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        基于系統(tǒng)工程的多式聯(lián)運績效評價指標(biāo)體系構(gòu)建研究

        2019-08-22 09:23:36
        鐵道運輸與經(jīng)濟(jì) 2019年8期
        關(guān)鍵詞:績效評價指標(biāo)體系運輸

        楊 磊

        (中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運輸及經(jīng)濟(jì)研究所,北京 100081)

        既有的交通統(tǒng)計指標(biāo)僅適用于單種運輸方式,缺少多式聯(lián)運相關(guān)的評價指標(biāo)及統(tǒng)計數(shù)據(jù),因而無法對多式聯(lián)運發(fā)展水平進(jìn)行科學(xué)評價。例如,交通運輸行業(yè)統(tǒng)計公報每年發(fā)布鐵路、公路、水路、民航、郵政等運輸方式的基礎(chǔ)設(shè)施、運輸裝備、運輸服務(wù)、生產(chǎn)安全、能源消耗情況,缺乏對多式聯(lián)運發(fā)展的統(tǒng)計分析。2016年,交通運輸部等18個部門聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步鼓勵開展多式聯(lián)運工作的通知》,首次提出建立專項統(tǒng)計調(diào)查制度和運行監(jiān)測機制,組織開展多式聯(lián)運市場調(diào)查、運行監(jiān)測和績效評估,建立多式聯(lián)運動態(tài)監(jiān)測評估體系。為科學(xué)評價我國多式聯(lián)運發(fā)展水平,建立多式聯(lián)運市場績效評估機制,分析多式聯(lián)運績效評價指標(biāo)體系應(yīng)滿足的主要目標(biāo),從系統(tǒng)工程方法的角度研究提出多式聯(lián)運系統(tǒng)的績效評價指標(biāo)體系及計算方法。

        1 多式聯(lián)運評價指標(biāo)體系構(gòu)建

        1.1 多式聯(lián)運績效評價指標(biāo)體系目標(biāo)

        多式聯(lián)運是一種現(xiàn)代化的運輸組織方式,依托2種及以上運輸方式有效銜接,為客戶提供全程一體化的運輸服務(wù)。一個理想的多式聯(lián)運管理績效評價體系應(yīng)滿足以下目標(biāo):①適用于評估所有的運輸方式以及不同運輸方式組合的多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò);②滿足不同用戶的需要,用戶包括運輸網(wǎng)絡(luò)中所有利益相關(guān)者,如客戶、運輸服務(wù)供應(yīng)商、交通主管部門等;③具備可擴(kuò)展性,能夠比較不同大小和類型的多式聯(lián)運系統(tǒng);④包括有限數(shù)量的量化指標(biāo),使不同的系統(tǒng)設(shè)計之間能夠客觀地比較;⑤可以通過采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

        在測算多式聯(lián)運建設(shè)項目投資收益的時候,一個完善的績效評價體系對于運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和改善具有重要作用,有助于比較不同的多式聯(lián)運建設(shè)項目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,選擇效益與成本比最佳的項目。一般而言,為滿足用戶運輸需求,多式聯(lián)運系統(tǒng)評價指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)考慮以下目標(biāo):①以減少運輸時間、加快流動性、提高送達(dá)速度為目標(biāo);②以減小交通事故和人員傷亡、加強公共交通安全、保障運輸安全為目標(biāo);③以促進(jìn)交通行業(yè)節(jié)能減排、提高交通要道附近社區(qū)的宜居性、優(yōu)化環(huán)境管理為目標(biāo);④以開發(fā)低成本、高效益、可持續(xù)的運輸系統(tǒng),促進(jìn)多式聯(lián)運降本增效為目標(biāo);⑤以增加就業(yè)機會、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)。

        1.2 基于系統(tǒng)工程方法的多式聯(lián)運評價指標(biāo)

        系統(tǒng)工程方法是一種科學(xué)決策方法,不僅要把處理的問題分門別類、確定邊界,還要強調(diào)把握各門類之間,以及各門類內(nèi)部因素之間的內(nèi)在聯(lián)系和完整性,具有整體性、綜合性、協(xié)調(diào)性、科學(xué)性、實踐性的特點。

        基于系統(tǒng)工程方法,任何系統(tǒng)的性能優(yōu)劣應(yīng)該由系統(tǒng)如何滿足其利益相關(guān)者和用戶的需求來衡量。用戶包括有著各種目的、偏好和要求的所有機構(gòu)和參與者。利益相關(guān)者和用戶包括以下3類。①投資者:包括交通運輸?shù)耐顿Y者和政府機構(gòu)。政府機構(gòu)主要關(guān)注的問題是如何開發(fā)低成本高效益的系統(tǒng),以及如何獲得快速投資回報。②行業(yè):包括托運人和承運人,主要關(guān)注點是運輸?shù)目焖?、安全、便宜、可靠和高效。③團(tuán)體和用戶:主要關(guān)注點包括運輸系統(tǒng)對于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的影響。

        為滿足利益相關(guān)者和用戶的運輸需求,構(gòu)建以下評價指標(biāo):移動性和可靠性;安全性;環(huán)境管理;成本效率;經(jīng)濟(jì)發(fā)展。上述5個績效指標(biāo)對應(yīng)著6個交通運輸部目標(biāo)以及用戶需求??冃е笜?biāo)、交通運輸部目標(biāo)及用戶之間的關(guān)系如圖1所示。

        圖1 績效指標(biāo)、交通運輸部目標(biāo)及用戶之間的關(guān)系Fig1 Relationship between performance index, Ministry of Transport targets and users

        2 多式聯(lián)運績效評價指標(biāo)的計算方法

        任何指標(biāo)體系都應(yīng)根據(jù)用戶需求進(jìn)行評估和計算,因此,需要對上述5個指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)定義,并提出計算方法。

        2.1 移動性和可靠性

        移動性(M)被定義為移動每公里距離需要的平均行駛時間,其中距離是指地理距離,而不是實際的行駛距離。移動性是衡量運輸效率的能力。對于多式聯(lián)運系統(tǒng),移動性M通過以下公式獲得。

        式中:li,j為從起點i到終點j的地理里程;pi,j,n為運輸行程(i,j,n)的運送噸數(shù);Ti,j,n為運輸行程(i,j,n)的總運輸時間,包括所有運輸方式的運行時間、不同運輸方式之間的轉(zhuǎn)換時間,以及在相應(yīng)交通設(shè)施的停留時間。i為某一運輸行程的起點;j為該運輸行程的終點,(i,j)為具有確定起點和終點的運輸行程起訖點;(i,j,n)為第n個運輸行程起訖點(i,j)的實際運輸行程(可以是不同運輸方式);R為系統(tǒng)中所有運輸行程(i,j,n)的集合。

        例如,若運輸行程(i,j,n)包括公路和鐵路運輸2種方式,T(i,j,n)包括卡車等待取貨的時間、高速公路上的行駛時間、從公路到鐵路的貨物換裝時間、在鐵路站場上的停留時間、鐵路運行時間、在鐵路站場的等待取送車時間和取送車的運輸時間。換言之,Ti,j,n是從裝車到運送到收貨人手里需要的總時間。流動性指標(biāo)可以用來比較不同大小的系統(tǒng)。M與平均速度相關(guān),可以用來測量公路運輸流動性,但更適用于多式聯(lián)運用戶的需求。

        可靠性(R)是用來計算運輸服務(wù)的可靠水平,被定義為每公里運輸時間的總變異系數(shù),公式如下。

        R值越小代表運輸可靠性越高。突發(fā)事件的發(fā)生會對運輸?shù)目煽啃援a(chǎn)生較大影響??梢酝ㄟ^統(tǒng)籌安排運輸計劃、加強運輸安全保障、提供其他替代運輸方案等方式減輕突發(fā)事件對運輸可靠性的影響。上述可靠性指標(biāo)適用于多種不同運輸方式的計算,具有可擴(kuò)展性。

        2.2 安全性

        安全性指標(biāo)主要通過3個指標(biāo)進(jìn)行計算:每相關(guān)噸公里的交通事故死亡人數(shù)SF;每相關(guān)噸公里的交通事故受傷人數(shù)SI;貨損率D。

        SF的計算公式如下。

        式中:Fi,j,n為運輸行程(i,j,n)發(fā)生的交通事故死亡人數(shù)為運輸系統(tǒng)中的相關(guān)噸公里的總數(shù)。

        SI的計算公式如下。

        式中:Ii,j,n是運輸行程(i,j,n)發(fā)生的交通事故受傷人數(shù)為運輸系統(tǒng)中的相關(guān)噸公里的總數(shù)。

        在實際計算中,根據(jù)交通運輸部有交通事故傷亡的相關(guān)數(shù)據(jù),計算給定時期內(nèi)的

        不同運輸方式發(fā)生事故的影響程度不同,相對于公路事故,飛機墜毀造成的死亡人數(shù)遠(yuǎn)多于受傷人數(shù)。此外,交通擁堵和安全性指標(biāo)有很大關(guān)聯(lián)性,資料顯示,60%以上的城市高速公路擁堵是交通事故造成的,由于可靠性指標(biāo)已經(jīng)考慮了交通擁堵的影響,因而安全性指標(biāo)不再考慮交通擁堵的影響。

        貨損率D是指貨物在運輸、裝卸、保管過程中發(fā)生數(shù)量上或質(zhì)量上的損失件(噸)數(shù)與承運貨物總件(噸)數(shù)之比。

        D的計算公式如下。

        2.3 環(huán)境管理

        衡量環(huán)境影響的主要指標(biāo)是運輸相關(guān)的能源消耗和污染物的排放。

        能源消耗指標(biāo)(EC)是每噸公里的平均不可持續(xù)的能源消耗(消耗汽油的升數(shù))。EC可以通過以下公式計算。式中:Ei,j,n代表在運輸行程(i,j,n)中不可持續(xù)的能源消耗,不可持續(xù)的能源諸如天然氣、石油和煤炭等消耗后不可再生,對環(huán)境比可再生能源(如太陽能、風(fēng)能、生物燃料、氫)具有更大的負(fù)面影響;能源消耗不僅包括運輸?shù)南?,還包括車輛生產(chǎn)和維護(hù)中的消耗,即所謂的“嵌入”能源,也應(yīng)包括在中。

        不同運輸方式燃料消耗效率明顯不同,一些有利于節(jié)油的運輸方式,如水路和鐵路運輸可以改善EC的值。車輛在燃料效率方面(如電動汽車、混合動力汽車和更有效的發(fā)動機設(shè)計)的技術(shù)進(jìn)步也有望降低EC的值。

        除了巨大的能源消耗,交通運輸也是空氣中污染物的主要來源。污染物排放率(P)定義為每噸公里的排放,由下式表達(dá)。

        式中:POi,j,n代表在運輸行程(i,j,n)排放的污染物質(zhì)量。

        2.4 成本效率

        成本效率指標(biāo)主要考慮運輸發(fā)生的直接成本,包括交通設(shè)施的建設(shè)、運行、維護(hù)、損失成本和車輛運營成本。該指標(biāo)不包括外部成本。

        運營成本(C)主要包括單位噸公里的人工、燃油消耗、車輛保險、車輛維修、車輛折舊費及設(shè)備成本。運營成本(C)不僅考慮了車輛操作的壽命周期成本,而且包含了多式聯(lián)運中不同運輸方式變化的通用成本。運營成本C計算公式如下。

        式中:對于運輸行程(i,j,n),LCi,j,n為相關(guān)的勞動力成本;GCi,j,n為相關(guān)的燃料消耗成本,VIi,j,n為相關(guān)的交通工具的保險費用;VMi,j,n為相關(guān)的交通工具的維修費用;VAi,j,n為相關(guān)的交通工具的折舊成本;FC為在成本估算周期內(nèi)交通設(shè)施的相關(guān)成本(如每年交通設(shè)施的運營費用)。

        有關(guān)勞動力、油耗、保險、維修、折舊、設(shè)備的成本和其他成本都計入運營成本,其中有些為可變成本,如燃油、機油和輪胎磨損,而有些則為固定成本;燃油相關(guān)成本主要取決于運輸方式、汽油價格、運輸速度和裝載量;還包括交通工具的保險費用、維修費用及其他費用,一般來說,新的或大型交通工具保險費通常更高,老舊交通工具的維護(hù)成本會較高,主要取決運輸條件的優(yōu)劣。

        2.5 就業(yè)機會

        由于交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、運營和維護(hù)需要高投資,從而給當(dāng)?shù)貛泶罅烤蜆I(yè)機會 。就業(yè)機會主要通過區(qū)域就業(yè)改善指標(biāo)來衡量。

        區(qū)域就業(yè)改善指標(biāo)(J)是指由百萬元的交通投資創(chuàng)造的人工作年。交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)維護(hù)可以創(chuàng)造大量就業(yè)機會。有些由于交通投資創(chuàng)造的就業(yè)機會會持續(xù)很多年才能完成,有些就業(yè)機會只需要很短的時間完成。因此,就業(yè)改善指標(biāo)需要同時考慮工作的數(shù)量和時間,用人工作年來表示區(qū)域就業(yè)改善指標(biāo)(J)。

        式中:TJ為由于運輸系統(tǒng)投資創(chuàng)建的人工作年總數(shù);TI為運輸系統(tǒng)的總投資(以百萬元計)。

        區(qū)域就業(yè)改善指標(biāo)是從政府機構(gòu)或社會的角度,而不是從運輸行業(yè)的角度制定的,因而它的定義是基于投資而非相關(guān)的噸公里數(shù)。

        3 結(jié)束語

        多式聯(lián)運績效評價指標(biāo)體系的構(gòu)建對于科學(xué)評價多式聯(lián)運發(fā)展水平具有重要意義。從移動性和可靠性、安全性、環(huán)境管理、成本效率及經(jīng)濟(jì)增長5個方面構(gòu)建多式聯(lián)運評價指標(biāo)體系及提出相應(yīng)的計算方法,實現(xiàn)了這些指標(biāo)的可量化、可擴(kuò)展性,能夠評價不同地區(qū)、不同運輸方式組合的多式聯(lián)運發(fā)展水平。由于相關(guān)數(shù)據(jù)來源較廣,一部分來源于國家相關(guān)統(tǒng)計部門和運輸企業(yè),還有一些需要實地調(diào)研收集處理,因而只通過對多式聯(lián)運指標(biāo)體系的理論方法研究,為實證研究提供支撐,更好地推動多式聯(lián)運的科學(xué)發(fā)展。

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