曲建華，姚新勝，王娜娜

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河南鄭州450002;2.鄭州科技學(xué)院，河南鄭州450064)

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目的成就，交通建設(shè)也獲得了巨大的發(fā)展，有力地支撐了我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。然而總體看依然存在著運(yùn)輸總量供給不足、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)不盡合理、運(yùn)輸市場(chǎng)不完善、運(yùn)輸效率低下等問題，加速完善綜合交通運(yùn)輸體系，盡快轉(zhuǎn)變交通運(yùn)輸增長方式，實(shí)現(xiàn)交通資源優(yōu)化配置和交通可持續(xù)發(fā)展是妥善解決以上問題的重要手段[1]。本文運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，DEA)法對(duì)我國1996至2009年交通運(yùn)輸?shù)臓I運(yùn)效率進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，分析其發(fā)展變化特點(diǎn)和趨勢(shì)，對(duì)于提高交通運(yùn)輸營運(yùn)效率，協(xié)調(diào)不同運(yùn)輸方式發(fā)展，優(yōu)化綜合運(yùn)輸結(jié)構(gòu)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 交通運(yùn)輸效率相對(duì)有效性評(píng)價(jià)

DEA由A.Charnes和W.W.Cooper等于1978年開始創(chuàng)建，使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型進(jìn)行評(píng)價(jià)具有多個(gè)輸入、特別是多個(gè)輸出的“部門”或“單位”(稱為決策單元(Decision making unit)，簡記DMU)間的相對(duì)有效性，本質(zhì)上是判斷DMU是否位于生產(chǎn)可能集的“生產(chǎn)前沿面”上[2]。依據(jù)DEA方法、模型和理論可以直接利用輸入輸出數(shù)據(jù)建立非參數(shù)的DEA模型，對(duì)DMU進(jìn)行效率評(píng)價(jià)與經(jīng)濟(jì)分析，得到多種管理信息，該領(lǐng)域的研究應(yīng)用吸引了眾多的學(xué)者[3]。

1.1 具有非阿基米德無窮小的CCR模型

DEA原始的CCR模型由于存在計(jì)算上的不便，Charnes在研究線性規(guī)劃的“退化”問題是通過引入非阿基米德無窮小[4]的概念使得該問題得以解決。

令ε＞0非阿基米德無窮小量，Xj、Yj為決策單元DMUj的輸入和輸出向量，S+、S-為投入與產(chǎn)出的松弛向量，e^=(1，1，…，1)T∈Em，e=(1，1，…，1)T∈Es，則有：

對(duì)于式(1)，設(shè)其最優(yōu)解為(λ0，S-0，S+0，θ0)，則有如下判別法則：

(1)若θ0＜1，則DMUj0不為弱DEA有效;

(2)若θ0=1+eTS+＞0，則DMUj0僅為弱DEA有效;

(3)若θ0=1+eTS+=0，則DMUj0為DEA有效。

對(duì)式(1)的求解可以采取兩種解法，一種是取ε＞0且為足夠小的正數(shù)，直接用其最優(yōu)解根據(jù)判別法則判斷決策單元的有效性;另一種是應(yīng)用兩階段法，將ε看做一個(gè)無窮小的符號(hào)參與迭代運(yùn)算，首先求解式(2)，獲得其最優(yōu)解(λ0，S-0，S+0，θ0)，若θ0＜1，則DMUj0不為弱DEA有效;若θ0=1，則求解式(3)，獲得最優(yōu)解，，，若+eTS+≠0，則DMUj0僅為弱DEA有效;若+eTS+=0，則DMUj0為DEA有效。

1.2 輸入輸出評(píng)價(jià)指標(biāo)

DEA中輸入型指標(biāo)一般是成本性指標(biāo)，輸出型一般為效益型指標(biāo)，即要求輸入指標(biāo)越小越好，輸出指標(biāo)越大越好[5]。對(duì)于交通運(yùn)輸而言，輸入型指標(biāo)可以包括投資、從業(yè)人員數(shù)量、線路長度、場(chǎng)站樞紐數(shù)量、交通工具保有數(shù)量;輸出型指標(biāo)可以包括客貨運(yùn)量、周轉(zhuǎn)量等，考慮到數(shù)據(jù)可得性，同時(shí)從交通運(yùn)輸效率而言，本文主要從現(xiàn)有交通設(shè)施的利用效率著手，分析其運(yùn)營狀態(tài)，提出改善措施，因而選取各類運(yùn)輸方式的營運(yùn)里程為輸入型指標(biāo)，以客貨運(yùn)量、客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量為輸出型指標(biāo)。

(1)營運(yùn)里程：為了能夠得到不同運(yùn)輸方式的運(yùn)營效率，把鐵路、公路、水路、航空、管道的線路里程作為輸入型指標(biāo)，反映目前我國不同交通運(yùn)輸方式的整體狀態(tài)。

(2)各類運(yùn)輸方式的總體客貨運(yùn)量和周轉(zhuǎn)量：該類指標(biāo)反映了不同交通運(yùn)輸方式提供的服務(wù)功能，體現(xiàn)了其效益型功用。

2 中國交通運(yùn)輸效率的DEA評(píng)價(jià)

2.1 原始數(shù)據(jù)獲取與處理

通過查閱1996至2010年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，獲得我國各種交通運(yùn)輸方式的營運(yùn)里程、客貨運(yùn)量、客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量等原始數(shù)據(jù)(見表1)，為了便于實(shí)際計(jì)算，減少由于輸入輸出數(shù)據(jù)之間數(shù)量級(jí)的過大差異可能導(dǎo)致的無可行解問題，對(duì)輸出指標(biāo)量綱進(jìn)行了修改(見表2)，由于DEA方法計(jì)算結(jié)果與量綱無關(guān)，因此改變量綱后各決策單元的相對(duì)有效性不發(fā)生改變。

針對(duì)表2中的14個(gè)決策單元，使用LINGO10.0編寫程序依次計(jì)算其客運(yùn)和貨運(yùn)效率的相對(duì)有效性，得到表3、表4、圖1，其中管道運(yùn)輸只對(duì)貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量有貢獻(xiàn)，因此在客運(yùn)有效性計(jì)算中不予考慮。

2.2 評(píng)價(jià)與分析

(1)從表1和圖1中可以看出，我國近十多年來各種運(yùn)輸方式的里程有了巨大的增長，客貨運(yùn)里程得到了顯著地提高，線路利用率整體處于較低水平，其中貨運(yùn)相對(duì)有效性在1998至2004年期間運(yùn)營效率較低，2004年后逐步轉(zhuǎn)變;客運(yùn)在較長一段時(shí)間處于有效狀態(tài)，2001年之后開始處于效率較低狀態(tài)，評(píng)價(jià)結(jié)果反映的是我國近年來宏觀水平上客貨運(yùn)的運(yùn)量和運(yùn)力短缺的現(xiàn)實(shí)，尤其以貨運(yùn)短缺情況更為嚴(yán)重。

表1 中國1996至2009年交通運(yùn)輸投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)

表2 中國1996至2009年交通運(yùn)輸投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)(輸出指標(biāo)量綱變動(dòng))

表3 中國1996至2009年客運(yùn)交通運(yùn)營相對(duì)有效性計(jì)算結(jié)果

表4 中國1996至2009年貨運(yùn)交通運(yùn)營相對(duì)有效性計(jì)算結(jié)果

(2)從客運(yùn)需求來看，公路、民航一直位于相對(duì)有效性的臨界點(diǎn)，即其利用處于相對(duì)飽和狀態(tài)，對(duì)其線路(航線)的增加可以較大幅度地增加客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量，說明我國對(duì)短途和快速客運(yùn)需求十分強(qiáng)烈;內(nèi)河運(yùn)輸多次處于投入冗余狀態(tài)，即該線路的增長并不能帶來客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的相應(yīng)增加，說明我國對(duì)于內(nèi)河運(yùn)輸?shù)目瓦\(yùn)需求處于弱增長狀態(tài)。

(3)從貨運(yùn)需求來看，貨運(yùn)量整體上處于產(chǎn)出不足狀態(tài)，具體到運(yùn)輸方式上，鐵路、內(nèi)河、民航是相對(duì)投入冗余狀態(tài)，而管道和公路則處于相對(duì)臨界飽和狀態(tài)，說明我國貨運(yùn)量主要是由鐵路、內(nèi)河、民航承擔(dān)，而管道和公路則承擔(dān)比例相對(duì)較少，增加貨運(yùn)量短缺的重點(diǎn)應(yīng)為加強(qiáng)公路和管道運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

3 結(jié)論

本文基于DEA方法構(gòu)建了評(píng)價(jià)我國交通運(yùn)輸營運(yùn)效率的CCR模型，選取各類運(yùn)輸方式的營運(yùn)里程作為輸入型指標(biāo)，客貨運(yùn)量和周轉(zhuǎn)量作為輸出型指標(biāo)，以我國1996至2009年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)其營運(yùn)的相對(duì)有效性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，從評(píng)價(jià)結(jié)果來看，為了提高我國交通運(yùn)輸?shù)臓I運(yùn)效率可以采取的措施有：加速發(fā)展管道和公路運(yùn)輸，穩(wěn)定發(fā)展鐵路和航空運(yùn)輸，適當(dāng)發(fā)展內(nèi)河運(yùn)輸。需要指出的是，由于本文是對(duì)我國歷年數(shù)據(jù)進(jìn)行的縱向分析，效率的相對(duì)有效僅僅是和自身相比，并不表示投入與產(chǎn)出的絕對(duì)匹配。另外由于各種運(yùn)輸方式的有效銜接與運(yùn)輸方式自身的協(xié)調(diào)等也是影響客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的重要因素，同時(shí)各種運(yùn)輸方式具有不同的經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)保效益，僅僅從經(jīng)濟(jì)意義上的有效來分析各種運(yùn)輸方式的發(fā)展顯然具有一定的片面性，因此本文的分析結(jié)果如能結(jié)合其它相關(guān)指標(biāo)的分析將可以得出實(shí)用性更好的建議。

圖1 中國1996至2009年客貨運(yùn)交通運(yùn)營相對(duì)有效性變化

[1] 蘇芳.我國綜合運(yùn)輸體系的發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策[J].理論月刊，2010，(9)：76-79.

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[5] 魏權(quán)齡，盧剛.DEA方法在企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]，統(tǒng)計(jì)研究，1989(2)：58-62.