河南省综合运输方式协调发展评价

应用成果，为交通系统科学发展发挥了重要的指导作用。吕子文等[1]基于灰色关联理论和熵值理论对中国西部地区综合运输发展协调程度及各种运输方式的影响程度进行了研究;张矢宇等[2]采用数据包络分析方法（DEA），借助 DEA中的“技术有效”和“规模有效”定义了综合运输体系下不同运输方式之间的“协调度”、“发展度”以及“综合协调发展度”的概念，并采用DEA的加法模型，构建评价长江中游地区综合运输的协调效度、发展效度和综合协调发展效度的模型;俞微薇[3]利用DEA方法，对综合运输各子系统与经济和环境构成的外部系统在规模与技术方面的效率进行了分析，对各子系统内部与外部系统的协调性进行了评价;熊崇俊等[4]定义了交通运输子系统协调性的内涵，运用DEA的CCR模型，建立了综合交通运输各子系统之间协调发展程度的评价模型，研究了1995年至2004年中国公路、鐵路、民航、水运四种运输方式之间的协调发展效度，分析了两种运输方式之间及综合运输系统的协调发展状况。WuJie[5]等采用DEA对我国交通运输系统的能源和环境绩效进行测量，将运输视为一个由客运和货运子系统组成的并行系统，并扩展了一种并行DEA方法对各子系统的效率做出评估，提出了一种获得子系统高效率的分解方法。本文采用DEA方法，基于协调发展理论，以从业人员、线路里程为输入指标，以客货运量及周转量为输出指标建立定量分析评价模型，对2000-2016年间河南省综合交通运输系统及各运输方式之间的协调程度进行评价，找出其时间序列上的变化规律以及子系统间相对协调度，为河南省综合运输系统发展提供有益的指导。

1.2 评价模型

DEA方法及模型由美国运筹学家A. Charnes和W. W. Cooper等于1978年开始创建，DEA效率具有相对性，其使用线性规划方法对具有多项输入指标和多项产出指标的部门（称为决策单元，简记DMU）间的相对有效性进行评价，其实质是判断DMU是否位于由全部DMU组成的生产可能集的“生产前沿面”上[6]。依据DEA方法利用输入输出指标的数据所建立的非参数DEA模型，可以对 DMU进行效率评价与经济分析，从中获得多种有效管理信息，对于发现DMU投入与产出项缺陷，改善生产与管理效率具有实用意义。

DEA方法具有众多的应用模型，其最初的模型存在计算上的不便性，Charnes在研究线性规划的“退化”问题时通过引入非阿基米德无穷小解决了该问题[7]，该模型变量设置如下：

1.3 评价指标

系统间的协调性评价需要设置符合规范的指标体系，指标设置要科学、数据获取可操作、指标集合相对完备、各指标间相对独立。综合交通运输系统由包括铁路运输、公路运输、水路运输、民航运输和管道运输等5种方式共同组成， 考虑到管道运输系统仅具有货物运输功能，且运输对象相对封闭独立，同时基于数据可得性的原因，本文在评价不同运输方式的协调度时没有将其考虑在内，仅以四种运输方式组成的综合运输体系作为代替。基于以上的指标设置原则，最终采用的输入指标为各种运输方式的从业人员数量、运输线路营运里程长度，输出指标为各种运输方式的客运量、客运周转量、货运量、货运周转量。

2  河南省不同运输方式协调度评价

2.1 数据获取与处理

输入输出指标数据来源于《河南统计年鉴2017》[9]，由于不同运输方式规模不同导致指标之间数值相差过大，为避免由此引起的计算误差，对原始数据进行了归一化处理，结果见表1和表2。协调度的计算以被评价单元2000年至2016年间输出指标相对输入指标的DEA效率值作为参考标准。

2.2 评价结果分析

为比较全面的理解不同运输方式的协调发展情况，运用DEA模型（2）与模型（3），采用四种运输方式的两两协调、三三协调等多种组合方式，以表1数据为输入指标， 表2数据为输出指标，对河南省综合运输系统及各种运输方式2000～2016年的两种运输方式协调（公路-铁路、公路-水运、公路-民航、铁路-水运、铁路-民航5种）、三种运输方式协调（公路-铁路-水运、公路-铁路-民航、公路-水运-民航、铁路-水运-民航4种）和综合运输整体协调三个角度进行评价，从而发现河南省综合运输体系以及不同子系统协调变化的动态状况。

2.2.1 两种运输方式间协调状况

可以发现，图1、图2显示公路-铁路、公路-水运协调度呈现出稳步提升状态，其中公路-水运在波动性上面要高于公路-铁路;图3、图4、图5显示公路-民航、铁路-水运、铁路-民航具有较大的波动性，且呈一定的周期性变化，波动性在后期有收窄的趋势。总体而言，河南省两种运输方式协调指数整体上处于不断优化上升趋势，其中公路-铁路、公路-民航相对协调性较高，铁路-民航协调指数相对较低。

2.2.2 三种运输方式间协调状况

可以发现，图6、图9显示公路-铁路-水运、铁路-水运-民航呈现较为稳定的协调度，协调性稳步提升;图7、图8显示公路-铁路-民航、公路-水运-民航呈现较为剧烈的周期波动性，协调性也处于改善的趋势中。总体而言河南省三种运输方式协调指数整体上依然处于上升趋势。

2.2.3 综合运输协调状况

图10显示，河南省综合运输协调指数整体上处于复杂变动趋势，协调度整体处于较高状态，时间序列上多种运输方式协调度处于不均衡到均衡，然后又进展至新的不均衡的螺旋式发展过程，波动范围有收窄的趋势，需要进行持续不断的优化改进。

3  结果与讨论

本文运用DEA方法，以从业人员数量、运输线路长度为输入指标，以客运量、客运周转量、货运量、货运周转量为输出指标，对河南省2000年至2016年之间的由铁路、公路、水运、民航构成的综合运输体系协调度進行了多种组合方式的评价，结果显示：①河南省两种运输方式协调指数整体上处于不断优化趋势，其中公路-铁路、公路-民航相对协调性较高，铁路-民航协调指数相对较低;②三种运输方式协调指数整体上依然处于上升趋势，其中公路-铁路-水运、铁路-水运-民航呈现较为稳定的协调度，公路-铁路-民航、公路-水运-民航呈现较为剧烈的波动性;③河南省综合运输协调指数整体上处于周期性变动，协调度整体处于较高状态，波动范围有收窄的趋势。

需要指出的是，综合运输系统及各子系统之间的协调指数对于输入输出指标项具有较大的依赖性，其反应的也只是多个DMU的输出指标相对于输入指标的有效性，随着不同输入输出指标集合的变化，其协调程度也会呈现不同的结果，这取决于决策者的主观关注点的变化。而对于运输系统间以及综合运输系统的协调性而言，投资显然应该是多数决策者更为关心的一个要素，出于数据可得性的原因，未能将其列入投入指标，因而在投资效率上对政策的指导作用是有限的，本文结果所反应的只是相对于投入的人员以及所消耗的线路长度而言运输系统所提供的服务的相对有效性。

参考文献：

[1]吕子文，曾俊伟，钱勇生，广晓平.基于熵值法和灰色关联的综合运输发展评价[J].公路工程，2018，43（06）：73-77.

[2]张矢宇，方周然，田丽娟.深水航道建设对长江中游地区综合运输协调发展影响的DEA评价[J].中国水运（下半月），2017，17（03）：44-46，49.

[3]俞微薇.综合运输系统各运输方式协调性评价方法研究[D].东南大学，2017.

[4]熊崇俊，宁宣熙，潘颖莉.中国综合交通各运输方式协调发展评价研究[J].系统工程，2006（06）：1-7.

[5]Wu J， Zhu QY， hu JF， Liu HW， Liang L. Measuring energy and environmental efficiency of transportation systems in China based on a parallel DEA approach[J]. TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT，2016（48）：460-472.

[6]Charnes A， Cooper W W， Rhodes E.Messruing the efficiency of decision making units. European Journal of Operational Analysis，1996，7：99-101.

[7]Charnes A. Optimality and degeneracy in linear programming.Econometrica， 1952， 20： 160-170.

[8]魏权龄.数据包络分析[M].北京：科学出版社，2004，08.

[9]河南省统计局.河南统计年鉴（2017）[M].北京：中国统计出版社，2018.

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