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        基于可拓物元模型的我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全評(píng)價(jià)及提升路徑研究

        2019-12-19 08:17:56張玉潔段曉峰丁仕偉
        海洋經(jīng)濟(jì) 2019年6期
        關(guān)鍵詞:交通運(yùn)輸業(yè)物元事物

        張玉潔,段曉峰,丁仕偉

        (國(guó)家海洋信息中心,天津 300171)

        引 言

        自改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)對(duì)外貿(mào)易量的快速增大,海洋交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅猛。包括遠(yuǎn)洋旅客運(yùn)輸、沿海旅客運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋貨物運(yùn)輸、沿海貨物運(yùn)輸、水上運(yùn)輸輔助活動(dòng)、管道運(yùn)輸業(yè)、裝卸搬運(yùn)及其他運(yùn)輸服務(wù)活動(dòng)等在內(nèi)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)均取得了質(zhì)和量的同步發(fā)展[1]。作為中國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵行業(yè),中國(guó)海洋交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)承擔(dān)著內(nèi)與外的鏈接作用,未來(lái)無(wú)論是國(guó)家戰(zhàn)略部署、資源運(yùn)輸層面,還是人民的生活福利層面,都離不開(kāi)海洋交通運(yùn)輸。而且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,海洋交通運(yùn)輸?shù)男枨笠矊⒊掷m(xù)增加,在這種情況下,海洋交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的安全問(wèn)題顯得尤為重要且十分迫切。

        1 我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)值變動(dòng)情況

        受國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)尤其貿(mào)易形勢(shì)復(fù)雜多變的影響,近年來(lái)我國(guó)海洋運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)值變動(dòng)幅度較為明顯(如圖1所示),最高的2010年海洋運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)達(dá)20%,而2009年受國(guó)際金融危機(jī)影響,全年產(chǎn)值下降達(dá)10%。但總體來(lái)看,海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)值仍呈現(xiàn)波動(dòng)性上漲,2015年產(chǎn)值達(dá)到2005年的2.4倍。

        圖1 2005-2015年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)增加值變動(dòng)情況

        2 我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全評(píng)價(jià)的可拓物元模型構(gòu)建

        2.1 可拓物元模型的構(gòu)建

        通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)模型的分析與對(duì)比,選取以可拓工程學(xué)為基礎(chǔ)的可拓物元模型,結(jié)合海洋產(chǎn)業(yè)安全特性,對(duì)可拓物元評(píng)價(jià)模型進(jìn)行修訂,以構(gòu)建出適宜的海洋產(chǎn)業(yè)安全度評(píng)價(jià)模型。

        2.2 可拓物元模型的原理

        可拓模型,是指以可拓學(xué)原理為基礎(chǔ),用形式化模型模擬事物變化的規(guī)律與方法,對(duì)其拓展的可能性和拓展創(chuàng)新進(jìn)行描述的模型。它是以物元、事元和關(guān)系元三種基本元組成邏輯細(xì)胞,即以事物特征及關(guān)于該特征的量值三者所組成的三元組,利用可拓變換這一種有用的形式化工具來(lái)解決事物矛盾問(wèn)題的方法[2]。

        在可拓模型中,首先以描述客觀世界的物元為最基本工具,并和事元、關(guān)系元共同來(lái)描述事物不停運(yùn)動(dòng)和變化的狀態(tài),而描述這些運(yùn)動(dòng)變化的形式化方法即為可拓變換。其次以可拓變換對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分解或者變?yōu)榱硪粋€(gè)對(duì)象,從而對(duì)可拓變換事物的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)進(jìn)行了表達(dá)。再次從定性、定量來(lái)描述元素分別屬于可拓變換劃分的范圍,并用關(guān)聯(lián)函數(shù)值的大小對(duì)于元素位置進(jìn)行確定。在實(shí)變函數(shù)中規(guī)定:“區(qū)間內(nèi)的點(diǎn)與該區(qū)間的距離均為0”,將量變與質(zhì)變結(jié)合起來(lái),在距離相同的規(guī)定下,描述的是“類內(nèi)即為同”。最后分析綜合函數(shù)所得結(jié)果及屬于的閥域,獲得解決矛盾問(wèn)題的辦法。

        2.2.1 物元

        物元是描述事物物質(zhì)與量關(guān)系的工具,它包括事物的名稱、特征和量值三要素:一是事物的名稱N,表示客觀世界存在的物質(zhì)客體、各種事情和各種現(xiàn)象。二是特征c和量值v,特征c指能夠?qū)⑹挛锱c其他事物區(qū)別開(kāi)又能與一些事物合成同類的事物的性質(zhì)、功能、關(guān)系、狀態(tài)和行為等;量值v,表示該事物只有某一特征下的程度、數(shù)量和范圍等。三是有序三元組合R=(N,c,v)。

        設(shè)n個(gè)特征c1,c2,…,cn描述事物N,其對(duì)應(yīng)的量值為v1,v2,…,vn,則可建立多元特征物元矩陣R,稱R為n維物元,記為R=[N,c,v],即:

        其中:Ri=(Ni,ci,vi)(i=1,2,…,n)稱為R的分物元。

        通過(guò)對(duì)事物的分析來(lái)看,任何事物的本質(zhì)特征都是通過(guò)一系列的特征來(lái)刻畫的,每一個(gè)特征又能夠通過(guò)反映其本質(zhì)特征的量域來(lái)表達(dá),則這些量域?yàn)樵擃愂挛锏慕?jīng)典域X0,因此性質(zhì)不同的各類事物,在同一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)具有同一特征下的不同的經(jīng)典域。相類似的事物對(duì)于設(shè)定的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),其特征具有最基本的取值范圍,這個(gè)基本取值范圍成為節(jié)域Xp,它又與經(jīng)典域存在包含關(guān)系,即:X0∈Xp。而對(duì)于要評(píng)判的具體事物的物元矩陣,稱為待測(cè)物元,其特征往往用具體的量值來(lái)表達(dá)。

        2.1.2 關(guān)聯(lián)函數(shù)

        關(guān)聯(lián)函數(shù)是可拓模型進(jìn)行運(yùn)算的重要內(nèi)容,通過(guò)關(guān)聯(lián)函數(shù)值可以定性、定量地描述某一元素分別屬于哪一個(gè)值域即正域、負(fù)域還是零界,還可以數(shù)值的大小來(lái)判斷該元素處于一個(gè)域的不同位置。

        2.3 海洋交通運(yùn)輸業(yè)經(jīng)典域物元和節(jié)域物元的確定

        設(shè)Nj為海洋產(chǎn)業(yè)安全度的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí),關(guān)于特征指標(biāo)Ci的量值范圍為Voji=〈Aoji,Boji〉(j=1,2,…,n;i=1,2,…,m) 時(shí),m為等級(jí)個(gè)數(shù),則經(jīng)典域的物元矩陣如下:

        對(duì)綜合評(píng)測(cè)海洋產(chǎn)業(yè)安全各因素指標(biāo)允許的范圍進(jìn)行設(shè)定,形成節(jié)域物元Rp,是由標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)Nj的全體加上海洋產(chǎn)業(yè)安全度可能存在的狀態(tài)所組成的物元Vpk=〈apk,bpk〉,且vojk∈vpk;j=1,2,…,n;k=1,2,…,m。則形成的節(jié)域物元矩陣如下:

        2.4 待評(píng)價(jià)交通運(yùn)輸業(yè)物元矩陣的確立

        對(duì)于待評(píng)價(jià)的我國(guó)海洋產(chǎn)業(yè)安全N,各個(gè)因素指標(biāo)所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)或分析結(jié)果為待測(cè)物元量值,組成帶測(cè)物元矩陣如下:

        2.5 海洋交通運(yùn)輸業(yè)的可拓學(xué)研究方法

        待評(píng)價(jià)指標(biāo)值Vk與經(jīng)典域區(qū)間V0jk和節(jié)域區(qū)間Vpk的“接近度”計(jì)算。即計(jì)算點(diǎn)與區(qū)間的“距離”公式如下:

        則建立關(guān)聯(lián)函數(shù)為:

        其中:j=1,2,…,n;k=1,2,…,m,K(jVk)為待測(cè)物元的第k個(gè)因素指標(biāo)Xk關(guān)于第j級(jí)海洋產(chǎn)業(yè)安全度的關(guān)聯(lián)度。

        通過(guò)可拓學(xué)理論中采用加權(quán)的綜合關(guān)聯(lián)度值,設(shè)計(jì)出綜合評(píng)定值,從而能夠得到指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果。關(guān)于各因素i等級(jí)j的綜合關(guān)聯(lián)度kij(Nx)為:

        影響因素的安全等級(jí)為:

        最后,總的關(guān)聯(lián)度為Kj(Nx):

        3 基于可拓物元模型的我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全評(píng)價(jià)實(shí)證分析

        3.1 安全評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重賦值

        按照產(chǎn)業(yè)安全理論及相關(guān)理論成果,同時(shí)與海洋交通運(yùn)輸業(yè)自身所具有的發(fā)展特點(diǎn)相結(jié)合,建立起相應(yīng)的海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。確定產(chǎn)業(yè)環(huán)境安全、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、產(chǎn)業(yè)控制力為海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全評(píng)價(jià)的3個(gè)二級(jí)指標(biāo),確定沿海主要港口碼頭泊位數(shù)、中國(guó)進(jìn)出口總額、國(guó)際貿(mào)易總額、波羅的海干散貨運(yùn)價(jià)指數(shù)為產(chǎn)業(yè)環(huán)境安全下的三級(jí)指標(biāo),確定海洋交通運(yùn)輸業(yè)增加值、海洋運(yùn)輸船舶數(shù)量、主要海上活動(dòng)船舶總噸位、沿海地區(qū)貨物周轉(zhuǎn)量為產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力下的三級(jí)指標(biāo),確定海上搜救成功率、海洋交通運(yùn)輸業(yè)從業(yè)人員數(shù)為產(chǎn)業(yè)控制力下的三級(jí)指標(biāo)[3],如表1所示。

        表1 海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

        在權(quán)重的選取上,運(yùn)用德?tīng)柗品ǎ?jīng)過(guò)計(jì)算取多名專家對(duì)于指標(biāo)權(quán)重的平均值為指標(biāo)權(quán)重。

        3.2 產(chǎn)業(yè)環(huán)境安全評(píng)價(jià)經(jīng)典域、節(jié)域和待評(píng)物元的確定

        根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)把海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全評(píng)價(jià)劃分成 5個(gè)等級(jí),分別為:(1)N01:安全;(2)N02:較安全;(3)N03:臨界安全;(4)N04:較不安全;(5)N05:不安全。根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)海洋交通運(yùn)輸業(yè)的深入研究和探索,掌握并分析國(guó)際交通行業(yè)先進(jìn)國(guó)所采用的指標(biāo)參數(shù),與此同時(shí),充分借鑒現(xiàn)有的研究成果,從而得出評(píng)價(jià)模型中所包含的節(jié)域物元矩陣及經(jīng)典域物元矩陣,其中節(jié)域物元矩陣用RP進(jìn)行表示,經(jīng)典域物元矩陣分別為R01、R02、R03、R04及R05,具體結(jié)構(gòu)如下所示:

        選中需進(jìn)行判斷的物元,也就是選中評(píng)價(jià)對(duì)象各指標(biāo)Xk的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)來(lái)自于中國(guó)海洋統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)年鑒中所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算得到的結(jié)果,取2011-2015年為例證,得到其對(duì)應(yīng)待判物元矩陣為:

        3.3 關(guān)于各指標(biāo)安全等級(jí)的關(guān)聯(lián)度

        將2011年的數(shù)據(jù)代入模型,利用物元可拓公式即可計(jì)算得到不同指標(biāo)與評(píng)價(jià)等級(jí)之間存在的關(guān)聯(lián)度。按照對(duì)應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn),K1(v1)=maxKj(v1),j∈ (1,2,3,4,5),可以得出,首個(gè)指標(biāo)的安全級(jí)別為N02,也就是所謂的較安全級(jí)別;以此類推,即可得出2011年度每一項(xiàng)指標(biāo)與其等級(jí)的關(guān)聯(lián)度和安全級(jí)別。

        將前面計(jì)算得出的關(guān)聯(lián)度與其對(duì)應(yīng)權(quán)重(見(jiàn)表2)利用加權(quán)求和的方式即可得到各指標(biāo)對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度:

        K1(p2011)=-0.385,K2(p2011)=-0.104,K3(p2011)=-0.204,K4(p2011)=-0.259,K5(p2011)=-0.045,按照標(biāo)準(zhǔn)K1(p2011)=maxKj(p2011),j∈(1,2,3,4,5)可知,2011年海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全級(jí)別為N02。表2中詳細(xì)介紹了我國(guó)2011年度海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全水平的相關(guān)數(shù)據(jù),具體如下所示:

        表2 2011年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全水平相關(guān)計(jì)算結(jié)果

        3.4 我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)關(guān)于安全等級(jí)j的關(guān)聯(lián)度及安全等級(jí)評(píng)定

        用上述方法計(jì)算我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)2012-2015年的產(chǎn)業(yè)安全水平,如表3、表4、表5、表6所示,結(jié)果匯總于表7。

        表3 2012年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全水平相關(guān)計(jì)算結(jié)果

        表4 2013年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全水平相關(guān)計(jì)算結(jié)果

        表5 2014年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全水平相關(guān)計(jì)算結(jié)果

        表6 2015年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全水平相關(guān)計(jì)算結(jié)果

        表7 2011-2015年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)安全水平計(jì)算結(jié)果

        3.5 海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)環(huán)境安全評(píng)價(jià)結(jié)果分析

        由表7可以得出,從2011-2015年我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全略有下降,2011年、2012年和2014年處于較安全狀態(tài),而2013年和2015年處于臨界安全狀態(tài)。我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)的安全狀態(tài)一方面受國(guó)際航運(yùn)市場(chǎng)低迷的影響,另一方面與我國(guó)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革有關(guān)。從表格的計(jì)算結(jié)果來(lái)看,沿海主要港口碼頭泊位數(shù)(X1)、波羅的海干散貨運(yùn)價(jià)指數(shù)(X4)、海洋運(yùn)輸船舶數(shù)量(X6)、主要海上活動(dòng)船舶總噸位(X7)、沿海地區(qū)貨物周轉(zhuǎn)量(X8)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)從業(yè)人員數(shù)(X10)成為制約我國(guó)2011-2015年海洋交通運(yùn)輸業(yè)產(chǎn)業(yè)安全的瓶頸因素,急需改善。相對(duì)較好的中國(guó)進(jìn)出口總額(X2)、國(guó)際貿(mào)易總額(X3)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)增加值(X5)、海上搜救成功率(X9)則影響較小。隨著世界經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn),海上交通運(yùn)輸業(yè)將企穩(wěn)回暖,但只有提升薄弱環(huán)節(jié),才能確保我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)的長(zhǎng)期平穩(wěn)發(fā)展。

        4 我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)提升路徑

        海洋交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)際貿(mào)易運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,是?guó)家節(jié)省外匯支付,增加外匯收入的重要渠道之一,有利于改善國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和國(guó)際貿(mào)易出口商品結(jié)構(gòu)。但與其他海洋產(chǎn)業(yè)相比,我國(guó)海洋交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了明顯滯后,且由于產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)受國(guó)際貿(mào)易環(huán)境影響較大,產(chǎn)業(yè)發(fā)展波動(dòng)特征突出,在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的貢獻(xiàn)度有所下降,產(chǎn)業(yè)自身安全度也隨之降低,為改善這一不利局面,未來(lái)有必要在硬件建設(shè)和軟實(shí)力提升方面同時(shí)下功夫:沿海主要樞紐港口應(yīng)向大型化、滲水化和集約化方向發(fā)展;開(kāi)拓現(xiàn)代物流要成為港口的重要發(fā)展方向;港口科技管理、信息現(xiàn)代化水平要不斷提高,服務(wù)意識(shí)要進(jìn)一步增強(qiáng);現(xiàn)代港口城市及腹地要區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展;港口結(jié)構(gòu)要有較大調(diào)整[4]。

        對(duì)于國(guó)內(nèi)海運(yùn)企業(yè)來(lái)說(shuō),一是要抓住金融危機(jī)后全球經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇的有利時(shí)機(jī),加快進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)整,控制各項(xiàng)成本。受2008年國(guó)際金融危機(jī)影響,航運(yùn)企業(yè)業(yè)務(wù)量下滑,而且不同線路的業(yè)務(wù)受到的影響不同。航運(yùn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求量科學(xué)配置企業(yè)活動(dòng)資產(chǎn)和人員規(guī)模,以降低企業(yè)運(yùn)行成本;二是要在積極走出去的同時(shí)挖掘國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力,實(shí)施內(nèi)需和外需同時(shí)并舉戰(zhàn)略。由于國(guó)際海運(yùn)量的波動(dòng)加劇,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整可能會(huì)產(chǎn)生一些新的機(jī)遇,航運(yùn)企業(yè)要繼續(xù)關(guān)注國(guó)際市場(chǎng)的變動(dòng),根據(jù)國(guó)際形勢(shì)調(diào)整國(guó)際貿(mào)易方式,同時(shí)要積極開(kāi)拓國(guó)內(nèi)運(yùn)輸市場(chǎng),降低企業(yè)運(yùn)行市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn);三是要?jiǎng)?chuàng)造條件進(jìn)行上下游兼并收購(gòu),或者與上下游企業(yè)積極進(jìn)行戰(zhàn)略合作,建立物流園區(qū),發(fā)展倉(cāng)儲(chǔ)物流業(yè)務(wù),不斷拓展產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)企業(yè)多元化發(fā)展,抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。此外,海運(yùn)企業(yè)還要盡快建立和完善公司管控體系,實(shí)施全面風(fēng)險(xiǎn)管理,尤其要著眼未來(lái),積極拓展多元化融資渠道,夯實(shí)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的資金保障。

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        文苑(2020年8期)2020-11-22 08:18:12
        基于可拓物元模型的故障診斷研究與應(yīng)用
        交通運(yùn)輸業(yè)砥礪奮進(jìn)的五年回顧(之一)
        奇妙事物用心看
        基于改進(jìn)物元的大壩基巖安全評(píng)價(jià)
        融合:交通運(yùn)輸業(yè)之變
        基于物元分析的橋梁加固效果評(píng)價(jià)
        北方交通(2016年12期)2017-01-15 13:52:38
        基于熵權(quán)模糊物元的高速公路投資績(jī)效評(píng)價(jià)研究
        交通運(yùn)輸業(yè)“營(yíng)改增”存在的問(wèn)題及管理建議研究
        TINY TIMES 3: A REAL HIT
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