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1、北京交通大学博士学位论文北京城市轨道交通的产业关联理论与应用研究姓名：李雪梅申请学位级别：博士专业：管理科学与工程指导教师：李学伟20071101中文摘要轨道交通作为公共交通的一种重要形式很早就在一些大城市中出现，随着科学技术和城市化的发展，未来城市轨道交通的地位将越来越重要。经济发达国家城市交通发展历史告诉我们，只有采用大客运量的地铁和轻轨交通系统作为公共交通骨干网络，才可以从根本上改善城市公共交通状况，进而推进城市经济发展。城市轨道交通将成为大城市发展的物质基础和新的经济增长点，也将产生巨大的社会效益因此，研究城市轨道交通在城市经济中的地位和作用，研究城市轨道交通与城市经济中其它产业部门间
2、的关联关系并以关联网络的形式表达出来，研究城市轨道交通对城市经济的驱动作用，具有重要的理论价值和现实意义。本论文运用产业关联理论，投入产出、图论等管理科学的方法研究城市轨道交通与城市经济中其它产业之间的关联关系，进而确定城市轨道交通在城市经济中的地位与作用。从总体上系统地讨论城市轨道交通内涵、特征，明确城市轨道交通具有产业特性；以产业关联理论为基础，建立城市轨道交通产业关联理论，即运用投入产出分析方法研究城市轨道交通对城市经济的影响，通过计算后向联系测度和前向联系测度分析城市轨道交通与城市经济中其它产业的关联效应，以图论方法为工具拓扑城市轨道交通产业关联网络图：将研究产品生命周期的方法应用于分
3、析城市轨道交通业成长特点，定位北京城市轨道交通发展阶段：以2 0 0 2年北京市投入产出数据为依据，参照2 0 0 2 年北京市统计年鉴数据和北京市地铁运营数据，从北京城市公共交通中分离出北京城市轨道交通数据，建立北京城市轨道交通投入产出表，构建北京城市轨道交通投入产出模型，定量地分析城市轨道交通的产业特性，进而明确北京城市轨道交通在北京市经济中的地位与作用；运用北京城市轨道交通投入产出表计算城市轨道交通后向联系测度和前向联系测度，得到北京城市轨道交通主要的上、下游产业；构建北京城市轨道交通图论模型，通过编程计算拓扑北京城市轨道交通产业关联网络图，讨论城市轨道交通产业对城市经济的驱动作用，并给
4、出北京市城市轨道交通政策。论文研究发现：(1)城市轨道交通是介于单独某个企业的微观经济和城市宏观经济之间的中观经济，具有产业特性，对城市经济的进一步发展影响巨大。作为基础产业，其具有准公共物品特性，为社会提供服务产品，具商品性和外部效应，对城市聚集效应有实质性影响；(2)城市轨道交通的发展可以在其衰退期到来之前重新焕发新的活力，再次进入下一轮产业成长。从生命周期角度来看，北京城市轨道交通处于形成期向成长期的过渡时期，故将面临高速发展；(3)城市轨道交通是4 低附加值、高带动力”行业，对三次产业均具有强带动作用，特别对其上游产业中属于第二产业的那些产业影响巨大。但城市轨道交通受城市经济j E 瘟
5、銮通塞堂瞳堂僮途室主塞埴婆发展的拉动作用有限，所以，与其等待城市经济的拉动，不如主动发展，增加服务、创造需求，进而带动城市经济发展；(4)城市轨道交通是一个复杂大系统，与城市经济各产业问的关联关系表现出多元素、多层次的特征，且可以利用现代数学图论方法来描述，表达为网状结构；(5)城市轨道交通业的发展模式是为适应当前城市经济发展的客观要求而产生的，它不仅对城市经济发展具有重大战略意义，而且能够促进一些具体产业或者企业的成长和发展。从宏观和微观两方面，城市轨道交通业对于城市经济均具有一定的驱动作用。全文创新工作主要体现在以下几个方面；(1)城市轨道交通成长轨迹研究，划分城市轨道交通业发展阶段，确定
6、北京城市轨道交通处于形成期向成长期过渡的时期；(2)建立城市轨道交通产业关联理论，以产业关联理论为基础。集成投入产出技术、图论方法，构建城市轨道交通产业关联模型将该理论与模型应用于北京城市轨道交通分析，计算其后向联系和前向联系产业，并以此为依据给出北京城市轨道交通关联网络图的直观表达形式：(3)将城市轨道交通数据从投入产出表中分离出来，建立北京城市轨道交通投入产出表。进而运用城市轨道交通产业关联模型计算各种关联系数，确定北京城市轨道交通在城市经济中的地位与作用；(4)发现城市轨道交通对城市经济的驱动作用，给出北京市城市轨道交通发展政策，以及北京城市轨道交通行业的发展对策。关键词：城市轨道交通；
7、产业关联；投入产出；图论；政策：对策分类号lU 2 3 9F 2 2 3A B S T R A(了rA sa l li m p o r t a n tm e a n so fp u b l i ct m n s p o r l a t i o n，t r a c kt r a n s p o r t a t i o nc a m ei n t ob e i n gi nm a n yb i gc i t i e so ft h ew o r l dl o n gt i m ea g o W i t ht h ed e v e l o p m e n to fs c i e n c e，t e
8、c h n o l o g ya n du r b a n i z a t i o n t h ef u t u r eu r b a nr a i lt r a n s i ti sb e c o m i n gm o r ea n dm o r fi m p o r t a n t T h ed e v e l o p m e n t a lh i s t o r yo ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o no ft h ed e v e l o p e dc o u n t r i e st e l l sU St h a to n l yw
9、 h e nt h et r a f f i cs y s t e mo fs u b w a ya n dl i g h tr a i lw h i c ha r cc a p a b l eo fb e a r i n gh i g hp a s s e n g e rv o l u m ei sa d o p t e d 舔t h em a i nn e t w o r ko fp u b l i ct r a n s p o a a t i o nc 柚t h eu r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o nb ei m p r o v
10、e dr a d i c a l l ya n db e n e f i tt h eu r b a ne c o n o m i cd e v e l o p m e n t T h eu r b a nr a i lt r a n s i ti sg o i n gt ob et h em a t e r i a lb a s i sa n dan 哪g r o w i n gp o i n to ft h eu r b a nd e v e l o p m e n t I t sc o n s t r u c t i o ns h o u l dn o to n l yc o n s i
11、 d e rt h ei n v e s t i n gb e n e f i to ft h ep r o j e c ti t s e l f,b u ta l s ot h eb i gs o c i a lb e n e f i tb r o u g h ta b o u tb yi t,e s p e c i a l l yi t sg r e a ts i g n i f i c a n c eo fp r o m o t i n gt h eu r b a ne c o n o m i cd e v e l o p m e n t T h u s，i ti so fg r e a
12、 tt h e o r e t i c a lv a l u ea n dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c et os t u d yt h er o l ea n df u n c t i o no fu r b a nr a i lt r a n s i ti nt h eu r b a ne c o n o m y i t sr e l a t i o n sw i t ho t h e ri n d u s t r i e so ft h eu r b a ne c o n o m yw h i c ha r es u p p o s e d
13、t ob ee x p r e s s e di nt h ef o r mo fi n d u s t r i a lc h a i n s，a n di t sd r i v i n gf o r c et ot h eu r b a ne c o n o m y T h ep r e s e n tp a p e rd e f i n e st h ei n d u s t r yo fu r b a nr a i lt r a n s i ta n di t si n d u s t r i a lc h a r a c t e r i s t i c s,u s i n gr e l
14、 e v a n tk n o w l e d g eo fi n d u s t r i a le c o n o m i c s I ta p p f i e st h et h e o r ya n dm e t h o do fp r o d u c tl i f ec y c l et ot h ea n a l y s i so ft h ei n d u s t r i a ld e v e l o p m e n t,d i s c u s s e st h ed e v e l o p m e n t a lc h a r a c t e r i s t i c so ft
15、h ei n d u s t r yo f u r b a nr a i lt r a n s i ta n dd e t e r m i n e st h ed e v e l o p m e n t a ls t a g eo fB e i j i n g si n d u s t r yo fu r b a nr a i lt r a n s i t B a s e do nt h ei n d u s t r yl i n kt h e o r ya n di ta d o p t st h et r a d i t i o n a li n p u t-o u t p u ta n
16、a l y z i n gm e t h o d，n a m e l y,t h ei n d u s t r yl i n ka n a l y s i so ft h eu r b a nr a i lt r a n s i t，t os o l v et h en e w l ye m e r g i n gp r o b l e m W i t hr e f e r e n c et ot h ed a t ao ft h eS t a t i s t i c a lY e a r b o o ko fB e i j i n g2 0 0 2a n dt h ed a t ao fB
17、e i j i n g ss u b w a yo p e r a t i o n,t h i sp a p e rd i s t r a c t st h ed a t ao fB e i j i n g su r b a nt a i lt r a n s i tf r o mB e i j i n g su r b a np u b l i ct r a n s p o r t a t i o na n dc o n s t r u c t st h ei n p u t-o u t p u tm o d e lo fB e i j i n g su r b a nr a i lt r
18、a n s i ta n dq u a n t i t a t i v e l ya n a l y z e st h ei n d u s t r i a lc h a r a c t e r i s t i c so fu r b a nr a i lt r a n s i ta n dt h u sm a k ec l e a rt h ep o s i t i o na n dr o l eo fB e i j i n g Su r b a nr a i lt r a n s i ti nt h ee c o n o m yo fB c i j i n gc i t y I te x
19、p a n d st h et h e o r yo fi n d u s t r i a lc h a i n sa n dt h et h e o r yo fv a l u ec h a i u st h a ta l em o s t l yu s e di nt h es t u d yo fp r o d u c t st 0t h es t u d yo fi n d u s t r i e s d e f i n e si n d u s t r i a lc h a i na n di n d u s t r i a ln e t w o r k,a n db u i l d
20、 St h et h e o r ya n dt h em o d e lo fg r a p ht h e o r yo fi n d u s t r i a lc h a i n(n e t w o r k)o fu r b a nr a i lt r a n s i t T h i sp a p e rt a k e sB e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i ta sa ne x a m p l et oc a l c u l a t et h ei n d u s t r yr e l e v a n c ye f f e c to fu
21、r b a nr a i lt r a n s i t,c o n s t r u c t st h ei n d u s t r i a lc h a i n s(n e t w o r k s)o fB e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i ta n dp o i n to u tt h ei n d u s t r i e sf o r w a r do rb a c k w a r dr e l a t e dw i t ht h eu r b a nr a i lt r a n s i t B a s e do nt h ed r i v
22、i n gf o r c et h e o r yo fi n d u s t r i a lc h a i n s(n e t w o r k s)，i tb u i l d st h ed r i v i n gf o r c et h e o r yo ft h ei n d u s t r i a lc h a i n(n e t w o r k)o fu r b a nr a i lt r a n s i t I tv i s u a l l yd e p i c t sB e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i tc h a i n s(n
23、 e t w o r k s)a f t e rs p e c i f i c a l l ya n a l y z i n gt h eu p s t r e a ma n dd o w n s t r e a mi n d u s t r i e so fB e i j i n g Su r b a nr a i lt r a n s i t,d i s c u s s e st h ed r i v i n gf o r c eo ft h ei n d u s t r yo f u r b a nr a i lt r a n s i tt ot h eu r b a ne c o n
24、o m ya n dp r o p o s e sw h a tt od oi no r d e rt or e a l i z es u c hd r i v i n gf o r c e T h er e s e a r c hf i n d i n g so ft h ep r e s e n tp a p e ra r ea sf o l l o w s：F i r s t,t h ei n d u s t r yo fu r b a nr a i lt r a n s i ti sam e d i u me c o n o m yb e t w e e nt h em i c r o
25、-e c o n o m yo fac e r t a i ne n t e r p r i s ea n dt h eu r b a nm a c r o-e c o n o m ya n de x e r t sag r e a ti n f l u e n c eo nt h ef a t h e rd e v e l o p m e n to ft h eu r b a ne c o n o m y A saf u n d a m e n t a lj n d u s t r y,i th a st h ec h a r a c t e r i s t i c so fq u a s
26、i-p u b l i cg o o d s，p r o v i d e ss e r v i c ep r o d u c t sf o r t h es o c i e t y,h a st h ec o m m e r c i a l i t ya n de x t e r n a le f f e c t,a n da f f e c t st h ec i t ya g g l o m e r a t i o ne f f e c ts u b s t a n t i a l l y S e c o n d，t h ed e v e l o p m e n to fu r b a n
27、r a i lt r a n s i tc a nr e g e n e r a t en e wa c t i v i t i e sb e f o r et h ec o m i n go fi t sd e c l i n i n gp h a s ea n dt h u sc o m e st ot h en e x tc y c l eo fg r o w t h S e e nf r o mt h ea n g l eo fl i f ec y c l e,B e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i ti si ni t st r a n
28、s i t i o n a lp e r i o df r o mi t si n f a n c yt om a t u r i t y T h i r d,a sa ni n d u s t r yo fl o wa d d e dv a l u ea n dh i g hm o t i v a t i n gp o w e r,t h eu r b a nr a i lt r a n s i t 锄p r o m o t et h ef a s t,s e c o n d a r ya n dt e r t i a r yi n d u s t r i e sg r e a t l y
29、I np a r t i c u l a r,i te x e r t sag r e a ti n f l u e n c eo nt h eu p w a r di n d u s t r i e sb e l o n g i n gt ot h es e c o n d a r yi n d u s t r y,h a v i n gt h ed o u b l ee f f e c t so fd i r e c ta n di n d i r e c tm o t i v a t i n gp o w e r H o w e v e r,i to n l yr e c e i v e
30、 sv e r yl i m i t e dp u l l i n gf u n c t i o no ft h eu r b a ne c o n o m i cd e v e l o p m e n t S oi ts h o u l ds e e kt od e v e l o pa c t i v e l gi n c r e a s es e r v i c e s，c r e a t ed e m a n d sa n dp r o m o t et h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n t o f t h e a r e a i n s t
31、e a d o f w a i t i n g f o r t h e p u l l o f t h e e c o n o m y o f t h ea r e a F o u r t h,a sab i gc o m p f i c a t e ds y s t e m,u r b a nr a i lt r a n s i th a sm u l t i-e l e m e n ta n dm u l t l-l c v e lr e l a t i o n sw i t ho t h e ri n d u s t r i e so ft h eu r b a ne c o n o m
32、 y,w h i c hc a l lb ed e s c r i b e da n de x p r e s s e da st h es t r u c t u r eo fi n d u s t r i a lc h a i n so ri n d u s t r i a ln e t w o r k s，u s i n gt h em a t h e m a t i c a le x p r e s s i o n so f t h em o d e mm a t h e m a t i c s L a s tb u tn o tl e a s t,a sar e s u l to f
33、t h eo b j e c t i v ed e m a n do ft h ec u r r e n ti n d u s t r i a ld e v e l o p m e n t,t h ed e v e l o p m e n t a lm o d e lo ft h ei n d u s t r i a lc h a i n s(n e t w o r k s)o ft h eu r b a nr a i lt r a n s i ti so fg r e a ts t r a t e g i cs i g n i f i c a n c et ot h eu r b a ne
34、c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dc a np r o m o t et h eg r o w t ha n dd e v e l o p m e n to fas p e c i f i ci n d u s t r yo rb u s i n e s s T os o m ee x t e n t,i th a sd r i v i n gf o r c et ot h eu r b a ne c o n o m yb o t hf r o mt h em a c w o-a n g l ea n df r o mt h em i c r o-a
35、 n g l e T h ef o l l o w i n gi st h ec r e a t i v ea s p e c=t so ft h ep r e s e n tp a p e r F i r s t，t h ed e v e l o p m e n to fu r b a nr a i lt r a n s i tc a nr e g e n e r a t en e wa c t i v i t i e sb e f o r et h ec o m i n go fi t sd e c l i n i n gp h a s ea n dt h u sc o m e st ot
36、 h en e x tc y c l eo fg r o w t h S e e nf r o mt h ea n g t eo fl i f ec y c l e,B e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i ti si ni t st r a n s i t i o n a lp e r i o df r o mi t si n f a n c yt om a t u r i t y S e c o n d,t h eg r a p ht h e o r yi u s e da st h en 删m e t h o dt oe x p r e s s
37、t h ei n d u s t r i a lr e l e v a n c yn e t T h eg r a p hm o d e li sb u mt ot o p o l o g yi n d u s t r i a lr e l e v a n c yn e tg r a p ho fB e i j i n g Su r b a nr a i lt r a n s i t T h i r d，t h ed a t ao fB e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i ti ss e p a r a t e df r o mB e j i n
38、gi n p u t-o u t p u tt a b l e T h ei n p u t-o u t p u ta n di n d u s t r i a lr e l e v a n c ym o d e la r eb u i l tt oc a l c u l a t er e l e v a n c yc o e f f i c i e n c t a n da n a l y s i st h et h es t a t u sa n df u n c t i o no fm i j i n g Su r b a nr a i lt r a n s i t F o r t h，
39、t h ed r i v i n gf o r c eo fu r b a nr a i lt r a n s i tt oc i t ye c o n o m yi sa n a l y z e dt og a i nt h ep o l i c i e so fB e i j i n g su r b a nr a i lt r a n s i td e v e l o p K E Y W O R D S：U r b a nr a i lT r a n s i t,I n d u s t r yR e l e v a n c y,I n p u t-o u t p u tA n a l y
40、 s i s,G r a p hT h e o r y,P o f i c y,C o u n t e rM e a s u r eC L A S S N O：U 2 3 9F 2 2 3表2-1 城市轨道交通的主要类型及特点表索引表3-1 中国投入产出表典型结构4 6表4-1 已有运营城市轨道交通情况表4 _ 2 近期在建城市轨道交通情况表4-3 近期规划建设城市轨道交通情况7 47 57 5表4-41 9 9 6-2 0 0 4 年北京地铁1、2 号线财务情况表4-52 0 0 3-2 0 0 5 年北京地铁运营状况舳表4 咱北京城市基础设施投资情况表8 2表5-1 交通运输及仓储业划分及
41、其编码8 5表5 22 0 0 2 年北京市公共交通客运量表5 3 北京城市轨道交通投入产出流量表表5 3 北京城市轨道交通投入产出流最表(续表)8 8表5 4 北京城市轨道交通发展基本情况表5-5 最初投入结构系数表5-6 北京城市轨道交通业最终使用结构系数表5 7 北京城市轨道交通投入产出直接消耗系数表表5 8 北京城市轨道交通投入产出完全消耗系数表。表5-9 北京城市轨道交通投入产出流鼙表9 29 3表5 一1 0 综合考察中间需求率与中间投入率划分不同的产业群表5 一l l2 0 0 2 年北京城市轨道交通业的影响力和影响力系数表5 1 22 0 0 2 年北京城市轨道交通业的感应度和
42、感应度系数9 5表5 一1 3 北京城市轨道交通感应度系数9 6表5 一1 4 北京城市轨道交通价格波及效果()9 7表6-1 北京城市轨道交通后向联系测度表6 2 北京城市轨道交通完全后向联系测度表6 3 北京城市轨道交通前向联系测度表6 4 北京城市轨道交通完全前向联系测度1 0 21 0 31 0 51 0 6附录A 北京市投入产出表产业代码1 3 7附录B-1 北京城市轨道交通后向联系。1 3 9附录1 3-2 北京城市轨道交通完全后向联系附录B-3 北京城市轨道交通前向联系附录B 4 北京城市轨道交通完全前向联系表1 1：数据集页1 4 21 4 51 4 81 5 8T a b l
43、 eI n d e xT a b l e2-1M a i nl y p c$a n dc h a r a c t e r i s t i c so f u r b a nr a i lt r a n s i tT a b l e3-1t y p i c a ls t n J e t U r eo fC h i m si n p u ta n do u t p u t 4 6T a b l e 4-1 0 p e r a t i o n o f u r b a n r a p i d l r a e k l t a n s p o r l a t i o n。7 4T a b l e4-2r e
44、 c e n tu l t K a nr a p i dh a e kt r a n s p o r t a t i o nu n d e rc o m t m e t i o nT a b l e4-3r e c e n tu r b a nr a p i dt r a c kt r a n s p o r t a t i o np l a n n e dt ob cc o n s t m c l e d7 57 5T a b l e4-4t h ef i n a n c i a lc o n d i t i o no f B c i j i gs u b w a yN o 1a n dN
45、o 2l i n ef r o m1 9 9 6t o2 0 0 4 S OT a b l e 4-5 t h e o p e r a t i o n s t a t u s o f B e i j i n g s u b w a y f r o m 2 0 0 3 t 0 2 0 0 5T a b l e4-6t h eu r b a ni n f r a s l r u e t u r ei n w=s l 瑚如to fB e 日缸g8 08 2T a b l e5 lm m s p o r t a t i o na n dt l a ed i v i s i o na n dc o d
46、i n g o f w a r e l a o t t i n d u s t r y。8 5T a b l e 5-2 p a s s e n g e r v o l u m e o f t h e p u b l i c t r a n s p o r t a t i o n o f B e i j i n g c i t y i n 2 0 0 2 8 5T a b l e 5-3 t h e f l o ws t a t e m e n t o f t l a c i n p u ta n d o u t p u t o f n u r b a nr a i l t r a n s i
47、 t o f B c i j i n g 8 6T a b l e 5-3 h e f l o ws t a t e m e n t o l t l a e i n p u t a n d o u t p u t o f t h e u r b a nr a i l t r a n s i t o f B e i j i n g(s e q u e l)8 8T a b l e 5-4 t h e b a s i c c o n d i t i o n o f t l a e d e v e l o p m e n t o f l 3 e i j i n g s u r b a nr a i
48、l t r a n s i t 8 9T a b l e5-5t h ei n i t i a ls t n l e t u r a lc o e f f i c i e n to ft l a ei n p u t。9 0T a b l e 5-6 t h e e v e n t u a l l y u s e ds l r u e t u r a lc o e t l i e i e n t o f l 3 e i j i n g u r b a nr a i l t r a n s i t i n d n s t l yT a b l e5-7t h ed i r e c te o m
49、u m p t i o ne o c f l i e i c n to f t h ei n p u ta n do u t p u to f9 l9 29 2T a b l e5-8t h ec o m p l e t ee o m u m p t i o ne o c l t i e i e n to f t h ei n p u ta n do u t p u to f。9 3t h eu r b a nr a i lt r a n s i ti n d u s t r yo fl I c 日i 日g 9 3T a b l e5 9f i l ef l o ws t a t c m!o
50、ft h ei n p u ta n do u t p u to ft h eu r b a nr a i lt r a n s i to fB e i j i n g T a b l e5-1 0t h ed i v i s i o no fd i f f e r e n ti n d u s t r i a lg r o u t Bw i t hC O m l m h e m i v cc,o m i d c r a t i o no li n t e r m e d i a t ed e m a n da n di n p u tr a t e9 49 49 4T a b l e5-1