黃 格,段力偉
(1.北京鐵路局調(diào)度所,助理工程師,北京 100860;2.西南交通大學 交通運輸與物流學院,博士研究生,四川 成都 610031)
提高鐵路客運服務(wù)質(zhì)量是增強我國鐵路市場競爭力的一個重要方面。特別是隨著高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,作為網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點的鐵路客運樞紐站,一方面可以為鐵路乘客提供系統(tǒng)內(nèi)的運輸服務(wù);另一方面,隨著綜合運輸體系的建設(shè),以鐵路客運樞紐站為依托,建設(shè)集高速鐵路、軌道交通、公共汽車、長途客車、出租車等為一體的綜合換乘樞紐,可以為乘客提供多方式換乘服務(wù)。由此可見,鐵路客運樞紐對于提高鐵路客運服務(wù)水平,增強鐵路在綜合運輸體系中的作用具有重要的意義。
本文從客運服務(wù)的角度,以鐵路客運樞紐站為研究對象,分析影響其服務(wù)水平的主要因素,確定服務(wù)水平的評價指標體系。借助AHP-DEA綜合評價模型,計算出不同鐵路客運樞紐的評價指標的權(quán)重,并通過具有阿基米德無窮小的CCR模型,計算得出各備選方案的相對有效性,指出備選方案在服務(wù)水平方面存在的問題和改進建議,以進一步提高鐵路客運樞紐的服務(wù)水平。
AHP-DEA 綜合評價方法,即首先利用層次分析法(AHP),通過兩兩比較確定各評價指標的相對重要性,實現(xiàn)對不同指標的排序并界定關(guān)鍵指標;其次,根據(jù)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)基本原理,依據(jù)輸入指標值越小越好,輸出指標值越大越好〔1〕的原則,將評價指標劃分為輸入指標和輸出指標。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建具有非阿基米德無窮小-ε的CCR模型,確定各備選方案的DEA有效性,并指出不同決策方案存在的問題和改進建議。
1.1 AHP 判斷矩陣 AHP中某一層評價指標的相對權(quán)重是采用判斷矩陣的方法,由專家打分得到的。判斷矩陣的形式如下所示〔2〕:
式中:l為評價指標的數(shù)量,第i行與第i列對應(yīng)同一個評價指標,且aij>0,。
1.2 具有非阿基米德無窮小的CCR 模型 具有非阿基米德無窮小ε的CCR模型如下所示:
式中:Φ為評價備選方案相對有效性的指標;
xij為備選方案DMUj中第i(i=1,…,m)個輸入指標的值,xij>0;
yrj為備選方案DMUj中第r(r=1,…,s)個輸出指標的值,yrj>0;
vi為第i(i=1,…,m)種輸入的權(quán)重,m 為輸入指標的種類;
ur為第r(r=1,…,s)種輸出的權(quán)重,s為輸出指標的種類。
由于模型(2)是分式規(guī)劃模型,根據(jù)Charnes-Cooper 變換,即t=1/(vTX0),ω=tv,μ=tu,可以將模型(2)轉(zhuǎn)換為線性規(guī)劃模型,并得到其對偶規(guī)劃模型,即模型(3):
定義λ0,S0-,S0+,θ0為模型(3)中備選方案DMUj0的最優(yōu)解:
①若θ0<1,則備選方案DMUj0是DEA無效的;
②若θ0=1,且S0->0 或S0+>0,則備選方案DMUj0是弱DEA有效的;
③若θ0=1,且S0-=0 或S0+=0,則備選方案DMUj0是DEA有效的。
1.3 基于AHP-DEA 綜合評價模型的評價過程根據(jù)上述分析,可以將鐵路客運樞紐服務(wù)水平綜合評價過程劃分為4個步驟。
步驟1:根據(jù)評價指標類型,將鐵路客運樞紐綜合評價指標劃分為輸入指標和輸出指標,給出輸入指標與輸出指標的初始值;
步驟2:分別對輸入指標和輸出指標構(gòu)建判斷矩陣(矩陣(1)),計算備選方案的輸入指標和輸出指標的相對權(quán)重值;
步驟3:根據(jù)指標權(quán)重,對輸入向量和輸出向量進行修正,代入模型(3)進行計算,得出不同方案的DEA有效性結(jié)果;
步驟4:得到全部備選方案的評價指標值,得到相對有效的備選方案,對弱DEA有效方案或DEA無效方案,根據(jù)計算結(jié)果指出不同方案存在的問題。評價結(jié)束。
2.1 鐵路客運樞紐服務(wù)水平影響因素分析 由于鐵路客運樞紐服務(wù)水平的影響因素眾多,此處將其按外部因素、內(nèi)部因素、環(huán)境因素進行劃分。
2.1.1 外部因素 外部因素系指鐵路客運樞紐與地鐵、公交、出租等其他城市交通方式相互協(xié)調(diào)程度,協(xié)調(diào)程度越高,乘客到站后進行換乘越方便。同時,鐵路客運樞紐的外部性因素還要考慮乘客的平均換乘時間大小,換乘時間大小可以反映鐵路客運樞紐在換乘組織方面的合理性。
2.1.2 內(nèi)部因素 內(nèi)部因素系指鐵路客運樞紐在客運服務(wù)方面提供的服務(wù)設(shè)施是否完善。主要包括車站的售票窗口數(shù)量、站內(nèi)候車廳的數(shù)量和規(guī)模、站內(nèi)進出站的引導標志等常規(guī)服務(wù)設(shè)施;同時,為應(yīng)對可能發(fā)生的突發(fā)事件,鐵路客運樞紐必須具備一定的應(yīng)急能力。有關(guān)應(yīng)急設(shè)施主要包括站內(nèi)應(yīng)急通道的設(shè)置以及車站日常應(yīng)急預案的演練程度。此外,還包括日常照明設(shè)施、宣傳設(shè)施等。
2.1.3 環(huán)境因素 環(huán)境因素系指鐵路客運樞紐對周邊環(huán)境造成的影響,包括噪音污染、水源污染等因素。在提高客運服務(wù)水平的同時,必須盡快降低其對周邊環(huán)境造成的影響,改善鐵路客運樞紐的服務(wù)形象。
2.2 評價指標體系構(gòu)建 鐵路客運樞紐服務(wù)水平評價指標體系的構(gòu)建應(yīng)遵循系統(tǒng)性、可比性和層次性的原則,既能夠全面反映各項評價指標,又可以保證各備選方案之間的評價指標具有可比性。同時又具有一定的層次性。基于此,確定鐵路客運樞紐服務(wù)水平的綜合評價指標體系(見圖1)。
圖1 鐵路客運樞紐服務(wù)水平的綜合評價指標體系
根據(jù)上述分析,現(xiàn)對某地區(qū)內(nèi)存在的2個鐵路客運樞紐A,B的服務(wù)水平進行評價。
3.1 輸入指標與輸出指標的確定 根據(jù)鐵路客運樞紐綜合評價指標體系,確定輸入指標:
X=(x1,x2,x3,x4)T=(P1,P3,P10,P11,)T。輸出指標:Y=(y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7)T=(P2,P4,P5,P6,P7,P8,P9)T,且m=4,n=2,s=7。輸入指標與輸出指標的初始值見表1。
表1 輸入指標與輸出指標的初始值
3.2 權(quán)重值計算 根據(jù)1.1 節(jié)AHP 判斷矩陣(1),對2個備選方案的輸入、輸出指標分別構(gòu)建判斷矩陣,并計算得出各個輸入、輸出指標的相對權(quán)重值見表2。
表2 輸入指標與輸出指標的初始值
構(gòu)建輸出指標判斷矩陣,計算出各輸出指標的權(quán)重(見表3)。
表3 輸出指標權(quán)重計算計算表
通過權(quán)重值的大小排序可看出,對鐵路客運服務(wù)水平考核主要是乘客的平均換乘和購票時間,以及換乘方式的協(xié)調(diào)性、候車廳的容納能力這4個指標。根據(jù)各指標的權(quán)重對初始值進行修正,可以得出不同備選方案的輸入、輸出指標修正值(見表4)。
表4 輸入指標與輸出指標的權(quán)重修正值
3.3 求解結(jié)果 將上表中的輸入、輸出指標的修正值代入模型(3)中,取ε=10-5。用lingo12.0 進行求解。得到樞紐A 和樞紐B 的有效性求解結(jié)果(見表5)。
表5 樞紐A 和樞紐B 的有效性求解結(jié)果
3.4 評價結(jié)果分析 據(jù)表5可看出,方案一是DEA有效的,而方案二是DEA無效的。即鐵路客運樞紐A 在服務(wù)水平方面要優(yōu)于客運樞紐B。樞紐B 在客運服務(wù)水平方面存在的主要問題是樞紐的換乘協(xié)調(diào)性較低,導致乘客的換乘時間較長,同時售票窗口的數(shù)量和服務(wù)質(zhì)量不能滿足乘客需求,乘客平均購票時間較長;此外,鐵路客運樞紐B在照明、引導、宣傳及安全通道的設(shè)置方面存在不足,需要加以改進。
鐵路客運樞紐服務(wù)水平的綜合評價是一個涉及諸多定性和定量因素的系統(tǒng)問題,通過AHP計算出不同指標的權(quán)重,可以突出關(guān)鍵因素對鐵路客運樞紐服務(wù)水平的重要程度,降低非關(guān)鍵因素對評價結(jié)果的影響。
本文中乘客的平均換乘時間和購票時間,以及換乘方式的協(xié)調(diào)性、候車廳的容納能力對服務(wù)水平的影響最重要。同時,借鑒DEA中的具有阿基米德無窮小的CCR 模型,對備選的樞紐A 和樞紐B 進行有效性排序,最終得出樞紐A 比樞紐B 的客運服務(wù)水平要高,并指出了影響樞紐B 服務(wù)水平的主要問題和改進建議。研究結(jié)果證明,AHP-DEA 綜合評價模型能夠較好地處理定性因素,并得到科學、客觀的評價結(jié)果,對鐵路部門考核車站服務(wù)水平,提高客運服務(wù)質(zhì)量具有一定的指導意義。
〔1〕魏權(quán)齡.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析〔M〕.北京:科學出版社.2004年8月第一版.
〔2〕馬慶國,王凱.基于AHP和DEA的鋼鐵行業(yè)上市公司效率評價〔J〕.重慶大學學報(社會科學版).2008,14(2):37-40.