第23卷第2期 2021年3月
交通科技与经济
T echnology 1Econom y in Areas of Communications
V ol.23 No.2
Mar.2021
引用著录：顾灵君，彭怡，李晨颖.机场航空业务发展对区域对外开放的影响研究— —以广州白云机场为例交通科技与经
济，2021,23(2):75-80.
D O I：10. 19348/&. cnkl.issnl008-5696. 2021. 02. 012
机场航空业务发展对区域对外开放的影响研究
------以广州白云机场为例
顾灵君，彭怡，李晨颖
(南京航空航天大学民航学院，江苏南京211106)
摘要：大型机场的建设与发展能够带动其他产业生产和交换的国际化，加快区域对外开放进程。为定量分析机场
航空业务对区域对外开放产生的影响，首先构建区域对外开放评价指标体系，采用熵值法计算指标权重，通过加权
求和测算区域对外开放的综合指数。以诸多影响因素作为解释变量，采用主成分一回归分析方法建立主成分多元 对数回归分析模型。以广州白云国际机场和广州市做实证分析，结果表明白云机场旅客吞吐量和货运吞吐量各增 加1%，广州市对外开放指数分别增加0.34%和0.42%，机场发展对区域对外开放具有积极正向影响，为机场的规
划扩建与发展提供参考依据。
关键词：机场航空业务量；对外开放指标体系；熵值法；主成分分析；多元对数回归
中图分类号V562 文献标识码:A文章编号！008-5696(2021)02-0075-06
Research on the impact of airport aviation business development on
regional opening-up
一in
the case of Guangzhou Baiyun Airport
GU Lingjun, PENG Yi, LI Chenying
(College of Civil Aviation,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics?Nanjing211106,China)
Abstract：The construction and development of large airports have prom oted the internationalization of
production and exchange of other industries,and also accelerated the process of regional opening up.In
mbo案例
order to quantitatively analyze the impact of airport aviation business on opening up,the evaluation index
system of regional opening up is constructed.The index weights are calculated in entropy method?and the comprehensive index of regional opening up is measured through weighted summation.W ith various influencing factors as explanatory variables?a principal component multiple logarithmic regression model is established by using the principal component regression analysis m ethod.E mpirical analysis based Guangzhou Baiyun Airport a nd G uangzhoushow s that the passenger throughput and cargo throughput
increase b y1%,the opening index of Guangzhou increases by0.34%and0. 42%respectively.The development of the airport has a positive impact on the regional opening u p,which can provide a reference
for the expansion and development of the airport.
K e y words：airport aviation throughput；index system for opening u p+entropy m ethod;principal component analysis;multiple logarithmic regression
收稿日期2020-09-15
基金项目：总装备部预研项目（N AA13002)
第_作者简介：顾灵君（995 —&女，硕士研究生，研究方向：交通运 输经济与市场分析.
对外开放是我国的长期基本国策，也是40多年 来中国经济快速发展的最主要动力。民航业在近20年的中国经济中发展迅猛，航空运输在改革开放
76交通科技与经济第23卷
的进程中也发挥着至关重要的作用。在经济全球 化的趋势下，航空运输以其高速性、机动性、国际性 等优势，成为区域经济融入世界经济的最佳渠道，而机场作为航空运输和城市的重要基础设施，在加 强对外经济文化交流、提高区域对外开放程度、增 强城市国际竞争力等方面的作用也日益凸显。
知识经济
机场作为连接国际的交通枢纽，是区域对外开 放的重要一环，因此，机场的发展与区域对外开放 的发展息息相关，两者之间存在着相互影响、相互 作用的双向关系。通过对对外开放影响因素的研 究发现，对外开放度主要受区域经济发展、交通基 础设施及人口密度等因素影响。刘生龙等[1]研究发 现交通基础设施对中国区域经济一体化具有一定 影响。陈升、潘虹#]通过构建时间序列的双对数回 归模型计算，发现中国省域开放度受经济水平和交 通基础设施因素的正向影响。刘庆超等3研究发现 基础设施水平对对外开放度产生影响，呈现先上升 后逐渐减弱趋势。目前，学者大多针对对外开放的
影响因素及对外开放对其他产业的影响进行研究，但在交通基础设施对区域对外开放影响方面的研 究较少，具体影响的量化研究几乎没有。而机场作 为大型交通基础设施是国际交流、对外贸易的桥 梁，是区域发展对外开放政策最重要的交通基础设 施，机场的发展对区域对外开放具有重要的促进作 用。因此，本文从机场角度出发，对机场航空业务 发展对对外开放带来的影响进行量化研究，对机场 制定未来发展规划及区域制定对外开放综合性战 略具有重要意义，同时，也补足了这方面研究的欠 缺，具有一定的创新意义和研究价值。
在测算对外开放程度的研究中，以往学者是从 测度贸易的依存度开始，长期以来，多数学者都是 针对贸易和投资开放度选取相应指标进行对外开 放度的测算。最早，Whitman1提出以进出口贸易 额和国际投资额两个指标来衡量对外开放度。李 羽中#]从对外贸易、对外金融和对外投资三个方面入 手，采用主观赋值法测算对外开放度。黄繁华[6]通 过细化二级指标对中国经济开放度进行了测算及 分析。曾海鹰7提出包括对内、对外和旅游开放度 的开放度指标体系。赵三英#]和何智恒#]从贸易、金融和投资3个方面选取多项指标。P ick erin g和 V alle[1°]、AI-shayeb和 Hatemi[11]采用了外贸依存 度、全球化程度、贸易开放度、地区出口额与GDP 占比来测算对外开放度。国家发展改革委国际合 作中心#2]从经济、技术、社会三个方面设计了一套 更加全面、系统、科学的指标体系来评估区域对外开放水平。杨朝均等[13]利用熵权-G1法测算以贸 易、投资、生产、劳务、技术和旅游开放度六大方面 构建的区域对外开放度评价指标体系。对外开放 指标体系从两个指标的简单测算到多方面、多层次 指标体系的构建已趋于成熟，能够全面综合地衡量 开放 。
本文参考国家发展改革委国际合作中心创新 研发的中国区域对外开放指标，选取构建科学全面 且可操作的指标体系，采用熵值法计算各指标权重，对各指标加权求和得到区域对外开放的综合指 数。基于系统理论综合考虑对外开放的各个影响 因素，为消除变量间的多重共线性采用主成分分析 法降维得到新变量，将新变量与对外开放指数建立 回归模型，比较选取精度最高的模型来预测机场业 务指标的增长给区域对外开放带来的影响，为机场 扩建和发展提供理论依据。
1对外开放指标体系的构建
为全面评估 开放 ，文
发展改革委国际合作中心创新研发的中国区域对 外开放指标体系，从经济、技术、社会和文化等多方 面进行度量。同时，也考虑了民航业与对外开放的 联系，并结合当地区域特点进行了改进，综合指标 体系如表1所亦。
本文的对外开放指标体系设置经济开放度、技 术开放度和社会开放度三个一级指标，三大一级指 标内分别包含三个更为具体的方向，并在二级指标 中设置了 2°个更为细化、具有代表性的指标，以丰 富指标体系的完整性，使其能够科学、深入、全面地 反映区域对外开放的基本情况。
2研究方法
2.1熵值法
文 用综 指标法 开放 ，进行无量纲处理后通过加权求和测算区域对外开 放综合指数[1415]。采用熵值法计算各指标的加权 系数权重，指标的信息熵越小，指标所含有的信息 量就越大，指标的权重就越高[16]，熵值法直接利用 实际数据信息，所得权重更客观，其计算式为
E, =-〇n(n)-1*；=1P(ln(P()，(2)
dj= 1 —E(，(3)
I,= dj*j_1dj.⑷
第2期顾灵君，等：机场航空业务发展对区域对外开放的影响研究——以广州白云机场为例.77 .
进口依存度 出口依存度
贸易往来
外商投资企业货物进出口总额与地区G D P 比值
国际旅游(外汇)收人与R D P 比值
实际使用外资金额与R D P 比值
外商投资和港澳台投资企业数占全部企业数比例
投外商投资和港澳台投资工业企业 工业总产值与规模以上工业 企业工业总产值的比值对外劳务合作营业额与R D P 的比值
要素流动 每万人的劳务派遣人数
外币存款余额
知识获取 每万人口普通高校在校学生数
数
技术交易
人均P C T 国际专利申请数量
创新能力工业高新技术产品产值占工业总产值的比重 信息流动
人均移动电话数
人均接待人国旅游者人数
人员交往 在港澳台及外商投资单位就业人员占
全部就业人员比重
港澳台及外国游客人均停留天数
文化交融 艺术表演场馆机构数人均公共图书馆藏书数
2.2主成分分析原理
主成分分析法(Principal Component Analysis ) 是利用降维思想，将多个变量转化为少数几个综合 变量(即主成分），其中每个主成分都是原始变量的 线性组合，各主成分之间互不相关，从而使这些主 成分能够反映原始变量的绝大部分信息，且所含信 息互不重叠[17]。用主成分分析筛选回归变量，可用 较少的计算量来选择变量，获得选择最佳变量子集 合的效果J ]。
!>>主成分分析法代数模型
假设用X )，X !，…，
来表亦f 个变量，这"
个变量构成的"维随机向量为X =(X )，X !，…，
加多宝战略X ")T 。设随机向量X 的均值为协方差矩阵为及
式中:A 为第7项指标下第Z 个样本的贡献度A 为第J 项指标的贡献总量，即为熵值#为第J 项指 标的差异系数，W ，为各指标贡献度的一致性程度;
w ，为第j 项指标的权重系数。
表1对外开放指标体系
指标1
指标
^指标则有"个主成分F l ，，…，，主成分模型#H ]为
W ) # #iiX )十 #12X2 十，…，
，
W 2 # #21X1 十 #22X2 十，…，#2"X "，
+
2
(5)
Wp # #piXi 十#"2X2 十，• •，#ppX p .
2. 2. 2主成分分析法基本步骤
1)计算标准化矩阵Z 。对样本阵元进行标准化
2,
-Xj
1，，■
? j # 1，2,…，p .
()
2)根据标准化矩阵2建立协方差矩阵R 。R 为 反映标准化后数据之间相关关系密切程度的统计 指标，即相关系数，计算公式为
*@#1(X j -X t )(X j -X ,)
Rj
(7)
槡
*
n
k #1(X j -X
i )
2(X j ]-X
]y
3) 根据协方差矩阵R 求出特征值、主成分贡献
率和累计方差贡献率，计算式为
*p =i !j
W ，为第Z 个主成分的贡献率，则累计贡献率为念
1 j 。根据选取主成分个数的原则，特征值要求
*U !j
大于1且累计贡献率达85%以上，其中整数N 即为 主成分个数。
4) 建立初始因子载荷矩阵解释主成分。
5) 对N 个主成分进行综合评价。对N 个主成 分进行加权求和，即得最终评价值，权数为每个主 成分的方差贡献率。
鉴于本文研究的诸多影响因素之间并不独立， 相关系数均接近1为避免后续定量回归模型的多 重共线性问题#°]，本文先对对外开放的众多影响因 素进行主成分分析，采用通过降维得到的新变量构 建回归模型。2.3回归模型
回归模型（regression model )是对统计关系进 行定量描述的一种数学模型，用以研究变量间的数 据关系。常用的回归模型有以下3种类型。
1) 一元线性回归
P = .〇 十.1 十 £•
(9)
2) 多元线性回归
P =.十.1$1 十.2$2 十，…，十.X @ 十£. (1〇)
在式（9)、式（10)中，.。，.，.2，…，.为参数，£ 为随机干扰项。3) 元 数
模型。
朔天运河数
模型 有
经
济开放度
技
术开放度
社
会开放度
•78 •交通科技与经济第23卷
滑数据、去掉数据集量纲的作用，是经济 常用的 性模型。数必须要有 的经济意，一般使用对数模型做弹性分析。可分为全对数 模型和 数模型。
全对数模型
P= .〇 +.iln+.2ln$2 +，**，+.^ln+e.
(11)
数模型
ln p #.〇 3.i$i 3.2$2 +，**，3.k$k3
(12)或
好来坞p= .〇 3.1In$1 3.2In$2 3，**，3.l n$k3
(13)
在式（11)、式（12)、式 ％3)中，.。，择，/^，…，.为@ a1个参数，为随机干扰项。
3机 外开放的影响分析
本文 州市为例，探讨广州白云机场航空业
务发展 州市 开放程度的 。
3.1 市对外 合指数测算
查阅广州市2009—2018年 年鉴和浏览各级政府的网 料，搜集表1中需要的数据。利用M A T L A B软件基于法进行加和 州市对外开放综合指数，计算结果如图1所示。
图1广州市对外开放综合指数
图1可以看出，近10年来广州市对外开放度
现稳步增长趋势，且增长速度 ，近四年年 长速度达到21个百分点。
3.2主成分 模型构建
系统理论，从广州白云机 展对州市 开放的贡献出发，同时，充分 州市 开放 素的贡献，本文同时考
10 素 州市 开放的 。云机 客吞吐量、货邮吞吐量、国内航 和 ：航 为与白云机 相关的变量，广州市生产总值、常 口、城镇居民 出、外商直接投资实际使用 、客运量和货运 个变量为 开放度的 ，数 源为2009—2018年《广州市 年鉴》，由白云机场提供。
运用M A T L A B软件进行 分分析，得到了第一分和第二分矩阵，如表2所示。
表2主成分矩阵
F1F2
-4. 584 440-0.319856
-3. 543 190-0. 247 819
-2. 577 310-0. 077 431
-1. 556 5200.155395
-0. 414 2400. 391 621
0. 473 9030.552641
1. 112 0370.065 856
2. 331 3460.036 979
3.879383-0. 158 312
4. 879 029-0. 399 073
通 现第一 分的 贡献率为98%，已超过85%，的绝大部分 ，选择第一分分析，但为 模型更精，第二 分 贡献率为99.31%，更多，因此，本文 第一和第二 分作为自 变量和 开放总指数进行多元 分析，最后对模型进行 ，选 度最高的模型。
得到的 模型有！
1) 分一元 模型
Y# 10.2131.718 9F1.(14)，调整判断系数及2_0. 917，模型的 效果 。程显著性F的L 为8.41 / 10—6，远小于0.01，，程总 ：性显著；回归系数显著性t的L值为8.4 / 10-M，也远小于0.01，即每个外生变量对内 生变量的 为高度显著。
2) 分 元 模型
Y# 10. 21 31. 718 9F1 -4.478 8F2.(15)，调整判断系数及2_0. 982，接近于1，模 型的 度较高。程的显著性W检验统的L值为3. 3 / 10-7，远小于0. 01，回归 系数的显著性t的L值分别为1. 2 / 10-7和0. 000 9，均小于0. 01，即回归方程总 体及每个外生变 内生变量的 为高度显著
。
第2期顾灵君，等：机场航空业务发展对区域对外开放的影响研究——以广州白云机场为例•79 •
3)主成分多元对数回归模型
In Y# 2. 194 130. 169 6F,-0.083 338F2.
(16)
其中，调整判断系数炉_0. 996，接近于1，模型 的度高。程的显著性F检銮
的P值为2.86 / 10—7，远小于0.01，回归系 数的显著性t的P值分别为3.3 /10-10和0.004，均小于0.01，即回归方程总体及每 个外生变 内生变量的 为显著。
3.3模型检验
表2的数据代入到回归模型式（14)、式（15) 和式(16)中，比个模型 与实际值之间的误差，如表3所示，结果对比如图2所示。
表3主成分回归模型结果误差分析
预测值
年份实际值主成分一元
回归模型值相对误差
分元
模型
相误
分元数
模型
相误
20094. 15 2.330.44 3.\60.09 4.230.02 20105.05 4.120.18 5.230.04 5.020.01 2 0 115. 94 5.\80.03 6.130.03 5.830.02 2 0 126. 747. 530.12 6.840.01 6.800.01 2 0 137. 979.500.19\.\40.038.090.02 20149.2911.020.198.550.089.290.00 2 0 1511.4312.120.0611.830.0310.\\0.06 2 0 1613.1614.220.0814.050.0713.280.01 2 0 1716. 7616.880.0117. 590.0517. 550.05 2 0 1821.6118.600.1420.380.0621.220.02平均值一一0.14一0.05一0.02
图2主成分回归模型预测结果对比
由表3可知，式(14)、式（15)、式（16)的平均相 对误差分别为0. 14、0. 05和0. 02，可见主成分多元 数 模型的精度更高。从图2也可看出，其预曲线与实 曲线重合度更高，因此，主成分多元对数 模型 开放综合指数的 ：选择。
3.4机场业务量增长对对外开放的影响
2018年为基准，保持 变，同时 变 数据的 和标 ％ 变系统内部的关系），当白云机 客吞吐 加1b时，通 分多元对数 模型计算得到广州市对外开放总指数将会增加0.34b。
云机 吞吐量增加1b时，通过主成分多元对数 模型 得到广州市 开放总 指数将会增加0.42 b。
结果表 ，州 云 机 客 吞吐 和 吞 吐量的增长都促 州市 开放指数的增加，提 州市 开放的程度，其中，白云机 ‘运吞吐 长的贡献比旅客吞吐量大。
4结语
文通过构建科学、全面、系统的 开放指标体系，基于 法的加 和 出开放综指数，用 开放 。基于系统的概念 探讨机 展 开放程度变化的 ，采用 分一 分析方法构
电点火头
建模型，消除变量间的多重 性，并通过模型检，选出 度最高的模型，分多元对数回归模型对机 变化情况下的 开放指数变化进行量化 ，结果表明机 的增长 开放 有一定的正向 ，为机 ^
划
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