徐 菱，丁小东，陈 佳，刘 卿，江文辉

（1.西南交通大学 交通运输与物流学院，四川 成都 610031；2.中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所，北京 100081)

0 引言

轨道交通产业是改善民生环境的重要支撑，是我国大力支持发展的战略性新兴产业。《中国制造2025》(国发[2015]28号)、《中国制造2025四川行动》(川府发[2015]53号)等相关政策规划均明确提出轨道交通产业是需要突破发展的重点领域。成都作为西部地区经济发展的龙头，其轨道交通产业目前已基本实现科技研发、勘察设计、工程建设、装备制造、运营维护等产业链各领域的全覆盖。据统计，2019年成都轨道交通装备制造业实现营业收入285.2亿元，同比增长8.8%；服务业实现营业收入168.3亿元，同比增长15.7%，总体呈现快速发展的良好态势。虽然成都轨道交通产业生态圈已具雏形，但仍然面临着生态圈能级不高、整体产业规模较低、科技成果转化率低、核心企业数量不足等困境，制约整个产业的发展。因此，需要对成都轨道交通产业竞争力水平实施系统性的评价，识别出阻碍产业发展的核心因素，助推产业的可持续健康发展。所谓竞争力水平，通常是指某一竞争主体(如国家、产业、企业等)在产品质量或生产力等方面，表现出优于竞争对手的能力或占据、开拓市场和可持续发展的能力，因而研究将轨道交通产业竞争力水平描述为轨道交通产业在特定区域呈现出开拓市场、占据市场及可持续发展等多方面的能力。

近年来，关于轨道交通产业的相关研究主要集中在定性和定量两方面。在定性研究方面，魏运等[1]基于轨道交通产业链的特征，提出轨道交通产业链的结构层次，并针对产业链各环节存在的问题给出相关建议。郑欢欢[2]利用SOWT分析方法，探讨大连市轨道交通装备制造业内部条件、外部环境以及未来的发展战略。喻晶[3]分析轨道交通产业链的构成及其投资比例，并结合青岛轨道交通产业发展现状，分析其存在的问题与发展路径。陈明忠等[4]以长三角地区为例，剖析该区域轨道交通产业的发展状况与产业升级态势。在定量研究方面，张胜等[5]以成都中铁轨道交通科技产业园为例，运用层次分析法构建轨道交通创新服务平台绩效指标体系和评估模型。薛锋等[6]选取控制力、发展能力和经济效益3个方面建立指标体系，利用灰色聚类方法完成对轨道交通产业链各环节的评价。雷艳红等[7]利用Logit模型构建新建轨道交通产业集群市场占有率模型，结果显示该模型可以应用于新建轨道交通产业集群市场占有率分析。黄倩等[8]基于改进PageRank算法研究成都轨道交通产业集群网络的相关问题。薛亮等[9]基于PSR模型与博弈组合赋权的方法，对我国6个主要城市的轨道交通运营水平进行评价研究。在此，以成都为例，运用加权求和多指标综合评价模型，分别从时间差异和指标体系内部结构差异的视角，对成都轨道交通产业竞争力水平进行综合评价。

1 成都轨道交通产业竞争力水平评价指标体系构建

1.1 成都轨道交通产业现状

轨道交通产业是成都规划发展的重点领域之一，拥有以中车成都机车车辆有限公司、新筑路桥机械股份有限公司为代表的300余家轨道交通企业，是全国第五大轨道交通零部件配套基地，产业发展基础较好。同时，成都轨道交通产业已具备集“科技研发、勘察设计、工程建设、装备制造、运维服务、后市场延伸”于一体的全产业链发展优势，形成“一校一总部三基地”的空间布局(“一校”指西南交通大学，“一总部”指金牛科技服务产业功能区，“三基地”指天府智能制造产业园、新都现代交通产业功能区和蒲江川藏铁路维运生活新城)，生态圈格局初见雏形，是全国轨道交通产业链条最齐备城市之一。另外，成都还拥有包括轨道交通国家实验室在内的13个国家级科研平台、36个省部级科研基地以及众多企业研发基地；依托西南交通大学、四川大学、电子科技大学等一流高校培养大量科技研发和创新型人才；积极建立包括国家轨道交通产业技术创新联盟、成都轨道交通产业技术研究院等实用技术研发和孵化机构，实现产学研用的良性互动。

总体来说，成都轨道交通产业具有良好发展基础和可观发展前景，但还存在产业规模较低、产业链融合不够、核心企业数量不足等问题，影响了整个轨道交通产业的健康发展。

1.2 评价指标体系构建

遵循科学性、系统性、可比性、动态和静态相结合、全面与重点相结合、可获取与可量化等原则，构建成都轨道交通产业竞争力水平评价指标体系，包含目标层、一级指标和二级指标3个层次，其中一级指标由5个指标构成，二级指标由27个指标构成。成都轨道交通产业竞争力水平评价指标体系如表1所示。

表1 成都轨道交通产业竞争力水平评价指标体系Tab.1 Competitiveness evaluation index system of Chengdu rail transit industry

一级指标产业规模竞争力B1、全产业链形态完备性竞争力B2和产业生态圈建设状况B4反映成都发展轨道交通产业的硬实力。其中，指标B1反映成都轨道交通产业的经济、生产与从业人员的现状，是评估成都轨道交通产业竞争力现状最直接的指标，通过6个二级指标测度；指标B2是基于轨道交通产业链的特点提出的，用来刻画全产业链的完备性和发展轨道交通产业的广度，通过7个二级指标测度；指标B4反应轨道交通产业功能区建设状况，产业功能区(或产业园)是发展轨道交通产业的重要载体，能够整合产业链的资源，促进产业融合，加快产学研用的一体化发展，通过5个二级指标测度。

一级指标产业创新生态环境竞争力B3和产业发展政策环境支撑力B5刻画成都发展轨道交通产业的软实力。其中，指标B3刻画成都发展轨道交通产业技术创新维度与成果转化/孵化利用维度，通过5个二级指标测度；指标B5反映发展轨道产业的政策支撑，政策环境支撑力越高，表明地区对轨道交通产业的发展支持度越高，进而产业提升越快，通过4个二级指标测度。

2 成都轨道交通产业竞争力水平评价方法

为了更加科学地对成都轨道交通产业竞争力水平进行评价，研究层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)与熵权法，以共同确定指标的权重。

2.1 熵权法确定客观权重

熵权法依据各项指标提供信息量的大小来确定权重，是一种客观的权重法，具体步骤如下。

（1）原始数据的无量纲化处理，采用极大值标准化对原始数据进行处理，计算公式为

式中：aij为标准化后的指标数值；xij为第i项指标在第j个年份的原始数据值；max (xi)为第i项指标的最大值；m和n分别为用来索引二级评价指标的个数、年份数。

（2）建立标准化指标数据关系矩阵A，计算公式为

（3）确定第i个指标的熵值Ei，计算公式为

式中：fij为第i项指标在第j个年份的指标值的比重，如果fij= 0，则fijlnfij= 0。

（4）确定评价指标i(i= 1，2，…，m)的权重W1i，计算公式为

2.2 层次分析法确定主观权重

层次分析法是一种常用的主观权重标定方法，需要向有经验的专家发出咨询函来确定指标的权重，具体步骤如下。

（1）判断矩阵构建。根据表1所示的评价指标体系的层次结构，将同一层级的指标划分为若干组，通过向行业专家、学者和管理人员发放问卷，采用两两比较法，分别对隶属于同一组的指标进行相对重要性标识，采用1-9比率标度法完成。以一级指标为例，构建判断矩阵B= (bij)5×5，其中bij为指标i与指标j重要性比较结果。一级指标层判断矩阵如表2所示。

表2 一级指标层判断矩阵Tab.2 Judgment matrix for the first-grade index layer

（2）特征向量计算。计算判断矩阵B每一行元素乘积，记为，结果为(M1，M2，M3，M4，M5) = (1/30，120，3/2，12，1/72)；然后计算Mi的5次方根，记为，计算可得= (0.506 5，2.605 2，1.084 5，1.643 8，0.425 1)T；对向量进行归一化处理，，可 以 得 到w= (w1，w2，w3，w4，w5)T= (0.080 8，0.415 8，0173 1，0.262 4，0.067 9)T，这里w为特征向量，即各个指标的权重向量。

（3）判断矩阵的最大特征根计算。记(Bw)i为向量Bw的第i个分量，则判断矩阵的最大特征根，计算可得λmax= 5.19。

（5）层次总排序。在完成各级指标的相对权重计算后，需要确定各级指标相对于目标层的总体权重，即进行层次总排序。具体计算方法为将每层各指标的权重与其上层指标权重的乘积，作为每层各指标层次总排序，标记为W2i(i= 1，2，…，m)。

2.3 基于AHP-熵权法的组合权重确定

记Wi为基于AHP-熵权法确定的二级指标的组合权重，可以通过优化下述目标函数得到

式中：Z为最小信息商模型的目标函数。

利用拉格朗日乘子法，求解上述优化问题可得

2.4 竞争力水平评价

成都轨道交通产业竞争力水平综合度量数值的测量，可以通过指标组合权重与相应得分加权求和获得，即采用加权求和多指标综合评价模型来量化轨道交通产业的竞争力水平，获得各个二级指标、一级指标各年度相应的竞争力水平绩效得分，计算公式为

3 成都轨道交通产业竞争力水平评价分析

3.1 组合权重计算

成都轨道交通产业竞争力水平评价指标体系包含27个二级指标的数据，其中指标C1~C24为定量化的数据指标，参考年度报告或官方网站数据，其中部分指标数据在部分年份缺失，可以根据前后年份的数值及增长率测算。指标C25~C27为定性化数据类型，数据的采集利用专家赋分的方式获得。

基于已采集到的2015—2019年各二级指标原始数据，利用上述权重确定方法可以计算得到指标的组合权重。基于AHP-熵权法的指标组合权重如表3所示。

表3 基于AHP-熵权法的指标组合权重Tab.3 Combined weight of evaluation indexes based on AHP-entropy weight method

3.2 竞争力水平时间差异分析

基于时间差异视角分析2015—2019年成都轨道交通产业整体竞争力水平的演变状况，2015—2019年成都轨道交通产业竞争力水平如表4所示。由表4可知，2015—2019年成都轨道交通产业的竞争力水平整体呈现上升趋势，由2015年的0.676 2 增长至2019年的0.964 9，累计增幅达到42.69%，年均增幅为8.6%。究其原因，成都市近年来对轨道交通产业不断增加投入、加大开发力度、出台利好政策，如“一校一总部三基地”的轨道交通产业空间布局、轨道交通产业高地，千亿产业链的规划蓝图、轨道交通产业生态圈(14个重点产业生态圈之一)的规划布局等，都有助于提升轨道交通产业的竞争力水平。

表4 2015—2019年成都轨道交通产业竞争力水平Tab.4 Overall competitiveness of Chengdu rail transit industry in 2015–2019

进一步绘制指标体系中一级评价指标2015—2019年的竞争力水平图，2015—2019年成都轨道交通产业一级指标层竞争力水平如图1所示。观察图1可知，各一级指标的竞争力得分整体上呈现递增趋势，特别是全产业形态完备性竞争能力B2、产业创新生态环境竞争力B3和产业生态圈建设状况B4，指标竞争力增长较为显著。显然，成都市近年来大力开展的产业生态圈建设计划、重点企业招引计划以及产业创新生态环境的改善收到显著实效。总体来说，成都轨道交通产业整体竞争力水平保持较快增长趋势，发展态势较好。

3.3 竞争力水平内部结构差异分析

对指标体系的各层次得分进行分析，剖析影响轨道交通产业竞争力水平的主要因素。将各指标的组合权重与各指标的初始得分均值相乘，得到成都轨道交通产业各指标层次得分均值如表5所示。

图1 2015—2019年成都轨道交通产业一级指标层竞争力水平Fig.1 Competitiveness concerning the first-grade index layer of Chengdu rail transit industry in 2015–2019

表5 成都轨道交通产业各指标层次得分均值Tab.5 Average score of each index layer of Chengdu rail transit industry

（1）一级指标层内部结构差异。将一级指标的组合权重及其占比与得分均值及其占比进行比较分析，一级指标层比较分析如表6所示。由表6可知，一级指标中全产业链形态完备性竞争力B2、产业创新生态环境竞争力B3和产业生态圈建设状况B4，指标的得分均值较高(对产业竞争力的贡献较大)，占总分的77.94%。从得分均值占比与权重占比的差值来看，产业规模竞争力B1和全产业链形态完备性竞争力B2表现为负值，说明上述2个指标得分与其权重存在一定的差距，具有一定的提升空间。另外，全产业链形态完备性竞争力的提升对产业规模竞争力具有正向激励作用，因而可以通过进一步完善全产业链的完备性(包括科技研发、勘察设计、工程建设、装备制造、运维服务、认证认可和后市场延伸方面)，来提升整体产业的竞争力。

表6 一级指标层比较分析Tab.6 Comparative analysis of the first-grade index layer

（2）二级指标层内部结构差异。将二级指标的组合权重及其占比与得分均值及其占比进行比较分析，二级指标层比较分析如表7所示。根据表7可知，在二级指标层中，得分较高的5个指标分别为认证认可服务机构数量C12、装备制造企业数量C10、成果转化和服务机构数量C18、科技研发机构数量C7和功能区主营业务收入C23。从得分均值占比与权重占比的差值来看，大多数指标的得分占比与组合权重占比基本吻合，但也存在7个二级评价指标差值为负数的情况，特别是认证认可服务机构数C12、成果转化和孵化机构数量C18、营业收入的年均增长率C2、装备制造企业数量C10和运维服务企业数量C11等5个指标的差值较大，存在较大的提升空间。因此，应采取有效的机制来提升这些指标的竞争力，如大力招引相关重点企业、大力推动成果转化和孵化基地的规划建设。

表7 二级指标层比较分析Tab.7 Comparative analysis of the second-grade index layer

4 结束语

轨道交通产业作为成都市重点发展的战略性新兴产业，近年来获得快速发展，但与“全球轨道交通产业发展高地”的战略定位仍然存在较大差距。在此背景下，研究指出影响成都轨道交通产业竞争力的优势与短板，所得结论可以为推动成都轨道交通产业可持续健康发展提供参考。进一步可以从以下方面展开研究，一是剖析成都轨道交通产业与经济增长的关联性；二是探讨新环境(如川藏铁路规划建设、新型基础设施建设计划的实施)下成都轨道交通产业的发展方向。