《基于主成分分析的湖北省水运竞争力评价》-工学论文，水运论文-论文范文参考-科学狗论文网

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基于主成分分析的湖北省水运竞争力评价

范文

邓国清裴大菊张龙俊蒋惠园冯琪

【摘要】为使湖北省水运竞争力有利于满足社会经济发展对水运的需求、助力实施“绿色港口”理念，在分析湖北省水运竞争力影响因素的基础上，建立评价指标体系，运用主成分分析法进行评价。结果表明：湖北省水运竞争力水平虽经历一定时期的波动，但随着社会经济的发展、基础要素的建设和维护等，其水运竞争力逐渐增强，呈稳步提升态势，其中社会经济要素、水运要素、水运市场、技术创新、政策和生态环保因素发展较快、较平稳，对增强湖北省水运竞争力影响较大。

【关键词】主成分分析；湖北省；水运发展；绿色港口；竞争力

0 引言

湖北省地处长江中游，具有得天独厚的区位优势和水运优势，虽水运资源丰富，但资源利用程度相对较低，与“水运强省”相比还有较大差距。党的十八届五中全会提出“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，也是湖北水运未来发展的方向。“一带一路”倡议及“长江经济带”、新型城镇化、长江中游城市群等国家、区域发展战略均对湖北省发展水运提出新的要求，无论是从理论层面还是现实角度研究其水运竞争力，都具有重要意义。国内有不少学者对水运竞争力进行了研究，如：徐斌等[1]在分析浙江省水运发展优势的基础上阐述其发展中的不足，提出相对应的政策建议；张华[2]根据波特竞争优势理论中的钻石模型，从多角度比较我国水运行业的国际竞争力；游士兵等[3]通过多级模糊评价法对长江航运的现实竞争力进行实证测算；王玮等[4]运用SWOT分析法对皖江城市带水运发展中存在的优劣势、机遇与挑战进行分析，得出提高其水运竞争力的应对策略。

评价水运竞争力的方法有模糊评价法、灰色关联法和层次分析法等，这些方法都存在局限性，无法得到较精确的结论；而主成分分析法可以充分利用评价对象数据提供的信息，客观地赋予各指标权重系数，既具科学性又具可操作性。因此，本文运用主成分分析法构建指标体系，对湖北水运竞争力进行评价，以期为其进一步研究打下基础。

1 影响因素及评价指标体系构建

1.1 影响因素分析

影响湖北省水运竞争力的因素主要分为区域社会经济发展、交通运输发展、水运基础要素、水路运输市场、技术创新与信息化、政策环境和生态环保等7类，其中，区域社会经济发展是水运发展的源泉，交通运输发展对水运发展起带动作用，水运基础要素是水运发展的基础，水路运输市场是水运发展的关键，技术创新与信息化是水运发展的关键力量，政策环境是水运发展的保障，生态环保是水运发展的目标。

1.2 评价指标体系的构建

根据影响因素，构建湖北省水运竞争力评价指标体系（见图1）。

图1 湖北省水运竞争力评价指标体系

2 湖北省水运竞争力时间维评价

2.1 主成分分析适用性检验

通过SPSS软件对无量纲化后的数据进行检验，结果表明：KMO值（检验统计量）为0.621>0.5，说明该组指标数据可以作主成分分析；Bartlett球度检验结果相伴概率值为0.000<0.05（显著性水平），拒绝Bartlett球度检验的零假设，说明适合作主成分分析。

2.2 主成分确定

利用SPSS软件计算变量共同度，结果表明，大多数原有变量的变量共同度均高于0.8。说明提取的公共变量能够反映原有变量的大部分（80%以上）信息，该主成分分析效果较好。

计算得到全部方差解释，结果表明：第一个主变量的特征值是15.491，解释了总方差的81.530%；第二个主变量的特征值是1.603，解释了总方差的8.436%；第三个主变量的特征值是1.025，解释了总方差的5.393%。3个主变量一共解释了总方差的95.359%。在对主成分的提取中，本文设置了“特征值大于1”的原则，因此总共显示3个提取的变量。根据一般常用的“总解释方差占比85%”的原则，将提取的变量都作为主变量进行分析，分别称之为第一主成分、第二主成分和第三主成分。

2.3 主成分解释

建立主成分载荷矩阵，计算各主成分的指标系数（见表1）。

由表1可以看出：第一主成分中指标系数较大的是GDP、居民消费水平、高等级航道里程、高等级航道占比、泊位年设计通过能力、千吨级以上船舶占比、机动船平均净载质量、水运货运量、航运企业数、万吨级以上船舶运力企业比重、信息化建设水平、政策支持度、政府服务水平、老旧船舶淘汰力度、船舶排放标准执行力度；第二主成分中指标系数较大的是公路里程、铁路里程、内河航道里程；第三主成分中指标系数较大的是外贸进出口总额。

2.4 主成分计算

将主成分载荷矩阵转换成主成分分析法中所需的标准化正交向量，并利用以下表达式计算主成分的特征向量。

3 结语

表2中主成分得分值只是说明某年的水运竞争力在所有年份中所处的相对位置，以水运发展的平均水平作为零点，正值离零点越远，则相对应的水运发展越好；负值离零点越远，则相应的水运发展越差。根据主成分分析法计算结果，可以得出3条结论：

（1）湖北省水运总体发展态势较好，前期由于发展尚不成熟，竞争力一度下滑，但随着社会经济和交通的发展、基础要素的建设和维护逐渐得到完善，水运竞争力逐渐提高。

（2）湖北省水运竞争力前期的发展速度变动较大，近期逐渐放缓，呈稳步提升态势。

（3）GDP、消费水平、水运要素、水运市场、技术创新、政策和生态环保等发展较快、较平稳，对湖北省水运发展影响较大；受交通运输因素影响，水运发展速度较缓，呈波动式態势，虽然影响相对较小，但仍在一定程度上起到了推动作用；同时外向型经济呈波动式发展，但对湖北省水运发展影响相对较小，近期呈良好发展趋势。

参考文献：

[1] 徐斌，阮黎明.发展现代物流业，提升水运竞争力[J].中国水运，2005（1）：52-53.

[2] 张华.我国水运行业国际竞争力比较研究[D].北京：对外经济贸易大学，2007.

[3] 游士兵，向一波.长江航运竞争力的多级模糊评价[J].中南财经政法大学学报，2009（2）：89-94.

[4] 王玮，黄佳伟，孙昕，等.基于SWOT分析的皖江城市带水运发展策略[J].水运管理，2017（2）：4-7.

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