謝吉徽 （上海理工大學 管理學院，上海 200093）

據(jù)住房與城鄉(xiāng)建設部2016年12月份發(fā)布的《2015年村鎮(zhèn)建設統(tǒng)計年鑒》，我國建制鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)專用車輛2015年已達到11.5萬輛，較2011年7.6萬輛增加51.3%，鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)專用車輛2015年達到2.41萬輛，較2011年1.53萬輛增加57.5%。鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)專用車輛的增加表明鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾量也正在迅猛增長。但村鎮(zhèn)生活垃圾的處理水平遠低于城市，如何保證垃圾的及時清運[1]、提高垃圾中轉(zhuǎn)站的轉(zhuǎn)運效率是環(huán)衛(wèi)部門亟待解決的問題之一。

目前，國內(nèi)外學者在垃圾中轉(zhuǎn)站方面主要集中研究垃圾中轉(zhuǎn)站優(yōu)化選址、容量設計和設備配置[2－6]，收運路徑的設計與優(yōu)化[7－8]，收運車輛調(diào)度干擾管理[9]，中轉(zhuǎn)站的建立對周圍環(huán)境的影響以及項目風險評價體系研究[10－11]。在效率評價方面，易思宇等[12]通過建立決策單元，運用DEA模型，求解中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率。鄭瑩瑩等[13]以上海浦東新區(qū)生活垃圾中轉(zhuǎn)站為例，運用DEA中的SBM－undesirable模型進行分析，并采用Tobit回歸模型對轉(zhuǎn)運效率的外部影響因素進行研究?？傮w上看，垃圾中轉(zhuǎn)站效率評價研究對象上多以城市為例，缺乏對村鎮(zhèn)的關注；評價方法上主要運用數(shù)據(jù)包絡分析法，缺乏費用的直接比較模型。結(jié)果分析上多集中在中轉(zhuǎn)站之間的橫向比較，缺乏中轉(zhuǎn)站的縱向比較。

本文以某縣區(qū)3個村鎮(zhèn)垃圾中轉(zhuǎn)站2012～2016年運營數(shù)據(jù)為例，通過轉(zhuǎn)運費用—DEA兩階段法對村鎮(zhèn)垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率進行研究。首先從資金角度出發(fā)運用轉(zhuǎn)運費用模型求解出中轉(zhuǎn)站單位垃圾量的轉(zhuǎn)運費用，它直接地反映了資金投入與垃圾轉(zhuǎn)運量之間的關系。其次運用DEA模型測算村鎮(zhèn)垃圾轉(zhuǎn)運綜合效率，并根據(jù)求解結(jié)果對投入、產(chǎn)出指標提出改善意見，在進行選取指標時需對指標做相關性分析。最后根據(jù)結(jié)果對中轉(zhuǎn)站進行橫、縱兩個方向的分析。

1 研究方法

1.1 轉(zhuǎn)運費用模型

中轉(zhuǎn)站單位垃圾轉(zhuǎn)運費用是中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率的重要體現(xiàn)，單位垃圾轉(zhuǎn)運費用越低則中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率越高，反之則中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率越低。轉(zhuǎn)運費用模型是指在垃圾收運系統(tǒng)中，垃圾中轉(zhuǎn)站已建且保證其正常運營的情況下，轉(zhuǎn)運單位垃圾量的平均費用。轉(zhuǎn)運費用模型可表示為：

其中：E為單位垃圾量的轉(zhuǎn)運費用；cb為垃圾中轉(zhuǎn)站建設成本；ci為垃圾中轉(zhuǎn)站第i個設備的投資成本；c0為垃圾中轉(zhuǎn)站年平均運營成本；tb為垃圾中轉(zhuǎn)站的使用年限；ti為垃圾中轉(zhuǎn)站第i個設備的使用年限；rb為垃圾中轉(zhuǎn)站的殘值率；ri為垃圾中轉(zhuǎn)站第i個設備的殘值率；Q為年平均垃圾轉(zhuǎn)運量。

1.2 數(shù)據(jù)包絡分析

數(shù)據(jù)包絡分析方法（Data Envelope Analyse,DEA）由Charnes,Cooper和Rhodes（1978） 創(chuàng)建并發(fā)展而來的。其突出優(yōu)點是，可以對無法價格化甚至難以輕易確定權(quán)重的指標進行分析，避免了人為確定權(quán)重的主觀影響。在中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率的研究上，DEA模型的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在兩方面：一是可以用于分析某些投入不適合以資產(chǎn)的形式體現(xiàn)，但又與轉(zhuǎn)運垃圾量緊密相關的情況；二是可以分析各投入、產(chǎn)出指標的改善空間和冗余情況。

DEA模型具體原理如下：假定垃圾轉(zhuǎn)運系統(tǒng)有n個決策單元DMU，每個決策單元DMUj都有m種類型輸入和s種類型輸出。xij為第j個決策單元對第i種類型輸入的投入總量；yij表示第j個決策單元對第i種類型輸出的輸出總量。那么第j個DMU的投入、產(chǎn)出可分別表示為對于所有決策單元來說，可相應定義投入、產(chǎn)出的矩陣分別為其中 X＞0，Y＞0。在中轉(zhuǎn)站效率評價過程中多采用規(guī)模收益不變的CCR模型[14]，那么其生產(chǎn)可能集為且滿足錐性公理，即若x,（）y∈T,α≥0，則α x,（）y∈T。CCR模型可表示為：

目標函數(shù)：

約束條件：

式（2） ～式（4） 中，其中：ε為非阿基米德無窮小量，分別為輸入輸出松弛變量。Si-*＞0 表示第i中資源沒有充分利用的數(shù)額為Si-*；Sr+*＞0表示第r種產(chǎn)出指標與最大產(chǎn)出值存在Sr+*的不足。若DMU0中，θ*=1，且S-*=0,S+*=0，則DMU0為DEA有效，即在這些決策單元組成的經(jīng)濟系統(tǒng)中，DMU0資源獲得了充分利用，投入要素達到最佳組合，取得了最大的產(chǎn)出效果。θ*越接近于1，則表明效率越高。綜合效率值越高則中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率越高，反之則中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率越低。2 決策單元和指標構(gòu)建

決策單元（DMU）：即被評價的單位。本文選擇某縣區(qū)A、B、C村鎮(zhèn)垃圾中轉(zhuǎn)站作為評價對象，并建立A、B、C中轉(zhuǎn)站2012～2016年共15個決策單元。

在中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率的研究中，評價指標的選取要具有代表性和可獲得性?？晒┻x取的指標如表1所示：

表1 中轉(zhuǎn)站輸入、輸出指標

為了使DEA方法更加地準確、科學，要保證投入指標至少要和一個產(chǎn)出指標的關系是顯著的。分析指標之間的相關性原則是：投入指標和投入指標之間、產(chǎn)出指標和產(chǎn)出指標之間應盡量地不相關；投入指標和產(chǎn)出指標之間應盡可能的相關。運用SPSS 22對所有指標進行相關性分析，其中相關系數(shù)選取Pearson，顯著性檢驗選取雙尾檢驗。

3 實證結(jié)果與分析

3.1 基本信息

某縣區(qū)在垃圾收運方面，基本形成了直運和轉(zhuǎn)運相結(jié)合的方式。距離垃圾處置廠較近的地區(qū)采用直運方式，其余均采用轉(zhuǎn)運方式運至填埋場。該縣區(qū)共有一個填埋場，3個村鎮(zhèn)垃圾中轉(zhuǎn)站，中轉(zhuǎn)站每年成本投入及實際垃圾轉(zhuǎn)運量如表2所示。其中成本/萬元，工作人員數(shù)/人，實際垃圾轉(zhuǎn)運量/噸。

表2 某縣區(qū)中轉(zhuǎn)站成本投入及實際垃圾轉(zhuǎn)運量

3.2 轉(zhuǎn)運費用模型結(jié)果

2012～2016年村鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運費用模型求解結(jié)果如表3所示。

由表3可知B中轉(zhuǎn)站單位垃圾量的轉(zhuǎn)運費用最高，且與A、C兩中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運費用差異較大。從2012年到2016年，C中轉(zhuǎn)站單位垃圾量的轉(zhuǎn)運費用呈逐年下降趨勢。A、B中轉(zhuǎn)站，除2014年外單位垃圾量的轉(zhuǎn)運費用整體也呈下降趨勢。

3.3 DEA 模型結(jié)果

根據(jù)SPSS對指標相關性求解結(jié)果，本文選取中轉(zhuǎn)站建設投入、設備投入、運營投入、工作人員為輸入指標，垃圾轉(zhuǎn)運量為輸出指標。運用DEA Solver Pro 5.0軟件，選擇CCR－I模型測算15個轉(zhuǎn)運單元的綜合效率值。2012～2016年村鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)站綜合效率值如表4。

表4 2012～2016年村鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)站綜合效率值

由表4可知B中轉(zhuǎn)站綜合效率最低僅且與A、C兩中轉(zhuǎn)站綜合效率差異較大。從2012年到2016年，C中轉(zhuǎn)站綜合效率呈逐年上升趨勢。A、B中轉(zhuǎn)站除2014年外綜合效率值整體也呈上升趨勢。根據(jù)本文建立的數(shù)學模型可知單位垃圾轉(zhuǎn)運費用應與DEA綜合效率值成反比，本文實例結(jié)果符合這一現(xiàn)象，進一步說明轉(zhuǎn)運費用—DEA兩階段法模型的有效性。

3.4 結(jié)果分析

根據(jù)實例結(jié)果，該縣區(qū)A、B、C 3個村鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)站中B中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率最低，且明顯低于A和C中轉(zhuǎn)站。A、C兩個中轉(zhuǎn)站在2015年后綜合效率為DEA有效。

橫向比較：即某年度下不同中轉(zhuǎn)站之間的轉(zhuǎn)運效率的比較，通過轉(zhuǎn)運效率的比較進一步分析導致不同中轉(zhuǎn)站存在轉(zhuǎn)運效率差異原因。包括地理位置、垃圾分布特點、垃圾收運方式等因素。該縣區(qū)B中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率最低，調(diào)查得知B中轉(zhuǎn)站所處位置較為偏僻，垃圾量較為分散。

縱向比較：即某中轉(zhuǎn)站不同年度之間的轉(zhuǎn)運效率的比較，通過轉(zhuǎn)運效率的比較進一步分析導致該中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率變化的原因。主要分析隨著時間的變化，設備投入、運營投入、人員投入等是否合理。研究得知在2013年縣區(qū)中轉(zhuǎn)站加大投資力度，更新部分設備，但A、B中轉(zhuǎn)站在垃圾轉(zhuǎn)運量上未能達到預期。2014年A、B中轉(zhuǎn)站通過加強管理、合理規(guī)劃、轉(zhuǎn)運費用均明顯降低。

指標分析：即針對DEA模型求解結(jié)果中各決策單元投入、產(chǎn)出指標的改善空間和冗余情況進行分析。由表5可知，15個轉(zhuǎn)運單元中2013年A中轉(zhuǎn)站、2015年A中轉(zhuǎn)站、2016年A中轉(zhuǎn)站、2015年C中轉(zhuǎn)站、2016年C中轉(zhuǎn)站綜合效率值為1，且松弛變量均為0，說明這5個轉(zhuǎn)運單位為DEA有效即相對于其他轉(zhuǎn)運單元，這5個轉(zhuǎn)運單元已處于效率最優(yōu)狀態(tài)。各投入指標冗余比例和產(chǎn)出指標不足比例如表5所示，該比例為提高中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率提供了參考方向。

表5 某縣區(qū)3個生活垃圾轉(zhuǎn)運單元的投入冗余比例和產(chǎn)出不足比例

由表5可知A、C中轉(zhuǎn)站在2015年和2016年綜合效率值為1，為進一步提高中轉(zhuǎn)站的轉(zhuǎn)運效率可從以下幾個方面進行改進。在轉(zhuǎn)運效率評價方法上：（1）與其他相似的經(jīng)營情況較好的中轉(zhuǎn)站進行轉(zhuǎn)運效率的比較，有利于更好的找出A、C中轉(zhuǎn)站的改善方向；（2）擴大中轉(zhuǎn)站決策單元的數(shù)量，以期選擇更為全面的輸入、輸出指標，對其進行綜合分析；（3）加強中轉(zhuǎn)站的管理改善車輛的調(diào)度頻次，以降低運輸成本和車輛的維修費用；（4）培養(yǎng)工人良好的操作習慣，對設備進行定期維護；（5）根據(jù)垃圾轉(zhuǎn)運需求對陳舊設備及時更新。

B中轉(zhuǎn)站因為地理位置偏僻，垃圾量較為分散導致轉(zhuǎn)運效率較低。應從以下幾個方面進一步分析B中轉(zhuǎn)站：（1）B中轉(zhuǎn)站中轉(zhuǎn)站的收運方式；（2）B中轉(zhuǎn)站覆蓋垃圾點的密度；（3）B中轉(zhuǎn)站與處理廠之間的距離；（4）B中轉(zhuǎn)站服務半徑；（5）B中轉(zhuǎn)站現(xiàn)階段的管理制度。

4 結(jié)束語

本文采用轉(zhuǎn)運費用—DEA兩階段法對某縣區(qū)3個村鎮(zhèn)垃圾中轉(zhuǎn)站A、B、C轉(zhuǎn)運效率進行研究。轉(zhuǎn)運效率主要考察中轉(zhuǎn)站利用掌控的資產(chǎn)轉(zhuǎn)運垃圾的能力，分析中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運一定垃圾量的相關人員、資金等投入是否達到優(yōu)化配置。如果未達到，提出相應的改善意見，以進一步加強中轉(zhuǎn)站的管理。在實際應用中，本文所構(gòu)建的模型將為提高村鎮(zhèn)垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運效率方面提供參考，有助于提升政府的公共服務質(zhì)量和公信力。

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