陳繼紅，路 瑤

(上海海事大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，上海 201306)

0 引言

根據(jù)交通運(yùn)輸部《全國(guó)沿海港口布局規(guī)劃》，目前我國(guó)已初步形成了五大港口群，即長(zhǎng)三角區(qū)域港口群、珠三角區(qū)域港口群、環(huán)渤海區(qū)域港口群、東南沿海港口群和西南沿海港口群。在我國(guó)現(xiàn)已形成的港口群中，長(zhǎng)三角港口群和珠三角港口群的核心港口都已確定，而且其國(guó)際航運(yùn)中心的建設(shè)目標(biāo)也很明確［1］。但位于北方以大連、天津、青島等港口為主的環(huán)渤海港口群的核心港口還尚未確定，各大港口均在爭(zhēng)奪東北亞航運(yùn)中心的龍頭地位。目前，環(huán)渤海灣各港口都在迅速崛起，但不像長(zhǎng)三角港口群層次分明，天津、大連、青島港在“十二五”規(guī)劃中都提出了建設(shè)國(guó)際航運(yùn)中心的戰(zhàn)略目標(biāo);秦皇島、營(yíng)口和煙臺(tái)等港口也都憑借自己的天然優(yōu)勢(shì)在快速發(fā)展。港口群內(nèi)由于腹地交叉或功能雷同，各港競(jìng)爭(zhēng)不可避免［2］。因此，對(duì)環(huán)渤海灣主要港口進(jìn)行發(fā)展水平評(píng)價(jià)和科學(xué)定位十分必要。

1 環(huán)渤海灣主要港口布局與腹地

1.1 環(huán)渤海灣主要港口布局

環(huán)渤海海岸線長(zhǎng)5 800 km，分布著60多個(gè)港口，其中的大連、營(yíng)口、天津、秦皇島、青島、煙臺(tái)6個(gè)港口的年吞吐量在億噸以上，加上丹東、錦州、龍口、威海、旅順、葫蘆島、蓬萊等作為支線港，形成了一個(gè)大中小相結(jié)合的港口群［3］。這些港口的貨物年吞吐量約占全國(guó)沿海港口的40%以上，通過(guò)港口出口的外貿(mào)總量占全國(guó)的78%。2006年交通部《全國(guó)沿海港口布局規(guī)劃》將環(huán)渤海港口群分為遼寧沿海港口群、津冀沿海港口群、山東沿海港口群。

1.2 環(huán)渤海灣主要港口發(fā)展腹地

港口腹地方面，大連港和營(yíng)口港的直接經(jīng)濟(jì)腹地是東北三省和內(nèi)蒙古東部地區(qū)，青島港和煙臺(tái)港的直接經(jīng)濟(jì)腹地是山東、河南和河北南部，天津港的直接經(jīng)濟(jì)腹地主要是京津，秦皇島港則是秦皇島市和冀東、塞北、遼西地區(qū)(表1)。

表1 環(huán)渤海各主要港口的腹地及貨源情況Tab.1 The hinterland and source of the goods for major ports in the Bohai Bay

貨物運(yùn)輸方面，大連港和營(yíng)口港主要貨源是資源型貨物，主要是東北的煤炭、黑色金屬、石油、木材等。山東省目前正在打造山東半島城市群，迎接日本、韓國(guó)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，構(gòu)建我國(guó)北方重要的制造業(yè)基地，為青島港和煙臺(tái)港提供了豐富的貨源基礎(chǔ)［4］。天津港作為綜合大港，靠近北京，腹地和貨源比較固定。環(huán)渤海灣主要港口貨物吞吐量見(jiàn)表2。

表2 環(huán)渤海灣主要港口2002—2010年吞吐量 億tTab.2 The throughput of main ports in the Bohai Bay during 2002—2010 108t

2 港口發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)與AHP方法

美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂提出的AHP層次分析法，是一種定性和定量的決策分析方法，常用于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則的非結(jié)構(gòu)化的復(fù)雜決策問(wèn)題，具有廣泛的實(shí)用性［5］。

港口競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱是由重要程度不同的多種因素決定的，是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)［6］。主要由港口硬件能力、區(qū)域輔助條件、港口腹地實(shí)力和港口軟實(shí)力等重要因素共同決定［7］。環(huán)渤海灣主要港口發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)圖1。

3 環(huán)渤海灣主要港口發(fā)展評(píng)價(jià)實(shí)證

3.1 構(gòu)造判斷矩陣

構(gòu)造判斷矩陣是為了求出每一層次的元素對(duì)上一層次某元素的權(quán)重。構(gòu)造判斷矩陣的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)一種特定的成對(duì)比較判斷兩因素相對(duì)重要程度的標(biāo)準(zhǔn)法則［8］，薩蒂教授引用的“1～9標(biāo)度方法”，其各級(jí)標(biāo)度的含義如表3所示。

圖1 環(huán)渤海主要港口綜合發(fā)展水平評(píng)價(jià)體系Fig.1 Evaluation system for integrated development level of major ports in the Bohai Bay

表3 “1～9標(biāo)度方法”各級(jí)標(biāo)度的含義Tab.3 Meanings at all levels of scale for“1 to 9 scale method”

準(zhǔn)則層的判斷矩陣SA-B:即相對(duì)于目標(biāo)層A的次級(jí)判斷矩陣，表示準(zhǔn)則層各準(zhǔn)則之間的相互對(duì)比關(guān)系，即Bij是Bi相對(duì)于Bj的重要程度。綜合各個(gè)專家調(diào)研結(jié)果，剔除無(wú)效樣本，選取有效樣本，綜合計(jì)算準(zhǔn)則層的判斷矩陣，即:

3.2 指標(biāo)相對(duì)權(quán)重計(jì)算

AHP模型通過(guò)算取權(quán)重來(lái)區(qū)分方案的優(yōu)劣程度，權(quán)重表示方案的優(yōu)劣程度，其數(shù)值介于0～1之間，數(shù)值越大，方案越優(yōu)。對(duì)判斷矩陣S各指標(biāo)相對(duì)上層目標(biāo)的權(quán)重用列和法計(jì)算公式如下:

wi=(w1，w2，…，wn)T(T表示矩陣轉(zhuǎn)置)為各個(gè)因素相對(duì)上層的權(quán)重值。根據(jù)以上公式，可計(jì)算出準(zhǔn)則層各指標(biāo)相對(duì)于單級(jí)目標(biāo)層的權(quán)重，具體結(jié)果為:

3.3 矩陣一致性檢驗(yàn)

判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)，是用來(lái)判斷權(quán)系數(shù)的計(jì)算是否合理。若判斷矩陣有滿意的一致性，它的最大特征值會(huì)稍大于矩陣的階數(shù)［8］。對(duì)于判斷矩陣S，一致性檢驗(yàn)的公式如下:

式中:SW為矩陣相乘;IC為一致性指標(biāo);RC為一致性比率;IR為平均一致性指標(biāo)，其取值與矩陣階數(shù)有關(guān)，當(dāng)矩陣階數(shù)為1和2時(shí)，IR=0;當(dāng)矩陣階數(shù)為3～8時(shí)，其取值分別為 0.58，0.90，1.12，1.26，1.36，1.41。根據(jù)上述一致性檢驗(yàn)公式求出指標(biāo)層判斷矩陣檢驗(yàn)結(jié)果(表4)。表4 指標(biāo)層判斷矩陣檢驗(yàn)結(jié)果

Tab.4 Test results of decision matrix of indicators layer

層級(jí) 判斷矩陣 λmax IC RC準(zhǔn)則層 SA-B 4.010 0.003 0.003指標(biāo)層SB1-C 5.151 0.038 0.031 SB2-C 3.007 0.007 0.012 SB3-C 3.109 0.055 0.094 SB4-C 5.291 0.073 0.061

總的矩陣進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)如下:

當(dāng)RC≤0.1時(shí)，判斷為矩陣是合理的。通過(guò)表4可以看出，各矩陣的RC值都小于0.1，并且總的矩陣也小于0.1，所以5個(gè)判斷矩陣均是合理的。

3.4 單項(xiàng)指標(biāo)層次總權(quán)重

最后得出各子指標(biāo)相對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。計(jì)算公式為:

式中:i=1…16，j=1…5。以此可計(jì)算單項(xiàng)指標(biāo)C1至C16相對(duì)于目標(biāo)層的總權(quán)重分別為 0.031，0.015，0.003，0.008，0.006，0.180，0.032，0.068，0.370，0.119，0.052，0.005，0.011，0.038，0.060，0.007。

3.5 實(shí)證數(shù)據(jù)采集與評(píng)價(jià)得分

原始數(shù)據(jù)如表5。評(píng)判指標(biāo)間通常有不同的量綱和數(shù)量級(jí)，進(jìn)行AHP方法應(yīng)用評(píng)價(jià)時(shí)，必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，將所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成(0，10)區(qū)間的分值。其中，專家調(diào)研數(shù)據(jù)直接打分，無(wú)需轉(zhuǎn)換。對(duì)于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)規(guī)范處理轉(zhuǎn)換方法如下:以k表示港口標(biāo)記(k∈{大連港，營(yíng)口港，天津港，秦皇島港，青島港，煙臺(tái)港});以i表示評(píng)價(jià)指標(biāo)代號(hào)(i=1，2，…，16)。用下面公式將原始數(shù)值Cki變成無(wú)量綱值0～10之間的得分值Cki

*∈(0，10)。

戒下型指標(biāo)，例如港口吞吐量，港口裝卸能力等:

戒上型指標(biāo)，例如航道水深條件(負(fù)數(shù))等:

通過(guò)對(duì)各港口主要的16項(xiàng)子指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和問(wèn)卷調(diào)查，并進(jìn)行規(guī)范化處理，可以得出反映大連港、營(yíng)口港、天津港、秦皇島港、青島港以及煙臺(tái)港單項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)力的各項(xiàng)得分，然后將各項(xiàng)得分乘以對(duì)應(yīng)子指標(biāo)權(quán)重系數(shù)來(lái)進(jìn)行修正，即可求出各個(gè)港口的綜合發(fā)展水平評(píng)估結(jié)果。計(jì)算的數(shù)學(xué)模型如下:

式中:Z為港口綜合競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)指數(shù);wCi－A為指標(biāo)Ci相對(duì)總目標(biāo)A的權(quán)重;Yi為Ci指標(biāo)的單項(xiàng)分?jǐn)?shù)。根據(jù)公式(9)，得到環(huán)渤海灣主要港口綜合發(fā)展水平得分為:大連港 7.859;營(yíng)口港 6.195;天津港 8.544;秦皇島港 6.990;青島港 8.523;煙臺(tái)港7.137。

根據(jù)以上評(píng)價(jià)結(jié)果可知，環(huán)渤海灣內(nèi)天津港和青島港的綜合發(fā)展水平相對(duì)最優(yōu)，其次是大連港。煙臺(tái)港、秦皇島港和營(yíng)口港等可以作為上述三大港口的重要輔助港。根據(jù)本研究結(jié)果，結(jié)合交通運(yùn)輸部《全國(guó)沿海港口布局規(guī)劃》對(duì)環(huán)渤海灣港口的規(guī)劃，可將環(huán)渤海灣港口層次劃分如下:遼寧沿海港口群，大連港作為樞紐港，營(yíng)口港作為輔助港，丹東港、錦州港、葫蘆島港等港口作為支線港;山東沿海港口群，青島港作為樞紐港，煙臺(tái)港作為輔助港，日照港、威海港、龍口港等港口作為支線港;津冀沿海港口群，天津港作為樞紐港，秦皇島港作為輔助港，京唐港、黃驊港等港口作為支線港。

表5 中國(guó)環(huán)渤海灣主要港口發(fā)展評(píng)價(jià)單項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)Tab.5 Datum of individual indicators for development evaluation of major ports in the China Bohai Bay

4 結(jié)語(yǔ)

與長(zhǎng)三角和珠三角等區(qū)域港口群相比，中國(guó)環(huán)渤海灣區(qū)域的港口發(fā)展層次地位相對(duì)不夠明晰。因此，對(duì)中國(guó)環(huán)渤海主要港口發(fā)展布局分析及其層次劃分的研究十分必要，有利于區(qū)域港口群體的合理規(guī)劃和科學(xué)發(fā)展。港口系統(tǒng)是一個(gè)信息不完備的復(fù)雜經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，利用層次分析法評(píng)價(jià)區(qū)域港口發(fā)展水平，可以在信息不完全的條件下，擴(kuò)大信息源，提高評(píng)價(jià)分析的可信度。本研究以環(huán)渤海灣主要港口為實(shí)證研究對(duì)象，基于大連港、營(yíng)口港、天津港、秦皇島港、青島港、煙臺(tái)港6個(gè)典型港口的調(diào)研數(shù)據(jù)，以AHP方法為基礎(chǔ)，通過(guò)專家調(diào)查法和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合的規(guī)范數(shù)據(jù)區(qū)分不同層面的指標(biāo)來(lái)源和重要性程度，將定量與定性方法有機(jī)結(jié)合，得出比較客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。研究表明，層次分析法是區(qū)域港口發(fā)展評(píng)價(jià)的有效方法，基于AHP的環(huán)渤海區(qū)域港口評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)我國(guó)東北亞國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)和區(qū)域港口地位的確定具有重要的借鑒意義。

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