房 卓,沈 忱,徐 杏,孫玉欣,薛天寒,蘇孟超,李 翔
(1.交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院,北京 100028;2.天津大學(xué),天津 300350;3.大連理工大學(xué),遼寧 大連 116024)
經(jīng)過多年發(fā)展,汕頭港在汕頭市及周邊地區(qū)對外開放中發(fā)揮了積極作用,在吸引臨港產(chǎn)業(yè)布局中發(fā)揮了重要作用。但是受多方面因素影響,汕頭港相對沿海其他主要港口的發(fā)展速度總體滯后,港口發(fā)展存在著規(guī)模小、服務(wù)功能較單一以及腹地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)對港口發(fā)展支撐較弱等問題。在新的形勢下,汕頭港作為我國“一帶一路”重點建設(shè)的15個港口之一、汕頭市作為粵東地區(qū)中心城市,要求其繼續(xù)發(fā)揮引領(lǐng)和支撐作用,在提升港口輻射能力、城市影響力中發(fā)揮更加重要的作用。未來,通過布局建設(shè)內(nèi)陸港,將有利于汕頭港拓展經(jīng)濟(jì)腹地,有利于促進(jìn)港口和內(nèi)陸地區(qū)的聯(lián)動發(fā)展,進(jìn)一步發(fā)揮港口在陸海內(nèi)外聯(lián)動中的戰(zhàn)略支點作用優(yōu)勢[1],并可克服直接腹地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對港口運(yùn)輸需求支撐弱的不足。
內(nèi)陸港選址是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,合理的內(nèi)陸港選址既能保證資源的充分利用、避免投資的浪費,又能充分發(fā)揮內(nèi)陸港的樞紐作用,有效平衡內(nèi)陸地區(qū)的貨物運(yùn)輸需求[2]。在內(nèi)陸港選址問題研究中,范厚明等[3]基于模擬退火-粒子群混合算法研究路徑失靈和需求不確定性因素影響下的內(nèi)陸港選址問題;常征等[4-5]利用遺傳算法先后從考慮系統(tǒng)最優(yōu)及環(huán)境成本最小的角度建立內(nèi)陸港選址模型;丁坤迪等[6]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法獲得內(nèi)陸港的初步選址,并進(jìn)一步利用混合整數(shù)模型得到最優(yōu)選址;汪傳旭等[7]和徐兵等[8]利用改進(jìn)的粒子群算法求解內(nèi)陸港選址模型;梁承姬等[9]利用集合覆蓋模型和模糊聚類模型,從地理位置和經(jīng)濟(jì)因素兩個角度探究內(nèi)陸港的最佳選址;項風(fēng)等[10]將遺傳算法和模糊聚類分析相結(jié)合,應(yīng)用于東北內(nèi)陸港選址規(guī)劃研究中;吳閩[11]和黃力等[12]分別建立內(nèi)陸港選址評價指標(biāo)體系,并利用層次分析法對實際案例進(jìn)行分析。近年來,層次分析法被廣泛應(yīng)用于多要素、多準(zhǔn)則、多目標(biāo)的復(fù)雜決策研究中,如港口工程選址問題[13]、港口建設(shè)模式分析[14]、海外碼頭投資布局[15]、航道規(guī)劃方案優(yōu)選[16]、港口節(jié)能減排[17]等。
本文對汕頭港發(fā)展現(xiàn)狀水平進(jìn)行了評價,結(jié)合其直接腹地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點,提出汕頭港未來布局建設(shè)內(nèi)陸港的意義;通過構(gòu)建汕頭港內(nèi)陸港選址的多層次指標(biāo)體系,利用層次分析法對汕頭港的內(nèi)陸港選址進(jìn)行初探,提出汕頭港內(nèi)陸港選址和發(fā)展建議,研究結(jié)論可為相關(guān)港口戰(zhàn)略及規(guī)劃的制定提供參考。
2018年汕頭港貨物總吞吐量3 963萬t,其中集裝箱吞吐量130.7萬TEU,相對于沿海其他主要港口,汕頭港現(xiàn)狀發(fā)展規(guī)模整體較小。目前經(jīng)汕頭港進(jìn)出的95%以上貨物服務(wù)于粵東地區(qū),在粵東港口群中居于主導(dǎo)地位。
在深水泊位建設(shè)增速方面:近10年來,深水泊位數(shù)量僅占全國沿海主要港口不到2%;1995—2000年,深水泊位建設(shè)增速最大、達(dá)14.9%,列全國沿海主要港口深水泊位增速第3位;但2005年后,汕頭港深水泊位增速大幅減緩。
在吞吐量增速方面:2000—2018年汕頭港吞吐量年均增速6.5%,低于全國沿海港口吞吐量增速(11.7%)和沿海主要港口吞吐量增速(11.2%)。
汕頭港吞吐量及碼頭設(shè)施能力與沿海主要港口的對比見圖1。
圖1 汕頭港碼頭設(shè)施能力、吞吐量及與沿海主要港口的對比
一定程度上,腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與港口吞吐量發(fā)展水平密切相關(guān)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面,汕頭港的直接腹地(汕頭、潮州和揭陽,簡稱粵東三市)經(jīng)濟(jì)總量規(guī)模小且增速乏力,2018年粵東三市GDP為5 731.8億元,占全省的5.9%,除20世紀(jì)90年代外,GDP增速大部分時間均慢于全??;在腹地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面,粵東地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局主要以日用輕工相關(guān)產(chǎn)業(yè)為主,缺乏鋼鐵、石化、裝備制造等大型臨港產(chǎn)業(yè)布局,重工業(yè)占比僅為26.7%、遠(yuǎn)低于廣東省的64.7%,這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使得汕頭港吞吐量結(jié)構(gòu)缺乏大宗干散貨、液散貨的支撐。
粵東三市GDP總量、增速及在全省占比重變化情況見圖2。
圖2 粵東三市GDP總量、增速及占全省的比重變化情況
總體判斷,直接腹地經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)類型對大宗貨類運(yùn)輸需求支撐較弱,是汕頭港發(fā)展緩慢的主要原因之一。未來可考慮采用布局內(nèi)陸港等措施,進(jìn)一步拓展腹地輻射范圍,克服直接腹地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)對港口運(yùn)輸需求支撐較弱的不足。
層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)計算和分析主要包含以下幾個步驟:
1)對復(fù)雜決策問題進(jìn)行深入研究,分析影響因素及內(nèi)在聯(lián)系,建立一個多層次、有條理的分析結(jié)構(gòu)模型。
2)分析子準(zhǔn)則層所有因素對準(zhǔn)則層目標(biāo)的相對重要性,進(jìn)而構(gòu)造判斷矩陣A。
3)次序單排序及一致性檢驗:
(1)
式中:aij為元素i與元素j的重要性之比。
②將特征向量進(jìn)行歸一化,得到權(quán)重向量w=(w1,w2,···,wn)T:
(2)
③計算最大特征值,(Aw)i代表向量Aw的第i個元素:
(3)
④計算一致性檢驗指標(biāo)C.I.和一致性比例指標(biāo)C.R.:
(4)
(5)
當(dāng)C.R.<0.1時,認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受,否則需要對該判斷矩陣進(jìn)行修正。
4)層次總排序及一致性檢驗:
(6)
②計算獲得子準(zhǔn)則層的C.I.(k-1)、R.I.(k-1),然后進(jìn)行準(zhǔn)則層的一致性檢驗;
(7)
(8)
(9)
當(dāng)C.R.(k)<0.1時,認(rèn)為判斷矩陣的整體一致性是符合要求的。
5)分析排序結(jié)果,并得出相應(yīng)的決策。
根據(jù)汕頭市口岸水路出口額地區(qū)近年來的分布情況,出口企業(yè)主要分布在廣東省東翼城市,少量分布在江西和福建地區(qū)。本研究在廣東省東翼地區(qū)、福建西南部、江西南部、湖南南部共選取19個地級市作為汕頭港內(nèi)陸港選址的候選城市。
選擇19個候選城市的地理交通、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和成本因素3大類指標(biāo)作為層次分析的準(zhǔn)則層指標(biāo),圍繞準(zhǔn)則層指標(biāo)共選取了距汕頭市的距離(X1)、地區(qū)生產(chǎn)總值(X3)和人均土地面積(X9)等10項子準(zhǔn)則層指標(biāo)[18]。準(zhǔn)則層和子準(zhǔn)則層指標(biāo)設(shè)置見表1。
表1 評價指標(biāo)匯總
為統(tǒng)一各指標(biāo)量綱,將每個候選城市的每一項子準(zhǔn)則層指標(biāo)除以該項指標(biāo)的最大值進(jìn)行無量綱化處理,見表2。其中,距汕頭市的距離(X1)、到汕頭市的運(yùn)輸時間(X2)、私營企業(yè)勞動力工資(X10)等3項指標(biāo)對于內(nèi)陸港的選址有負(fù)面影響,因此按負(fù)面指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理,無量綱處理后使之取值范圍在[-1,0];其余7項指標(biāo)對于選址的影響為正面影響,取值范圍在[0,1]。
表2 無量綱化處理后的子準(zhǔn)則層指標(biāo)
2.3.1建立判斷矩陣
本文建立的評價指標(biāo)分為兩個層次,通過專家評分法,得出各層次因素之間相對重要性的判斷矩陣,見表3~6。
表3 第一層次(準(zhǔn)則層)的判斷矩陣
表4 子準(zhǔn)則層地理交通的判斷矩陣
表5 子準(zhǔn)則層經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的判斷矩陣
表6 子準(zhǔn)則層成本因素的判斷矩陣
2.3.2一致性檢驗
1)層次單排序及一致性檢驗。
表7 各指標(biāo)特征向量及最大特征值
2)層次總排序及一致性檢驗。
子準(zhǔn)則層各因素對總目標(biāo)的權(quán)值計算結(jié)果見表8。根據(jù)表8中的各指標(biāo)總權(quán)重大小,在內(nèi)陸港選址中,各指標(biāo)重要性排序為:X9,X4,X6,X7,X8,X2,X10,X3,X5,X1。
表8 層次總排序
由于各準(zhǔn)則層都不存在一致性檢驗問題,因此層次總排序一致性檢驗通過。
根據(jù)前面計算得到的各準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重,計算得到各候選城市得分,結(jié)果見表9。根據(jù)得分排名結(jié)果,內(nèi)陸港選址排名前10的城市是:廣東省的韶關(guān)、河源,福建省的龍巖、三明,江西省的贛州、吉安、宜春,湖南省的長沙、郴州、衡陽。
表9 內(nèi)陸港選址計算結(jié)果排名
1)汕頭港是我國沿海主要港口之一,是粵東地區(qū)唯一主要港口,但近年來發(fā)展水平相對滯后。其直接腹地粵東三市經(jīng)濟(jì)總量規(guī)模小且缺乏重大型產(chǎn)業(yè)布局,是制約港口吞吐量發(fā)展的主要原因之一,建議采取布局內(nèi)陸港等系列措施進(jìn)一步拓展內(nèi)陸腹地。
2)研究選取了廣東省東翼、江西和湖北南部、福建西南部地區(qū)共19個地級市作為候選城市,設(shè)置了涉及地理交通、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和成本因素3方面相關(guān)的10項指標(biāo)作為層次分析的基本指標(biāo),經(jīng)層次分析法計算,初步推薦10個城市作為汕頭港內(nèi)陸港備選港址。
3)本文基于有限的數(shù)據(jù)指標(biāo),對汕頭港內(nèi)陸港選址進(jìn)行了初步探索,由于內(nèi)陸港選址涉及通道便利性、合作地區(qū)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展水平、貨物生成量規(guī)模等多方面要素,針對選址工作,應(yīng)結(jié)合港口集團(tuán)的市場定位和汕頭港對外通道布局和建設(shè)情況等方面再做深化研究。