張春民 ，顧 杰

（蘭州交通大學 交通運輸學院，甘肅 蘭州 730070 ）

鐵路貨場物流化作業(yè)能力效率評價研究

張春民 ，顧 杰

（蘭州交通大學 交通運輸學院，甘肅 蘭州 730070 ）

具有現(xiàn)代物流功能的鐵路貨場在布局、作業(yè)流程、物流能力和技術(shù)條件等方面比傳統(tǒng)貨場更具優(yōu)勢。在闡述物流化鐵路貨場具有傳統(tǒng)作業(yè)能力和物流作業(yè)能力的基礎上，采用數(shù)據(jù)包絡分析法，建立以運輸能力、倉儲能力、搬運能力、分揀能力、流通加工能力和配送能力為產(chǎn)出，各項具體定量指標為投入的評價模型，運用LINDO軟件求解其效率值，結(jié)果表明所用評價方法可以反映物流化鐵路貨場規(guī)劃設計的適應性。

鐵路貨場；物流化；作業(yè)能力；數(shù)據(jù)包絡分析法；評價

1 概述

具有現(xiàn)代物流功能的鐵路貨場在布局、作業(yè)流程、物流能力和技術(shù)條件等方面與傳統(tǒng)的貨場相比有很大的變化，由于目前還沒有一個統(tǒng)一標準來衡量規(guī)劃設計的貨場作業(yè)能力的適應性，因此，需要尋求一種合理的評價方法對貨場的作業(yè)能力進行有效評價。

常用的評價方法有模糊評價法、主成分分析法、聚類分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、數(shù)據(jù)包絡分析法(DEA) 等[1]。根據(jù)物流化鐵路貨運作業(yè)的特點，貨場的規(guī)劃設計應滿足多種作業(yè)能力的需求，而影響其作業(yè)能力的因素也有很多。數(shù)據(jù)包絡分析常用來處理多輸入、輸出的對象，適合于鐵路貨運作業(yè)的特點，因而選用 DEA 法對物流化鐵路貨場作業(yè)能力進行評價。

DEA 模型可以通過假定一個決策單元，將各個決策單元與假定決策單元進行比較，得出效率數(shù)值。設有 x 個決策單元，每個都有相同的 y 項投入和 z 項產(chǎn)出；Xij是第 j 決策單元的第 i 項投入；Yrj是第 j 決策單元的第 r 項產(chǎn)出。衡量某一決策單元 j0的有效性，可以先構(gòu)建一個由 n 個決策單元組成的假定決策單元，建立線形規(guī)劃的數(shù)學模型[2]為

式中：λj為指標權(quán)重。

求解結(jié)果 E 即為決策單元相對于假定決策單元的效率。當 E ＜1 時，決策單元為非 DEA 有效；反之，決策單元為 DEA 有效。

2 鐵路貨場物流化作業(yè)能力研究

2.1 作業(yè)能力分析

鐵路貨場物流化在實施內(nèi)部鐵路貨場作業(yè)的同時，還需要完善外部社會所需要的物流服務[3]，即在提供運輸、裝卸、倉儲等服務的同時，還提供分揀、流通加工、配送等增值服務。因此，鐵路貨場物流化的作業(yè)能力涉及 2 部分，即傳統(tǒng)貨場作業(yè)能力和物流服務作業(yè)能力。選取運輸能力、倉儲能力、搬運能力、分揀能力、流通加工能力和配送能力進行分析和評價[4-6]。

（1）運輸能力。鐵路貨運向物流轉(zhuǎn)變意味著鐵路運輸向快捷、準時、重載的方向發(fā)展。而貨場作為鐵路運輸?shù)募⒌?，其作業(yè)能力影響交貨周期、貨運量，進而影響鐵路運輸能力。選擇代表性指標如年貨運量、波動系數(shù)、平均靜載重作為運輸能力的評價指標。

（2）倉儲能力。以往鐵路在運輸能力方面的不足及不均衡，使許多企業(yè)不得不擴大自己的倉庫，而鐵路貨場物流化可以根據(jù)自身條件和企業(yè)的需求完善倉儲能力、設備，為企業(yè)提供一定的保管增值服務，從而為企業(yè)實現(xiàn)“零庫存”或低庫存。選擇代表性指標如場庫面積、平均靜載重、裝卸機械數(shù)量作為倉儲能力的評價指標。

（3）搬運能力。鐵路貨場物流化可以根據(jù)客戶的需求，提升搬運作業(yè)的機械化和自動化，完善搬運作業(yè)標準，提高搬運能力，以適應物流發(fā)展的需要。選擇年貨運量、裝卸機械數(shù)量作為搬運能力的評價指標。

（4）分揀/理貨能力。傳統(tǒng)鐵路貨場向現(xiàn)代化貨場轉(zhuǎn)變的方法之一是新增物流功能。對于不同品類的貨物如成件包裝、集裝箱等貨物，可以增設分揀/理貨能力，以滿足貨主的需要和貨物的快捷運送。選擇分揀面積作為評價指標。

（5）流通加工能力。將物流化的理念融入鐵路行業(yè)中，鐵路貨場需要將高附加值的貨物如成件包裝貨物等作為試點，借助現(xiàn)有設備開展包裝、組裝等流通加工物流增值服務，為客戶提供方便，增加鐵路市場競爭力。選擇流通加工面積作為流通加工能力的評價指標。

（6）配送能力。鐵路貨場物流化應以客戶的要求為出發(fā)點，及時準確地送達貨物到指定地點。鐵路貨場在充分考慮經(jīng)濟、地理位置和市場需求的前提下，對其功能進行相應改變，增加其配送能力，滿足客戶配送的需求。選擇停車場面積作為配送能力的評價指標。

2.2 能力評價指標的計算

為方便計算，主要選擇定量指標作為貨場作業(yè)能力的評價指標，分別為年貨運量、波動系數(shù)、平均靜載重、場庫面積、裝卸機械數(shù)量、分揀面積、流通加工面積和停車場面積。其中，前 5 個指標代表貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力，后 3 個指標代表貨場物流化新增的物流作業(yè)能力。為便于分析，將評價指標分為傳統(tǒng)作業(yè)能力評價指標和物流作業(yè)能力評價指標。

3 算例分析

以某綜合貨場為例，對其傳統(tǒng)作業(yè)能力和物流作業(yè)能力進行計算分析。

3.1 貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力計算與分析

代表貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力的 5 項指標取值如下：波動系數(shù)取 1.3；平均靜載重取 39 t；裝卸機械數(shù)量，其中 Q年為年裝卸量 (萬 t )，α 為貨物到發(fā)不均衡系數(shù)，T周為起重機每裝卸 1 鉤的周期，Q鉤為每鉤起重的額定載荷，T 為每晝夜工作時間、取 24 h，K1和 K2分別表示時間利用系數(shù)和額定載荷利用系數(shù)；場庫面積，其中 Q 為貨運站年貨運量，α 為波動系數(shù)，t 為貨物占用貨位時間，p 為單位面積堆貨量。

預測各年度運量如表 1 所示，根據(jù)表 1 和公式可以得到各預測年度貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力投入指標如表 2所示，再采用“極差化”量化方法[7-8]對表 2 數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，得到預測年度無量綱化后的各項投入指標，如表 3 所示。

從表 3 可以看出，波動系數(shù)和平均靜載重各年度的數(shù)值是相同的，對于分析貨場能力不會產(chǎn)生影響，因而在構(gòu)建線性規(guī)劃模型時，投入指標忽略波動系數(shù)和平均靜載重。產(chǎn)出指標為運輸能力、倉儲能力和搬運能力，考慮每種能力的構(gòu)成及各個指標的性質(zhì)，設定運輸能力=年貨運量+平均靜載重-波動系數(shù)；倉儲能力 = 場庫面積 +平均靜載重 + 裝卸機械數(shù)量；搬運能力 = 年貨運量 +裝卸機械數(shù)量。因此，根據(jù)表 3 計算各預測年度貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力產(chǎn)出指標，如表 4 所示。

表 1 綜合貨場預測年運量 萬 t

表 2 各預測年度貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力投入指標

表 3 各預測年度無量綱化后的投入指標數(shù)據(jù)

表 4 各預測年度貨場傳統(tǒng)作業(yè)能力產(chǎn)出指標

以決策單元 2 (2025 年) 數(shù)據(jù)為例，建立線性規(guī)劃模型如下。

使用 LINDO 軟件求解可以得到 E = 1，說明決策單元 2 (2025 年) 對 DEA 有效，即決策單元 2 相對于假定決策單元的效率為 100%。采用相同的方法可以得到?jīng)Q策單元 1 (2020 年) E = 1，決策單元 3 (2030 年) E = 0.926，決策單元 4 (2035 年) E = 1。

計算結(jié)果表明，從傳統(tǒng)作業(yè)能力角度分析，2020年、2025 年和 2035 年該貨場的規(guī)劃設計和設備條件等不僅滿足貨運需求，而且在整體上的投入也獲得了足夠的產(chǎn)出，達到了 100% 的效率水平。2030 年的投入量基本上可以提供相對應的產(chǎn)出，但也有所欠缺。隨著預測貨運量的增加，其貨場的布局、設備、機械等方面逐漸有可能出現(xiàn)不適應未來發(fā)展的態(tài)勢。因此，對于 2030 年，可以考慮從設備、機械等方面進行合理設計和提升，提高其自動化水平和作業(yè)效率，使其達到預期效果。

3.2 貨場物流作業(yè)能力計算與分析

該綜合貨場物流作業(yè)能力相關(guān)投入指標如表 5所示。

表 5 各預測年度貨場物流作業(yè)能力投入指標

表 6 各預測年度貨場物流作業(yè)能力產(chǎn)出指標

以決策單元 2 (2025 年) 為例，建立線性規(guī)劃模型如下。

使用 LINDO 求解可以得到?jīng)Q策單元 1 至決策單元 4 的 E 為 1，說明隨著預測貨運量的增加，該綜合貨場的各項物流作業(yè)能力效率始終保持在 100%，可以保證滿足需求。上述結(jié)果說明，在貨場物流能力方面，該綜合貨場的規(guī)劃設計均能夠較好地滿足未來各預測年度對物流能力的需求。

4 結(jié)束語

物流化鐵路貨運作業(yè)能力不僅是鐵路自身設備、技術(shù)的體現(xiàn)，更是物流功能等多種指標的綜合反映。針對物流化鐵路貨場作業(yè)能力和影響指標多樣性的特點，構(gòu)建數(shù)據(jù)包絡分析法的評價模型，力求尋求一個合理評價方法對貨場作業(yè)能力發(fā)展的適應性進行評價，為貨場作業(yè)能力的規(guī)劃設計提供決策。在進行評價時選擇了部分具有代表性的投入和產(chǎn)出指標，為更符合實際情況，有待于構(gòu)建一個完整的評價體系，使評價結(jié)果更具有指導意義。

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責任編輯：何 瑩

1004-2024(2015)09-0030-05

：U294.1

：B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2015.09.08

2015-09-01

教育部人文社會科學規(guī)劃基金項目(15YJAZH106)