胡玉潔,王育紅

（寧波大學(xué) 海運(yùn)學(xué)院,浙江 寧波 315832）

集裝箱等標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)載單元的廣泛應(yīng)用,信息技術(shù)的發(fā)展,加之不同運(yùn)輸方式各具技術(shù)優(yōu)勢(shì)和局限性,促使基于多方式協(xié)同的集裝箱港口集疏運(yùn)體系成為當(dāng)代集裝箱運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和新方向[1].然而,現(xiàn)有的集疏運(yùn)統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)框架還不夠完善[2].盡管交通部門每年定期公布我國(guó)集裝箱運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展指標(biāo)情況,但是這些指標(biāo)都是基于公路、鐵路、內(nèi)河水路、民航等單種運(yùn)輸方式進(jìn)行的定義和統(tǒng)計(jì),且每種運(yùn)輸方式的評(píng)價(jià)指標(biāo)不盡相同[2].因此,現(xiàn)有的交通評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)法統(tǒng)籌考慮多種運(yùn)輸方式,暫不能對(duì)集裝箱港口集疏運(yùn)發(fā)展水平進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià).鑒于此,本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合集裝箱運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),構(gòu)建一個(gè)適用于公、鐵、水3 種集裝箱港口集疏運(yùn)方式的績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)框架,結(jié)合層次分析法和熵值法計(jì)算各指標(biāo)的復(fù)合權(quán)重,并進(jìn)行案例分析,以驗(yàn)證指標(biāo)體系的合理性.

1 集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)

績(jī)效評(píng)價(jià)是一個(gè)監(jiān)測(cè)和分析的過(guò)程,以確定系統(tǒng)在預(yù)期目標(biāo)方面的表現(xiàn)[3],科學(xué)的績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)在協(xié)助決策、量化目標(biāo)、衡量進(jìn)展方面可發(fā)揮關(guān)鍵作用.因此,建立合理實(shí)用的績(jī)效評(píng)價(jià)體系有利于推進(jìn)港口集裝箱集疏運(yùn)的理論發(fā)展.然而,現(xiàn)有文獻(xiàn)表明,針對(duì)港口集裝箱集疏運(yùn)的績(jī)效評(píng)價(jià)研究還十分有限.目前該方面的相關(guān)研究主要分為3類:(1)貨運(yùn)方式選擇研究;(2)路網(wǎng)評(píng)價(jià)研究;(3)多式聯(lián)運(yùn)效率評(píng)價(jià)研究.

貨運(yùn)方式選擇研究通常以運(yùn)輸利益相關(guān)者的偏好和經(jīng)驗(yàn)作為選擇運(yùn)輸方式的依據(jù)[4-6].而一個(gè)理想的集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)體系應(yīng)滿足承運(yùn)人、貨主和交通管理部門等利益相關(guān)者的需求,這兩種研究的目標(biāo)在一定程度上是一致的.統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明,在以往的文獻(xiàn)中重復(fù)次數(shù)較多的指標(biāo)分別是:(1)運(yùn)輸速度[4,6-13];(2)運(yùn)輸成本[6-13];(3)準(zhǔn)時(shí)性[4,7,9-10,13];(4)可靠性[4,6,8,13];(5)服務(wù)頻率[7,9];(6)靈活性[6,8-9].

制定科學(xué)的路網(wǎng)規(guī)劃和實(shí)施方案是提高路網(wǎng)運(yùn)輸能力、滿足交通需求和充分發(fā)揮投資效益的基礎(chǔ),而路網(wǎng)現(xiàn)狀分析和評(píng)價(jià)是編制路網(wǎng)規(guī)劃的重要依據(jù)和步驟[14].因此,路網(wǎng)評(píng)價(jià)是充分發(fā)揮貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)整體效率的前提,在建立港口集裝箱集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)應(yīng)借鑒該方面的研究.對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn),路網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)大致可以分為3 類:(1)路網(wǎng)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo),如里程飽和率[14-16]、路網(wǎng)密度[14-17]等,該類指標(biāo)主要用來(lái)揭示路網(wǎng)的使用質(zhì)量,驗(yàn)證路網(wǎng)方案的合理性;(2)路網(wǎng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo),如固定資產(chǎn)投資[15]、運(yùn)輸成本[15,18]等,該類指標(biāo)主要用來(lái)評(píng)價(jià)路網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性;(3)路網(wǎng)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo),如可得性[19-20]、事故率[21]等,該類指標(biāo)主要用來(lái)評(píng)價(jià)路網(wǎng)提供的服務(wù)質(zhì)量好壞.

多式聯(lián)運(yùn)一般以集裝箱為運(yùn)載單元,采用兩種及以上運(yùn)輸方式共同完成運(yùn)輸過(guò)程.因此,多式聯(lián)運(yùn)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)往往與集裝箱運(yùn)輸相關(guān),例如安全性[2,22]、可靠性[2,22]、運(yùn)輸時(shí)間[2,22-24]、環(huán)境因素[2,24-25]、流動(dòng)性[23,26]和運(yùn)輸成本[2,22-23,25-26]等,這為集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)研究提供了參考.

上述3 類研究分別從運(yùn)輸決策者偏好、路網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)以及運(yùn)營(yíng)效率角度對(duì)集裝箱港口集疏運(yùn)涉及的3 種不同運(yùn)輸方式進(jìn)行分析評(píng)價(jià),為本文建立績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系奠定了良好的基礎(chǔ).然而,貨運(yùn)方式選擇研究往往以承運(yùn)人和貨主的偏好建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,因此在該類研究中更重視運(yùn)輸效率和效益而忽略各集疏運(yùn)方式對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的影響;路網(wǎng)績(jī)效評(píng)價(jià)的研究對(duì)象多為公路和鐵路,因此該類研究的評(píng)價(jià)指標(biāo)大多不適合水路運(yùn)輸;多式聯(lián)運(yùn)效率評(píng)價(jià)研究常因較難搜集到實(shí)際數(shù)據(jù)而采用定性指標(biāo).另外,目前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)集裝箱港口集疏運(yùn)的需求不再局限于高附加值貨物的運(yùn)輸,同時(shí)對(duì)其運(yùn)輸效率、運(yùn)輸成本、運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量和可持續(xù)性發(fā)展等方面也提出了更高的要求,這使得現(xiàn)有的集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)亟需更新和補(bǔ)充.

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

本文在分析未來(lái)集裝箱港口集疏運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合既有國(guó)內(nèi)外研究成果,構(gòu)建了一個(gè)適合3 種集裝箱港口集疏運(yùn)方式的多標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)框架,如圖1 所示.

圖1 集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo)包括以下4 個(gè)方面:

(1)運(yùn)輸能力.

集裝箱港口集疏運(yùn)的戰(zhàn)略目標(biāo)之一是最大程度地提高運(yùn)力進(jìn)而節(jié)省運(yùn)輸時(shí)間.3 種集疏運(yùn)方式的運(yùn)輸能力從運(yùn)輸速度、運(yùn)輸網(wǎng)密度和單程最大載箱量3 個(gè)角度進(jìn)行衡量.運(yùn)輸速度指運(yùn)輸集裝箱時(shí)平均每小時(shí)行駛的公里數(shù);運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)密度可以反映不同區(qū)域的通達(dá)性,不少路網(wǎng)規(guī)劃類文獻(xiàn)都把運(yùn)輸網(wǎng)密度作為評(píng)價(jià)運(yùn)輸網(wǎng)合理發(fā)展的主要技術(shù)指標(biāo);單程最大載箱量指一輛載具每次最多可裝載的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱數(shù).

(2)集疏運(yùn)成本.

如圖2 所示,港口集裝箱集疏運(yùn)成本主要包括3 部分:①集疏運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的裝卸費(fèi)用;②水路和鐵路集裝箱運(yùn)輸鏈的兩端由公路短駁運(yùn)輸,因此在計(jì)算二者運(yùn)輸成本時(shí),需要將兩端公路短駁費(fèi)用考慮在內(nèi);③運(yùn)往港口過(guò)程產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用.

圖2 集裝箱港口集疏運(yùn)成本構(gòu)成

(3)服務(wù)質(zhì)量.

先進(jìn)的集疏運(yùn)方式應(yīng)當(dāng)安全可靠且便利[14].因此,本文主要對(duì)3 種港口集裝箱集疏運(yùn)方式的準(zhǔn)時(shí)性、貨物安全、貨物跟蹤、彈性和可達(dá)性進(jìn)行評(píng)價(jià).準(zhǔn)時(shí)性衡量某種運(yùn)輸方式能否在貨主規(guī)定時(shí)間內(nèi)將集裝箱運(yùn)至目的地;貨物安全衡量集裝箱在集疏運(yùn)過(guò)程中的貨損情況;貨物跟蹤指GIS、GPS、條碼技術(shù)、射頻技術(shù)等多種貨物跟蹤相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用程度;彈性指自我調(diào)節(jié)以應(yīng)對(duì)外部變化的能力,外部變化包括客戶需求和自然環(huán)境的變化.可達(dá)性用來(lái)反映3 種集疏運(yùn)方式與集裝箱港口的銜接協(xié)調(diào)程度.在本文中,可達(dá)性由3 種集疏運(yùn)方式完成的吞吐量衡量.

(4)可持續(xù)性.

交通運(yùn)輸在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)一系列社會(huì)和環(huán)境問題,如交通量增加帶來(lái)交通事故的增加、交通工具排放的污染物逐年增加、噪聲污染的影響也逐年加劇.這些都會(huì)對(duì)人身健康和安全造成影響,因此應(yīng)將每百萬(wàn)噸公里二氧化碳排放量、噪聲和交通事故造成的平均經(jīng)濟(jì)損失納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中.

2.2 權(quán)重計(jì)算

在評(píng)價(jià)體系中,每個(gè)指標(biāo)對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)和功能的影響程度不同,因此,需要計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重來(lái)衡量其相對(duì)重要性.根據(jù)計(jì)算權(quán)重時(shí)原始數(shù)據(jù)的來(lái)源不同,可以將賦權(quán)方法分為3 類[27]:主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法、主客觀綜合集成賦權(quán)法(簡(jiǎn)稱綜合集成賦權(quán)法).主觀賦權(quán)法在根據(jù)屬性本身含義確定權(quán)重方面具有優(yōu)勢(shì),但客觀性較差;而客觀賦權(quán)法在不考慮屬性實(shí)際含義的情況下確定權(quán)重具有優(yōu)勢(shì),但不能體現(xiàn)決策者對(duì)不同屬性的重視程度,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)確定的權(quán)重與屬性實(shí)際重要程度相悖的情況.基于此,本文采用綜合集成賦權(quán)法,其計(jì)算方法為:

式中:W表示某一指標(biāo)的組合權(quán)重;α為比例系數(shù)(0≤α≤1),根據(jù)Lagrange 極值原理可以求出比例系數(shù)的值[28-29],通過(guò)計(jì)算得出α為0.6[29];WAHP和WEntropy分別表示某一指標(biāo)的層次分析法權(quán)重和熵值法權(quán)重.

2.2.1 層次分析法權(quán)重計(jì)算

(1)構(gòu)建判斷矩陣.

選擇在集疏運(yùn)領(lǐng)域具有深厚造詣的多位專家,包括港口企業(yè)高管、高校教授等,向他們發(fā)放“專家評(píng)分表”.專家使用1 到9 及其倒數(shù)的偏好等級(jí)(表1)確定同一層中兩個(gè)指標(biāo)之間的相對(duì)重要性,構(gòu)造比較判斷矩陣B:

表1 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

(2)計(jì)算層次分析法權(quán)重.

通過(guò)公式(2)計(jì)算判斷矩陣的特征值和特征向量.如果判斷矩陣B為一致性矩陣,滿足

則每個(gè)指標(biāo)關(guān)聯(lián)的最大特征值(λmax)對(duì)應(yīng)的特征向量即為權(quán)向量WAHP.

(3)一致性檢驗(yàn).

判斷矩陣的一致性由一致性比率(Consistency Ratio)RC進(jìn)行判別.具體計(jì)算公式如下:

式中:k為判斷矩陣階數(shù);IR為隨機(jī)一致性指標(biāo).表2 給出了與k階矩陣對(duì)應(yīng)的隨機(jī)一致性指標(biāo)值.

表2 隨機(jī)一致性指標(biāo)值

一般認(rèn)為當(dāng)一致性比率RC<0.1 時(shí),構(gòu)造的判斷矩陣具有較好的一致性,可以通過(guò)檢驗(yàn);反之則表示構(gòu)造的判斷矩陣不符合一致性檢驗(yàn),應(yīng)對(duì)矩陣加以修正.

2.2.2 熵值法權(quán)重計(jì)算

(1)數(shù)據(jù)歸一化處理.

由于需要使指標(biāo)原始數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)化之后的指標(biāo)值呈線性關(guān)系,因此在使用熵值法計(jì)算權(quán)重時(shí),一般選擇閾值法中Min-Max 的歸一化(標(biāo)準(zhǔn)化)法消除指標(biāo)量綱.假設(shè)評(píng)價(jià)框架中有m個(gè)備選方案,n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo).

當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)為效益型指標(biāo)時(shí),

當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)為成本型指標(biāo)時(shí),

效益型指標(biāo)是屬性值越大越好的指標(biāo),例如運(yùn)輸速度、準(zhǔn)時(shí)性;成本型指標(biāo)是屬性值越小越好的指標(biāo),例如裝卸費(fèi)用、二氧化碳排放量.yij是經(jīng)過(guò)歸一化處理的第i個(gè)樣本中的第j項(xiàng)指標(biāo)值,xij為第i個(gè)樣本中的第j項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)原始值,和分別為當(dāng)前處理的所有樣本中第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值.

(2)計(jì)算各指標(biāo)熵值ej.

式中:ej為第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值;pij為第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)指標(biāo)值所占的比重.

(3)計(jì)算熵值法權(quán)重.

根據(jù)所得熵值ej計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重Wj,所得即為熵值法權(quán)重WEntropy.

3 案例驗(yàn)證

3.1 概況

2016 年6 月,“寧波舟山港-浙贛湘集裝箱海鐵公多式聯(lián)運(yùn)示范工程”被交通運(yùn)輸部、國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)列入全國(guó)第一批多式聯(lián)運(yùn)示范工程,該項(xiàng)目有效促進(jìn)了寧波舟山港海、鐵、公3 種集裝箱港口集疏運(yùn)方式的發(fā)展和有機(jī)結(jié)合.2017 年,浙江沿海港口集裝箱吞吐量為2 687 萬(wàn)TEU,內(nèi)河集裝箱和鐵路集裝箱吞吐量增長(zhǎng)迅猛,分別達(dá)到60萬(wàn)TEU 和150 萬(wàn)TEU,近年來(lái)均保持兩位數(shù)以上增長(zhǎng)[30].2019 年,浙江沿海港口集裝箱吞吐量達(dá)到了3 063 萬(wàn)TEU,集裝箱內(nèi)河航線持續(xù)加密,集裝箱班列陸續(xù)開行,不斷挑戰(zhàn)公路集疏運(yùn)的主導(dǎo)地位.本文選取寧波舟山港-浙贛湘集裝箱海鐵公多式聯(lián)運(yùn)示范工程項(xiàng)目中寧波舟山港-紹興段作為案例,驗(yàn)證指標(biāo)體系的合理性.

3.2 數(shù)據(jù)收集與計(jì)算

通過(guò)搜索相關(guān)文獻(xiàn)、政府和企業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)、行業(yè)分析公報(bào)以及發(fā)放專家調(diào)查表來(lái)收集數(shù)據(jù),具體數(shù)據(jù)及來(lái)源見表3.收集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)量綱處理后作為輸入項(xiàng),以計(jì)算3 種集裝箱港口集疏運(yùn)方式的績(jī)效得分.運(yùn)輸能力和服務(wù)質(zhì)量均屬于效益型指標(biāo),集疏運(yùn)成本和可持續(xù)性均屬于成本型指標(biāo).分別根據(jù)公式(6)和(7),將各指標(biāo)屬性值進(jìn)行無(wú)量綱處理,計(jì)算結(jié)果為:

根據(jù)公式(1)～(10),經(jīng)過(guò)計(jì)算得到各指標(biāo)的綜合權(quán)系數(shù)向量:

表3 指標(biāo)屬性值及數(shù)據(jù)來(lái)源

將各指標(biāo)的權(quán)重乘以其無(wú)量綱化后的屬性值,然后相加獲得每種備選方案的績(jī)效得分,具體計(jì)算公式為:

通過(guò)計(jì)算,寧波舟山港的公路、鐵路和內(nèi)河水路集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)得分分別為0.46、0.51 和0.32.

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

作為寧波舟山港集疏運(yùn)的績(jī)效評(píng)價(jià)結(jié)果,鐵路集疏運(yùn)的得分高于其余兩種集疏運(yùn)方式符合目前的實(shí)際情況.原因在于:一方面,寧波舟山港至紹興雙層集裝箱班列于2018 年12 月成功首發(fā),該班列以每周7 列的發(fā)車頻率開行,雙層集裝箱班列相較普通的單層貨運(yùn)列車,運(yùn)量可提高30%以上,降低了物流成本,該班列的開行有效提升了寧波舟山港至紹興的鐵路集疏運(yùn)效率和效益;另一方面,從可持續(xù)性的角度來(lái)看,鐵路集疏運(yùn)依然具有突出的優(yōu)勢(shì),故而成為寧波舟山港集裝箱的首選集疏運(yùn)方式.

由公式(12)的權(quán)重計(jì)算結(jié)果可知,在13 個(gè)指標(biāo)中,運(yùn)輸費(fèi)用(C2-3)、可達(dá)性(S1-5)、貨物安全(S1-2)、短駁費(fèi)用(C2-2)、交通事故平均經(jīng)濟(jì)損失(S2-3)這5 個(gè)指標(biāo)對(duì)集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效評(píng)價(jià)存在很大影響.因此,通過(guò)20 組敏感性實(shí)驗(yàn)對(duì)這5 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行敏感性分析,進(jìn)而獲得結(jié)果的魯棒性和可行性[41].圖3 顯示了更改5 個(gè)重要指標(biāo)權(quán)重時(shí)對(duì)3 種集疏運(yùn)方式績(jī)效得分排名的影響,徑向距離坐標(biāo)表示每種集疏運(yùn)方式的績(jī)效得分.更改指標(biāo)C2-3的權(quán)重(-20%,-10%,+10%,+20%),并計(jì)算3 種集疏運(yùn)方式的績(jī)效得分,其結(jié)果對(duì)應(yīng)圖3 中的實(shí)驗(yàn)1～4.采用同樣的方法分別更改指標(biāo)S1-5、S1-2、C2-2、S2-3的權(quán)重,并計(jì)算3 種集疏運(yùn)方式的績(jī)效得分,結(jié)果分別對(duì)應(yīng)圖3 中的實(shí)驗(yàn)5～8、9～12、13～16、17～20.由圖3 易看出,“鐵路集疏運(yùn)A2”在20 組實(shí)驗(yàn)中均獲得了最高分.因此,可得結(jié)論,本文建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)框架和計(jì)算方法為公、鐵、水3 種集裝箱港口集疏運(yùn)方式提供了精確而穩(wěn)定的績(jī)效評(píng)價(jià)排名.

圖3 敏感性分析結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

集裝箱運(yùn)輸具有高效便捷、安全可靠、經(jīng)濟(jì)集約等優(yōu)點(diǎn),是物流研究和應(yīng)用的趨勢(shì).在對(duì)集裝箱港口集疏運(yùn)績(jī)效影響因素進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,本文從運(yùn)輸能力、集疏運(yùn)成本、服務(wù)質(zhì)量和可持續(xù)性4 個(gè)角度構(gòu)建了同時(shí)適合3 種集裝箱港口集疏運(yùn)方式的績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)框架,并計(jì)算了各指標(biāo)的權(quán)重.作為實(shí)例驗(yàn)證,該方法適用于寧波舟山港集裝箱集疏運(yùn)系統(tǒng),20 組敏感性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了結(jié)果的魯棒性和可行性.本文建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)框架和計(jì)算方法將為后續(xù)多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)績(jī)效評(píng)價(jià)研究奠定基礎(chǔ).