUE，貨物吞吐量連續(xù)第12年保持全球第一，集裝箱吞吐量繼續(xù)位列全球第三，僅次于上海港和新加坡港。寧波市和舟山市已基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，城市與港口發(fā)展較為同步，都處于同規(guī)模收益增長(zhǎng)較快的階段，所以港口對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)作用顯著，港口和腹地經(jīng)濟(jì)趨于良性互動(dòng)發(fā)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐步進(jìn)入沿海與內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的新時(shí)期，寧波—舟山港應(yīng)借助其獨(dú)特的港口資源優(yōu)勢(shì)，基于云計(jì)算、5G和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)開(kāi)始從傳統(tǒng)港口向智能化港口轉(zhuǎn)型，提高信息化率，從而發(fā)揮信息資源的最大效能，提高港口生產(chǎn)效益，以更好地促進(jìn)腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展。深圳港的滯后期為4年，意味著深圳港及臨港產(chǎn)業(yè)的發(fā)展滯后于腹地經(jīng)濟(jì)的平均時(shí)間約為4年。深圳作為經(jīng)濟(jì)特區(qū)和國(guó)際化城市，港城發(fā)展演變進(jìn)程同上海市相似，而深圳港也已逐步建設(shè)成為全球第三大集裝箱樞紐港。由于深圳市城市綜合實(shí)力較高，港口及其臨港產(chǎn)業(yè)在城市經(jīng)濟(jì)中所占比重較低，但是在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與航運(yùn)需求變化等多重壓力下，深圳市仍需從提高港口綜合能力著手，加強(qiáng)港口配套設(shè)施建設(shè)，提高港口吞吐能力和流通作業(yè)效率，釋放港口發(fā)展?jié)摿Γ蛟斐蔀楝F(xiàn)代化國(guó)際樞紐港，以期進(jìn)一步帶動(dòng)深圳市對(duì)外開(kāi)放水平和國(guó)際影響力。
綜上分析，港城協(xié)同時(shí)滯效應(yīng)具有規(guī)律性，港口腹地經(jīng)濟(jì)對(duì)港口產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)存在一定程度的滯后，但不同港口由于受到政治、地理、經(jīng)濟(jì)等諸多因素的影響，其港城協(xié)同的滯后期分布也有所不同，間接證明了基于時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)和余弦相似定理來(lái)測(cè)度滯后期的方法具有較好的穩(wěn)定性，這對(duì)制定港城協(xié)同政策具有指導(dǎo)意義。
4結(jié)論與不足
本文基于已有研究分析了腹地經(jīng)濟(jì)與港口產(chǎn)業(yè)的作用機(jī)理，利用2000~2020年中國(guó)三大集裝箱港口的面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建了時(shí)間序列可視圖網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算港口腹地城市GDP與集裝箱吞吐量的網(wǎng)絡(luò)相似度;最后實(shí)證分析了上海港、寧波—舟山港和深圳港時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)的時(shí)滯效應(yīng)及滯后度。最終得出以下結(jié)論：
(1)時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度能夠反映價(jià)值轉(zhuǎn)化參數(shù)向量的映射關(guān)系，其最大相似度反映了價(jià)值轉(zhuǎn)化程度，即滯后效應(yīng)，且對(duì)應(yīng)的時(shí)間反映了滯后期;可以通過(guò)構(gòu)建各子系統(tǒng)的時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)并采用余弦相似定理測(cè)度系統(tǒng)隨時(shí)間推移的相似度，求解最優(yōu)映射關(guān)系以確定滯后效應(yīng)及滯后期。時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)相似度模型為探討復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)提供廣泛的可能性。
(2)中國(guó)三大集裝箱港口上海港、寧波—舟山港和深圳港的港城時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)最大相似度均為1.00，表明港城系統(tǒng)時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)高度相似，腹地經(jīng)濟(jì)水平和港口發(fā)展較為同步。
(3)上海港、寧波—舟山港和深圳港的港城協(xié)同時(shí)滯效應(yīng)滯后期分別為4年、1年和4年，這主要是由于不同港口的規(guī)劃和管理受到現(xiàn)實(shí)中政治、地理、經(jīng)濟(jì)等方面因素的影響，其港城協(xié)同時(shí)滯效應(yīng)也會(huì)有所差異。
本文的研究結(jié)論對(duì)我國(guó)港城協(xié)同發(fā)展具有一定的啟示，總體而言，經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)伴隨著貿(mào)易量的增長(zhǎng)，促進(jìn)了港口及臨港產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，而港口產(chǎn)業(yè)的繁榮，也會(huì)推動(dòng)港城經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。因此重視港城協(xié)同及其時(shí)滯效應(yīng)對(duì)于我國(guó)新時(shí)代區(qū)域均衡高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。通過(guò)上述分析，本研究的主要貢獻(xiàn)為：在理論方面，構(gòu)建了一套較為完整的港城系統(tǒng)時(shí)滯效應(yīng)分析框架，論證了系統(tǒng)時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的映射關(guān)系，構(gòu)建了測(cè)度時(shí)滯效應(yīng)的模型，為研究多階段時(shí)滯效應(yīng)提供了思路和可行性。在實(shí)踐方面，對(duì)港城系統(tǒng)的時(shí)滯效應(yīng)及滯后期進(jìn)行衡量和觀測(cè)，提供了滯后期計(jì)算的理論依據(jù)，有助于港城協(xié)同發(fā)展的政策制定。但是，本研究在進(jìn)行實(shí)證時(shí)，僅考慮到了港口腹地GDP和港口吞吐量?jī)蓚�(gè)指標(biāo)，缺乏全面性和合理性，沒(méi)有考慮對(duì)港城系統(tǒng)有影響的經(jīng)濟(jì)和政策等外部因素，將在未來(lái)研究通過(guò)構(gòu)建全面的港城系統(tǒng)綜合指標(biāo)體系進(jìn)行突破，以便進(jìn)一步提高港城協(xié)同時(shí)滯效應(yīng)研究的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。——論文作者：鄭建平1，胡永仕2
