10年统计建模大赛海南省统计局.docx

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10年统计建模大赛海南省统计局

海南旅游业发展的效应及影响因素分析

海南省统计局

作者：

陈文科、姚洁斯、徐翠枚

摘要

2010年1月4日，国务院颁布了《关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》，标志着海南建设国际旅游岛上升为国家战略，也预示着海南进入了一个新的历史发展时期。

产业政策也随之转变为大力发展以旅游业为龙头的现代服务业产业体系，旅游业在海南今后发展中的地位和作用将更加的突出和重要。

为了多方位多角度把握建设国际旅游岛大战略下海南旅游业发展全局，更好助推海南又好又快发展，本文以海南省1987-2009年数据为基础，利用灰色关联分析方法测量海南省各市县旅游业发展与经济发展的关联度，接着运用状态空间模型重点研究各年度海南旅游业的收入、就业、税收、外汇带动效应，通过构建海南旅游业误差修正模型，剖析当前影响海南旅游业发展关键因素的长期均衡与短期影响，并在此基础上提出相应的对策建议。

通过实证研究，得到以下结论：

（1）所研究的十个市县中，八个市县的旅游业和经济发展存在较高的关联度。

（2）海南旅游业的外汇效应最高，为90年代初海南吸收外来建设资金做出了很大的贡献；就业效应最低，潜力有待挖掘；收入和税收效应相当明显，随着建设国际旅游岛的加快推进，收入和税收效应必将日益凸显。

（3）海南旅游收入与旅游资源条件、旅游交通水平、旅游消费水平之间存在长期稳定的均衡关系。

长期来看，旅游景区数量每增长1%，旅游收入将增长0.385%；年旅客周转量每增加1%，旅游收入将增长0.685%；人均旅游消费额每增长1%，旅游收入将增长0.216%。

关键词：

旅游业灰色关联状态空间模型误差修正模型

1.一、研究背景及文献介绍

（一）研究背景和目的

旅游业素有“永远的朝阳产业”的美称。

如今，旅游业已成为现代经济的主要部门之一，成为一些国家或地区经济增长的重要支撑。

自1988年海南建省办经济特区以来,海南旅游业历经了从无到有、由小到大、从弱到强的蜕变，已成为海南省最具特色、最具潜力和最具竞争力的产业之一。

2009年，全省入境旅游人数55.15万人次，比1987年增长2.2倍；旅游总收入211.72亿元，占全省GDP的12.86%，远高于全国3.2%的平均水平。

其中,国际旅游收入27666.01万美元，比1987年增长231倍。

2010年1月4日，国务院颁布了《关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》，标志着建设国际旅游岛上升为国家战略，海南旅游业迎来了新的发展良机和更多的挑战。

今后，旅游业对海南经济发展的支撑作用将越来越明显，支柱产业地位将日趋突出。

为了多方位多角度把握建设国际旅游岛大战略下海南旅游业发展全局，更好助推海南又好又快发展。

本文将运用灰色关联、状态空间模型、误差修正模型对海南旅游业的发展进行多方面的实证研究。

（二）相关文献综述

1．相关文献

在旅游业带动效应研究方面，协整检验、格兰杰因果检验、回归分析方法应用较为普遍。

不同学者对中国数据的研究有不同结论，主要旅游大省的检验结论较为一致。

如：

1.杨勇（2005）通过协整检验、Granger检验，最后构建出旅游消费与经济增长两变量向量自回归模型。

模型结果显示：

基于不同类型旅游区域结构的组合在整体经济过程中可能产生的相互抵消综合性后果，我国的旅游消费与经济增长之间在长期内并不存在均衡关系。

2.和红、叶民强（2006）在建立向量自回归模型的基础上,运用脉冲响应函数和预测方差分解来分析中国旅游业发展与经济增长关系的动态相关性,以考察两者之间的交互响应情况及其响应路径。

3.柳思维、吴忠才（2007）构建协整模型,发现我国国内旅游、经济增长、入境旅游之间存在长期均衡协整关系。

Granger因果检验发现经济增长到国内旅游,入境旅游到国内旅游存在单向因果关系。

4.邓祖涛、陆玉麒（2008）选取国内生产总值和旅游外汇收入两项指标，通过协整检验、格兰杰因果检验，发现湖北省经济增长对旅游业的正向作用明显强于旅游业对经济增长的反向影响。

5.李颜（2009）用回归分析法分析旅游业对海南经济增长的带动作用，显示旅游总收入对GDP、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值均有明显带动作用。

6.许洪杰、李均立（2009）用线性回归分析海南旅游收入与GDP呈正向相关关系。

在旅游业影响因素研究方面，多数学者采用回归分析来比较各指标与旅游收入的不同相关程度。

如：

1.余慧颖、徐蕾（2010）使用旅游投资效率进行分析，即旅游投资引起旅游收入的变化情况，分析了云南省旅游经济增长的影响因素，模型支持了投资是旅游经济增长的关键的理论。

2.方相林、张晓燕（2010），用固定影响变截距模型进行逐步回归，分析对影响湖北省旅游业发展的决定性因素，确定了突发事件、A级以上景区数量、旅客周转量、星级饭店数量等8项指标不同的影响程度。

3.李均立、傅国华（2005）按照Cobb-Gauglas生产函数形式验证海南接待游客人数和全国城镇居民家庭人均可支配收入对海南旅游收入增长贡献显著。

4.卢江勇、张玉梅、过建春（2005）对旅游总收入和实际开房数、从业人数、接待人数进行相关分析和回归分析。

2、相关文献评述

从全国角度来看，关于旅游业的文献大多要么是研究旅游业发展对经济发展的影响，要么是研究影响旅游业发展的主要因素，均是单角度的研究。

并且在旅游业发展对经济发展影响的研究中，多数学者仅选取国内生产总值反映经济发展的唯一指标，缺少经济发展中其他方面的考虑。

从海南本身来看，海南虽然作为一个旅游大省，但关于海南旅游业的实证研究相对较少，领域不宽。

二、本文的研究方向及基本框架

为了更全面地研究海南旅游业发展问题，本文将同时从带动效应与影响因素两个角度进行研究，在分析旅游业对海南经济发展带动作用的基础上，进一步分析影响旅游业发展的关键因素。

在旅游业带动分析中，本文选取了收入、就业、税收、外汇四方面的效应共同反映旅游业对经济发展的贡献。

最后期望根据实证结果提出相关建议。

本文的研究框架如下：

第一部分简要介绍目前海南旅游业发展现状和点明研究意义并对国内相关研究成果进行简要回顾和评述；第三部分运用灰色关联模型分析各市县旅游业发展与经济发展的关联度，明确旅游业的在县域经济中重要地位；第四部分运用变参数状态空间模型进行旅游业发展的收入、就业、税收和外汇四类效应分析；第五部分在平稳性检验、协整检验的基础上，运用误差修正模型分析影响海南旅游业发展关键因素的长期均衡与短期影响情况；第六部分预测判读；第七部分对策建议；第八部分模型的创新和不足。

三、海南旅游业发展的区域关联度测量

建设国际旅游岛是海南省各市县依托旅游业，实现经济社会跨越式发展的良机，意义深远且责任重大。

目前，各市县旅游业的发展层次、规模、效益以及依存度均存在较大差异。

为更进一步明晰旅游业在县域经济中的地位，本文选取旅游收入指标反映旅游业发展状况，GDP反映经济发展状况，采用灰色关联分析方法，通过旅游收入与GDP的关联性分析，探索各市县旅游业与当地经济的关联程度。

由于部分市县旅游统计基础薄弱，资料匮乏，基于数据的可得性，本文选取海南十个市县2003-2009年的年度数据进行分析。

（一）方法介绍与计算结果

灰色关联分析方法的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越小，其联系用灰色关联度来衡量，计算公式是：

设参考数列为

，比较数列为

，参考数列和比较数列的绝对差为

。

比较数列

对参考数列

在第

点的灰关联系数为

，

为分辨率，一般取

，

对

的灰色关联度为

。

以此分别计算十市县旅游收入与GDP的灰色关联度，结果如下：

海口

三亚

琼海

万宁

文昌

五指山

东方

陵水

保亭

琼中

关联度

0.9043

0.9048

0.778

0.576

0.729

0.770

0.534

0.807

0.771

0.832

排名

2

1

5

9

8

7

10

4

6

3

旅游收入增长率

12.6

23.3

11.3

10.8

17.5

9.2

24.7

37.6

38.9

13.7

排名

7

4

8

9

5

10

3

2

1

6

注：

旅游收入增长率为2004－2009年的平均增长速度。

（二）结论

结果显示：

所研究的十个市县中，八个市县（除东方市和万宁市外）的旅游业与经济增长的关联度均在70%以上，表明旅游业在县域经济中占据了重要而显著地位。

从分市县关联度来看，三亚、海口两大地级市关联度最高，分别为90.5%和90.4%。

从分市县旅游业增长率来看，代表海南旅游业后起之秀的陵水县、保亭县、东方市，近年来旅游业发展势头迅猛。

同时海南东部沿海地区传统旅游市县亦保持较快发展态势。

整体而言，市县较高的旅游业关联度十分符合建设国际旅游岛要求，良好的发展势头为纵深推进国际旅游岛建设打下了坚实的基础。

四、海南旅游业对经济发展的带动效应分析

旅游业作为一个产业关联度极高的产业，大力发展旅游业可以带来一系列诸如提升居民收入、增加税收、扩大就业、提高外汇收入、调整产业结构等积极效应。

本章节重点研究旅游业的带动效应。

在一般的回归分析中仅给出一个固定的参数估计值，不能反映自1988年海南建省以来旅游业发展对经济发展带动效应随时间变化的动态过程。

利用状态空间模型则能实现动态观察所关心的变量参数（带动效应）的变化轨迹。

本文分别构造旅游业收入效应、就业效应、税收效应和外汇效应4个状态空间模型，力求全面、详实、准确地反映海南旅游业对经济发展带动效应的动态过程。

（一）变量选取与模型建立

一般而言，旅游收入可以反映一个地区旅游发展状况。

故自变量选取旅游收入（sr）指标来衡量旅游业发展水平。

因变量选取国内生产总值（gdp）来观测收入效应；由于旅游业从业人员无法收集到，鉴于旅游产业高关联度的特点，并且从业人员主要集中在第三产业，选取第三产从业人员（cy）观测就业效应；选取税收收入（ss）观测税收效应；选取旅游外汇收入（wh）观测外汇效应。

分别对每个效应建立一个变参数状态空间模型。

以上指标数据取自1987年至2009年的《海南统计年鉴》，其中旅游外汇收入（美元）经当年平均汇率折算成人民币收入。

为了消除价格影响，用国内生产总值缩减指数将国内生产总值现价处理成1987年不变价，用商品零售价格指数将旅游收入、税收收入和旅游外汇收入处理成1987年不变价。

为了消除异方差，将四个变量取自然对数，表示弹性系数，用以解释带动效应，依次用lsr、lgdp、lcy、lwh、lss表示。

状态空间模型为：

量测方程：

（1）

状态方程：

（2）

在量测方程中，可变参数

是不可观测变量，利用可观测变量

和

进行估计，可表示

与

之间的一般关系。

状态方程

（2）描述了状态向量

的形成过程。

和

是相互独立的，且服从均值为0，方差为

和协方差矩阵为

的正态分布。

可变参数模型的计算方法比较复杂，要利用卡尔曼滤波进行估计。

（二）参数估计与诊断检验

运行Eviews6.0利用卡尔曼滤波算法分别对四个变参数状态空间模型求解，估计出的状态空间模型的参数（见下表）。

为更直观掌握每个参数的动态变化趋势和差异，我们编制了四类效应的动态参数估计值图（见下图）。

海南旅游业四类效应动态参数估计值表

年份

收入效应

就业效应

税收效应

外汇效应

1988

0.2240827

-0.143372

-0.588753

-0.074542

1989

0.2118215

0.0802159

-0.299243

-0.079431

1990

0.263361

0.1124641

-0.362651

-0.069778

1991

0.302534

0.155074

-0.286606

0.169643

1992

0.3465503

0.2245248

-0.017404

0.4180333

1993

0.4144539

0.1657366

0.332595

0.587348

1994

0.3742532

0.1654453

0.2206684

0.4424728

1995

0.3830646

0.2079314

0.1449542

0.5343788

1996

0.396531

0.1550388

0.1859267

0.5297785

1997

0.4056711

0.2278821

0.138542

0.5265831

1998

0.4164399

0.1807705

0.16765

0.5656738

1999

0.4275421

0.1888515

0.2138149

0.5438824

2000

0.4386011

0.1747182

0.2052846

0.5622425

2001

0.4537851

0.1931535

0.2692496

0.558804

2002

0.4628711

0.1842556

0.2319051

0.5332347

2003

0.4765822

0.2136247

0.3284069

0.476743

2004

0.5080708

0.2125787

0.2322393

0.4419993

2005

0.5178517

0.2260514

0.4132458

0.4250078

2006

0.5304704

0.2306508

0.2544537

0.5742363

2007

0.5502515

0.2224378

0.452183

0.6982418

2008

0.561517

0.2279673

0.3965929

0.7489354

2009

0.5938951

0.2382729

0.5031857

0.6248263

旅游业收入、就业、税收和外汇四类效应动态参数估计值图

四个模型估计结果的各统计检验值均符合统计假设（输出结果详见附件

（1）

（2）（3）（4）），模型对旅游业的带动效应有较强的解释力。

（三）模型解释

总体来看，在1987年至2009年期间，旅游业对收入、就业、税收和外汇的带动效应整体呈上升趋势。

1993年出现一个明显的拐点。

1993年以前，收入、就业、税收、外汇效应急速加强，1994年陡然减弱，随后的16年里呈相对平稳的上升走势。

1993年是海南经济发展的一个重要转折点，这是房地产泡沫造成的经济振荡。

从各类效应看：

（1）收入效应：

受1993年海南房地产出现泡沫带来的经济振荡，延后一年至1994年出现效应减弱外，整体是上升趋势。

近三年，收入效应的弹性系数保持在0.57的水平，可见旅游业发展收入效应比较明显。

（2）就业效应：

旅游业是一个关联性很强的产业，吸纳就业人员的潜力很大。

但回归结果与我们预先的估计并不相符。

就业效应的弹性系数由建省前的负效应至2009年达到0.247，除了建省时期的一个显著上升，长期在一个很小的幅度内波动。

近三年来弹性系数保持在0.23的水平，在四类效应中最低。

（3）税收效应：

其波动趋势与就业效应相似，1988年-2009年间波动次数多，幅度大，但总体上税收效应还是比较明显的。

三年来税收效应的弹性系数保持在0.45的水平。

（4）外汇效应：

旅游业的外汇效应受政策事件影响特别明显，除了1988年建省和1993年房地产泡沫，还有1997年亚洲金融危机、2003年非典和2008年金融危机都产生了重大冲击，造成外汇效应陡然减弱。

但总体来看，海南旅游业的外汇效应是四类效应中最高的，反映了90年代初旅游业为海南吸收外来建设资金做出了很大的贡献。

五、影响海南旅游业发展的关键因素实证分析

海南国际旅游岛建设已经拉开序幕，具体的发展模式尚未形成。

如何又好又快推动国际旅游岛建设是摆在政府、行业及学术界面前的重要课题。

本文运用统计数据对旅游业发展的影响因素进行初步探讨。

（一）变量的选取

决定旅游业发展的因素有很多，如政策、诚信、消费者收入、景点布局、交通条件、宣传服务、服务水平、突发事件（如非典）等。

在参考大量文献的基础上，基于数据的可获取性，全面考虑旅游业发展状况，剔除无法量化的政策性因素，我们选取旅游资源条件、旅游交通水平、旅游设施水平、旅游业资本投入、旅游活动组织水平、旅游人力资源水平、旅游消费水平、旅游开放程度等8个方面的重要因素进行研究。

1.旅游资源条件

一个地区的旅游资源丰富程度是吸引游客前往该地区旅游的最直接原因。

经过开发的旅游资源才能更适宜接待大量的游客，创造更高的价值。

因此选择旅游景区数量作为反映海南旅游资源条件的重要指标。

2.旅游交通水平

交通基础设施水平直接影响旅游的便捷休闲程度。

因此选用年旅客周转量作为反映海南旅游交通水平的指标。

3.旅游设施水平

旅游设施包括餐饮、住宿等各项基础设施，其中星级饭店的数量体现该地区的服务水平，是衡量地区旅游接待能力的重要指标。

4.旅游业资本投入

旅游设施的完善与旅游资金投入相关，固定资产投资可反映资金投入的水平。

5.旅游活动组织水平

旅行社是旅游活动的组织者，为旅客提供相关服务。

选用旅行社数量作为评价海南旅游活动组织水平的指标。

6.旅游人力资源水平

由于海南旅游部门未对旅游从业人数作统计，数据难于获取，因此选取第三产业从业人数作为评价其旅游人力资源水平的指标。

7.旅游消费水平

游客的消费水平直接影响旅游收入。

我们由旅游收入和旅游接待过夜人数两项指标，求得人均旅游消费额这一变量，用于评价旅游消费水平。

8.旅游开放程度

旅游包括国内旅游和国际旅游，旅游开放程度直接影响国际旅游。

因此选取进出口总额用于反映旅游开放程度。

具体为，被解释变量为旅游收入（y），解释变量分别为旅游景区数量（x1）、年旅客周转量（x2）、饭店数量（x3）、固定资产投资额（x4）、旅行社数量（x5）、三产从业人员数量（x6）、人均旅游消费额（x7）、进出口总额（x8），选取样本区间为1993-2009年，其数据均来自历年《海南统计年鉴》相关统计数据,涉及价值的变量都化为1987年不变价。

为了消除解释变量间的多重共线性问题，先用逐步回归剔除变量，最终选取了3个指标：

旅游景区数量（x1）、年旅客周转量（x2）和人均旅游消费额（x7）。

其他五个剔除的变量并不是对旅游收入没有产生影响，而是这种影响作用是可以通过x1、x2、x7的共同传递作用显现出来。

为了消除异方差，将四个变量取自然对数，依次用ly、lx1、lx2、lx7表示。

（二）平稳性检验

为了避免对于非平稳时间序列进行回归时造成虚假回归等问题的出现，需要在协整分析之前进行时间序列的平稳性检验。

本研究使用ADF检验法，检验结果如下表所示。

变量

检验形式（c,t,q）

ADF统计量

1%临界值

5%临界值

10%临界值

结论

lx1

（c,0,1）

-4.298788

-3.959148

-3.081002

-2.681330

1%通过

lx2

（c,0,1）

-5.371277

-3.959148

-3.081002

-2.681330

1%通过

lx7

（0,0,1）

-2.282039

-2.728252

-1.966270

-1.605026

5%通过

注：

检验形式（c，t，q）分别表示单位根检验方程包含常数项、时间趋势和滞后阶段。

（三）协整检验

上表检验结果表明3个原始变量序列之间进行一阶差分后不存在单位根，表明是平稳的，符合Johansen协整检验条件。

运用Eviews软件，我们可以得出相应的回归方程，即，

观察以下统计量：

F统计量的p值为0，表明方程具有显著的线性关系；3个回归系数的t统计量的p值均小于0.05，表明回归系数在5%水平下是显著不为0的；Durbin-Watsonstat为2.387700，在2附近，可以认为回归自变量间不存在自相关现象（输出结果详见附件（5）），表明回归效果比较可靠。

接着对回归方程的残差项

进行平稳性检验。

检验结果如下：

ADF统计量

1%临界值

5%临界值

10%临界值

P值

Durbin-Watsonstat

-5.150212

-2.717511

-1.964418

-1.605603

0.0000

2.099232

结果显示，残差序列平稳，结果表明旅游收入（y）与旅游景区数量（x1）、年旅客周转量（x2）、人均旅游消费额（x7）之间存在协整关系，即海南的旅游收入与旅游景区数量、年旅客周转量、人均旅游消费额之间存在长期稳定的均衡关系。

年旅客周转量每增加1%，旅游收入将增长0.685%；旅游景区数量每增长1%，旅游收入将增长0.385%；人均旅游消费额每增长1%，旅游收入将增长0.216%。

长期而言，年旅客周转量代表的旅游交通水平是影响旅游业发展的最主要因素，其次是旅游景区数量代表的旅游资源条件和人均旅游消费额代表的旅游消费水平。

（四）误差修正模型

如协整检验结果表明四者之间有长期均衡关系，但从短期来看，可能会出现失衡。

为了增强模型的精度，可以把协整回归方程式中的误差项

看作均衡误差，通过建立误差修正模型把旅游收入变化的短期行为与长期变化联系起来。

误差修正模型的结构：

，其中

为误差修正项。

上述协整方程的误差修正模型就可以表示为：

。

通过误差修正后的回归方程的各回归统计量都通过了检验（输出结果详见附件（6）），回归效果也比较可靠。

结果表明，短期旅游收入的影响因素依次是旅游交通水平、旅游消费水平和旅游资源条件，弹性系数分别为0.172631、0.444727、0.371544，与长期弹性系数0.385000、0.685167、0.216481有所偏离。

与长期比较，人均旅游消费额对旅游收入的短期弹性在增强，而旅游景区数量、年旅客周转量的短期弹性在减弱。

另外，海南短期旅游收入的变化不仅取决于旅游景区数量、年旅客周转量、人均旅游消费额的变化，而且还取决于上一期旅游收入对长期均衡水平的偏离，误差项

的估计系数－1.157227，体现了对偏离的修正，上一期偏离越远，本期修正的量就越大，即系统存在误差修正机制。

六、预测判断

建设国际旅游岛大战略推动下，未来几年海南旅游业将进入快速发展的黄金时期。

我们选取旅游收入（y）衡量旅游业发展水平，旅游人数（x）衡量旅游发展规模，基于1988-2009年年度数据，通过灰色数列GM（1，1）模型的建立，得出了旅游收入和旅游人数的时间响应函数（即预测方程），即

，

。

据此测算出2010年海南旅游收入和旅游人数预计达266.43亿元和2686.71万人次，增长率分别为25.8%、19.4%。

七、对策建议

为更好地推进海南国际旅游岛建设，结合上文实证分析结果，我们提出以下几点建议。

（一）落实国际旅游岛建设要求，打造符合县情县力的产业体系

当前，旅游业与市县经济发展的关联度相对较高，建设国际旅游岛，对于市县而言是新的机遇和挑战。

国际旅游岛建设应以旅游业为龙头，现代服务业为主导。

各市县应当树立起绿色发展、低碳发展的意识，加快转变发展方式，立足县情县力，积极探索和打造支撑本地区经济社会长远发展的产业体系。

如海南东部地区可走“旅游业+现代物流业+知识产业”的道路，中部可走“旅游业+热带特色农业”的道路，西部可走“旅游业+新型工业”的道路。

（二）夯实基础设施建设,创新旅游产品项目，扩大旅游客源

基础设施建设是建设国际旅游岛的保障，也是海南目前最迫切需要解决的现实问题，当前，海南除了要加