付秀春

(西南交通大學 交通運輸與物流學院，四川 成都 610031)

利用TOPSIS法對高鐵貨運的競爭優(yōu)勢評價分析

付秀春

(西南交通大學 交通運輸與物流學院，四川 成都 610031)

近年來，訂單式生產(chǎn)、電子商務不斷發(fā)展，刺激著運輸產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了大量的小批量、多批次、高附加值的快捷貨物運輸產(chǎn)品。針對快捷貨物運輸市場的發(fā)展趨勢，對高鐵貨運、公路貨運以及航空貨運競爭的關(guān)鍵因素進行分析，采用AHP法確定各競爭因子的權(quán)重，利用TOPSIS法分析判斷各貨運方式的競爭優(yōu)勢，得出了未來高鐵貨運發(fā)展不僅應具備合理的運輸組織方案，還要加強高鐵貨運的薄弱環(huán)節(jié)-集散的規(guī)范化結(jié)論。

高鐵貨運； TOPSIS；AHP；競爭優(yōu)勢

1 利用TOPSIS法對競爭優(yōu)勢評價分析

TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法，也稱理想解法。用于在多種可行的多屬性方案，通過方案屬性計算靠近最優(yōu)解、遠離最劣解，選出最優(yōu)方案。

TOPSIS法步驟主要有7步：

步驟1：屬性分析。本文中主要涉及的屬性(J)有兩種類型：成本型J1(如成本、價格水平)、效益型J2(如速度、安全性、便利性)。方案(I)有三種：公路、航空、高鐵。決策矩陣為X=(xij3×5) 。

步驟2：矩陣規(guī)范化處理。

(1)

步驟3：在規(guī)范化的決策矩陣中賦權(quán)重。本文中權(quán)重采用AHP法確定，將在下一節(jié)介紹。

vij=wijrij,j=1,…,5；i=1，2，3

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步驟4：確定最理想解(理想最優(yōu)解S+、理想最劣解S-)。

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1.1 權(quán)重的確定

確定權(quán)重的方法為層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)。層次分析法是由美國匹茲堡大學教授Thmas L. Saaty在1970s提出的。它是將復雜問題分解成多個組成因素, 并將這些因素按支配關(guān)系進一步分解，按目標層、準則層、指標層排列起來，形成一個多目標、多層次的模型，形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較的方式確定層次中諸要素的相對重要性，然后綜合評估主體的判斷確定諸因素相對重要性的總順序。

利用五種屬性構(gòu)造兩兩對比矩陣，采用1～9個數(shù)值的評判標準，進行層次單排序并進行一致性檢驗。

表1 各屬性權(quán)重及相關(guān)參數(shù)

表1中隨機一致性指標CR<0.10，滿足一致性檢驗，權(quán)重為：

W={0.063,0.121,0.035,0.272,0.509}

由于針對的貨物產(chǎn)品為快捷貨物，價格對需求的影響較小，且根據(jù)未來的發(fā)展，其運輸生產(chǎn)流程將比普通貨物更為嚴格規(guī)范，有利于減小貨損率，提高貨物的安全性能，因此安全性、成本屬性的權(quán)重分配較小。運輸能力、便利性、速度是快捷貨物運輸產(chǎn)品形成規(guī)模生產(chǎn)，提高服務水平的重要指標，因此權(quán)重分配較其它屬性大。

1.2 數(shù)據(jù)分析

(1)運送速度。根據(jù)資料搜集，目前高鐵的運行速度為200～350 km/h，民用航空飛機的速度為600～1 000 km/h。公路受道路情況的影響較大，根據(jù)限速情況可以設(shè)定速度為50～100 km/h。

(2)運輸成本。以廣州南到長沙為例，高鐵成本為1.5元/kg，航空為2元/kg，公路為0.4元/kg。

(3)運輸能力。我國鐵路車輛主要有軸重21 t載重60 t、軸重23 t載重70 t、軸重25 t載重80 t的貨車，旅客列車相對軸重較輕，我國采用的CRH動車組系列軸重在14～17 t，根據(jù)國外高鐵貨運專列開行經(jīng)驗，滿足軸重10 t以上將達開行貨運專列要求。據(jù)資料顯示，一節(jié)高鐵車廂貨物容量相當于一架737飛機的裝載量。若開行一列8節(jié)車廂的高鐵貨運專列，其運量相當于8架以上飛機的裝載量；若采用客運“捎帶”的形式，假設(shè)其中兩節(jié)用于貨運，其運輸能力也遠大于航空。而公路運輸根據(jù)車型不同，其運輸能力參差不齊，最大情況可達到40 t，小到8～9 t，遠遠小于高鐵運輸能力。

(4)安全性與送達便利性。安全性的高低代表貨物在運輸過程中損壞可能性的小與大，送達便利性則在一定程度上反映客戶體驗的滿意度。這兩種屬性很難進行定量統(tǒng)計，可通過定性的方法構(gòu)造兩種屬性在矩陣中的數(shù)值，可借鑒AHP中構(gòu)造判斷矩陣的方法進行構(gòu)造。

表2 TOPSIS決策矩陣

利用式(1)將決策矩陣規(guī)范化：

表3 TOPSIS規(guī)范化決策矩陣

1.3 方案的排序與分析

(1)方案的排序

計算對規(guī)范化決策矩陣賦權(quán)值：

表4 權(quán)重矩陣

分別根據(jù)成本型、效益型屬性，確定最理想解和最劣解：

S+={0.010 0,0.120 0,0.026 4,0.228 5,0.474 4}

(8)

S-={0.049 9,0.007 5,0.008 8,0.076 2,0.047 4}

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2 結(jié)果分析

在以上權(quán)重分配情況下，根據(jù)親密度選擇快捷貨物運輸產(chǎn)品運輸方式的優(yōu)先順序為：航空>高鐵>公路。產(chǎn)生該結(jié)果的原因在于決策矩陣的構(gòu)造以及權(quán)重的確定過程中側(cè)重點的不同。采用TOPSIS法，快捷貨物運輸屬性中速度作為重要屬性時，航空占有絕對優(yōu)勢，決策矩陣中航空速度僅考慮了干線速度，而航空必需依靠其它運輸方式進行末端運輸，拉低全物流過程的平均速度。本文中采用的是AHP法確定權(quán)重，通過兩兩對比，將速度重要程度設(shè)置相對較高，同時將運輸能力重要程度設(shè)置偏低，但隨著快捷貨物運輸市場的不斷成熟，規(guī)?；a(chǎn)將為運輸企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，運輸能力決定了生產(chǎn)規(guī)模，因此運輸能力的權(quán)值也會隨之上升。

3 結(jié)論與啟示

一方面，利用TOPSIS法對方案進行比選與評價的優(yōu)點在于，可直接利用現(xiàn)實數(shù)據(jù)，具有一定的客觀性，利用AHP確定權(quán)重帶有一定主觀性，兩方法的結(jié)合有利于根據(jù)人們所需要的不同的側(cè)重點結(jié)合現(xiàn)實情況進行分析與決策，具有一定現(xiàn)實指導功能。

另一方面，在快捷貨物運輸市場中，由于主要提供的貨運服務產(chǎn)品主要有4種：當日達、次晨達、次日達、隔日達。速度上只要滿足任務需求即可，而非越快越好。特別地，當用戶對時間早幾個小時晚幾個小時的敏感度不高時，高鐵貨運的速度劣勢將會減弱。相較于公路貨運，高鐵貨運在速度、成本以及運能都有明顯的優(yōu)勢。若高鐵貨運就加強兩端集散作業(yè)，以彌補靈活性差的缺點。此外，高鐵貨運在處于公路與航空之間的市場空白位置，并具有一定上升發(fā)展空間。目前高鐵貨運已試水運營，高鐵專用貨物列車也處于研發(fā)階段，為未來高鐵貨運投入規(guī)?；?jīng)營提供技術(shù)支持。

[1] 王麗雯. 我國高速鐵路貨運產(chǎn)品開發(fā)[J]. 石家莊鐵道大學學報(自然科學版)，2014,(3):106-110.

[2] 司守奎,孫璽菁.數(shù)學建模算法與應用[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2014.

[3] 陸萍. 在高校圖書館評估中運用層次分析法確定指標的權(quán)重[J]. 現(xiàn)代情報，2005,(5):36-38.

U2-9

A

1008-3383(2017)10-0159-02

2017-03-23

付秀春，女，在讀研究生。