摘 要：明確機(jī)場群運(yùn)營中的不確定性及薄弱環(huán)節(jié)是機(jī)場制定自身戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。研究基于經(jīng)營規(guī)模、營運(yùn)能力、差異化經(jīng)營能力及建設(shè)規(guī)模，構(gòu)建包含12項(xiàng)指標(biāo)的評價(jià)體系，利用熵值法確定權(quán)重，并基于突變理論評估粵港澳機(jī)場群運(yùn)營脆弱性。結(jié)果顯示：粵港澳大灣區(qū)各機(jī)場脆弱性差異顯著，香港國際機(jī)場運(yùn)營脆弱性最低（0.882），廣州白云國際機(jī)場次之，澳門、深圳寶安及珠海金灣國際機(jī)場運(yùn)營脆弱性處于中等水平，惠州平潭與佛山沙堤機(jī)場運(yùn)營脆弱性最高。針對高脆弱性機(jī)場，建議加強(qiáng)基建、提升運(yùn)營管理水平，以增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)與恢復(fù)能力。

關(guān)鍵詞：區(qū)域機(jī)場群；粵港澳大灣區(qū)；脆弱性；熵值法；突變理論

中圖分類號：F562.8；U8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.02.020

Abstract： Identifying the uncertainties and weaknesses in the operation of airport clusters is an important part of the airport's own strategy. Based on the scale of operation， operation capacity， differentiated operation capability and construction scale， an evaluation system containing 12 indicators was constructed， the entropy method was used to determine the weights， and the operational vulnerability of the Guangdong-Hong Kong-Macao airport cluster was evaluated based on the mutation theory. The results show that there are significant differences in the operational vulnerability of airports in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area， with Hong Kong International Airport having the lowest operational vulnerability （0.882）， followed by Guangzhou Baiyun International Airport， Macau International Airport， Shenzhen Bao'an International Airport and Zhuhai Jinwan International Airport， and Huizhou Pingtan Airport and Foshan Shadi Airport having the highest operational vulnerability. For high-vulnerability airports， it is recommended to strengthen infrastructure and improve operation and management to enhance risk resistance and resilience.

Key words： regional airport cluster；Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area; vulnerability; entropy method; mutation theory

0 " " 引 " "言

在全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化背景下，粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群作為核心交通節(jié)點(diǎn)，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要?！痘浉郯拇鬄硡^(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》和《民航局關(guān)于支持粵港澳大灣區(qū)民航協(xié)同發(fā)展的實(shí)施意見》中提出建設(shè)世界級機(jī)場群，構(gòu)建以香港、廣州和深圳機(jī)場為國際航空樞紐，澳門、珠海等機(jī)場多點(diǎn)聯(lián)動，提升國際樞紐競爭力，推進(jìn)大灣區(qū)機(jī)場錯位發(fā)展和良性互動，雖然增強(qiáng)了區(qū)域融合與國際交流，但是戰(zhàn)略定位重合、資源配置失衡及無序競爭等挑戰(zhàn)仍亟待解決[1]。區(qū)域機(jī)場群受限于地理位置的固定性和區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，短期內(nèi)可能維持一種穩(wěn)態(tài)，但在外部環(huán)境的復(fù)雜多變及內(nèi)部不確定因素的沖擊下，機(jī)場的運(yùn)營態(tài)勢將發(fā)生轉(zhuǎn)變，促使機(jī)場群及其個體逐漸調(diào)整其穩(wěn)定狀態(tài)，邁向新的平衡階段。為此，分析機(jī)場運(yùn)營中的不確定性及薄弱環(huán)節(jié)，衡量機(jī)場在外部環(huán)境改變時(shí)能否采取最優(yōu)內(nèi)部策略進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到新穩(wěn)態(tài)下整體最佳，是研究機(jī)場群運(yùn)營脆弱性問題的主要目標(biāo)。

近年來，眾多學(xué)者針對交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行脆弱性研究，多集中在城市道路、海上運(yùn)輸和城市軌道方面。任振振等聚焦于長江口南槽航道這一交通繁忙水域，基于SD模型，提出一種針對交通密集水域安全脆弱性影響因素閾值測度方法[2]。何明衛(wèi)等基于組合權(quán)重的改進(jìn)理想點(diǎn)法，識別列車關(guān)鍵折返區(qū)間，有效緩解城軌網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營脆弱性問題[3]。與機(jī)場相關(guān)的脆弱性研究則主要集中在安全領(lǐng)域，陳一洲等在事故統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了航站樓固有風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系[4]。而目前對機(jī)場運(yùn)營的脆弱性研究相對較少，仍處于起步階段。

梳理現(xiàn)有研究可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)場運(yùn)營脆弱性的根源在于外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化帶來的沖擊和內(nèi)部策略調(diào)整所造成的耦合作用，在這一背景下，突變理論作為探究非連續(xù)性變化，尤其是接近臨界點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)躍遷機(jī)制的重要工具，展現(xiàn)了其獨(dú)特價(jià)值。它能夠精準(zhǔn)描繪系統(tǒng)從穩(wěn)定狀態(tài)向突然質(zhì)變轉(zhuǎn)化的過程，尤其擅長處理內(nèi)部機(jī)制尚不完全明確的系統(tǒng)分析，為深入理解機(jī)場運(yùn)營脆弱性的動態(tài)變化提供了有力支持。李晶結(jié)合因子分析與改進(jìn)的突變模型，深入研究了我國海上通道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的脆弱性，精準(zhǔn)識別潛在風(fēng)險(xiǎn)，為提升海上通道安全性提供了科學(xué)依據(jù)[5]。此外，熵值法對于指標(biāo)的權(quán)重度量相對客觀。范峻愷等結(jié)合熵值法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對滇中城市群進(jìn)行了綜合性的脆弱性研究 [6]。因此，研究結(jié)合熵值法和突變理論構(gòu)建機(jī)場群運(yùn)營脆弱性評價(jià)指標(biāo)體系模型，并對具有代表性的粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群進(jìn)行實(shí)例分析，系統(tǒng)性地驗(yàn)證該評價(jià)方法的實(shí)踐可行性及科學(xué)有效性。

1 " "機(jī)場群運(yùn)營脆弱性評價(jià)指標(biāo)體系的建立

依據(jù)相關(guān)資料和研究調(diào)查，結(jié)合粵港澳機(jī)場群實(shí)際運(yùn)營情況，從機(jī)場經(jīng)營規(guī)模、營運(yùn)能力、差異化經(jīng)營能力及建設(shè)規(guī)模4個方面分析機(jī)場群運(yùn)行脆弱性影響因素，構(gòu)建了包含12項(xiàng)指標(biāo)的機(jī)場群運(yùn)營脆弱性指標(biāo)體系，如表1所示。

2 " "構(gòu)建基于熵值法的突變理論評價(jià)模型

熵值法依據(jù)信息論中的熵原理，量化指標(biāo)變異性和不確定性，以此分配各指標(biāo)在綜合評價(jià)中的權(quán)重，通過排序各指標(biāo)的重要性，為系統(tǒng)性評估提供科學(xué)依據(jù)。突變理論則在熵權(quán)法的基礎(chǔ)上，可以描述機(jī)場群運(yùn)營系統(tǒng)受到內(nèi)外部不確定因素的影響，其穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生突變達(dá)到新穩(wěn)定狀態(tài)的過程。因此，選擇基于熵值法賦權(quán)的突變理論評價(jià)模型。

2.1 " "熵值法計(jì)算權(quán)重

熵值法（Entropy Weight Method）的原理是基于信息熵量化指標(biāo)，依據(jù)指標(biāo)變化對系統(tǒng)影響的相對程度來分配權(quán)重[7]。信息量大的指標(biāo)熵值低，權(quán)重高；反之，信息量小的指標(biāo)熵值高，權(quán)重低。熵值法計(jì)算步驟如下[8]。

步驟一：對性質(zhì)為“-”的指標(biāo)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)換處理。同時(shí)，鑒于突變理論算法對數(shù)據(jù)一致性的嚴(yán)格要求，針對初始數(shù)據(jù)存在的顯著量綱差異問題，對數(shù)據(jù)進(jìn)行去量綱化，將指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為（0，1）區(qū)間內(nèi)，消除不同指標(biāo)之間的單位和量綱的影響，確保數(shù)據(jù)之間的可比性。

（1）

式（1）中，表示第個評價(jià)對象的第個指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。

步驟二：對于第個指標(biāo)，計(jì)算第個評價(jià)對象在該指標(biāo)下的比重：

。 （2）

步驟三：根據(jù)比重矩陣，確定第個指標(biāo)的熵值：

。 （3）

步驟四：利用熵值計(jì)算第個指標(biāo)的差異程度，計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重：

。 （4）

2.2 " "突變理論評價(jià)模型

突變理論借助拓?fù)鋵W(xué)視角闡釋了自然界與社會領(lǐng)域中的非連續(xù)變遷[9]。它聚焦于系統(tǒng)如何從一種穩(wěn)定狀態(tài)躍遷至另一種，通過狀態(tài)變量與控制函數(shù)的勢函數(shù)分析來評估系統(tǒng)穩(wěn)定性，當(dāng)滿足特定方程時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生突變。突變模型可統(tǒng)一變量質(zhì)態(tài)，計(jì)算突變隸屬值。此理論常用于指標(biāo)權(quán)重確定和系統(tǒng)安全評估，通過選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ陀?jì)算突變級數(shù)，并輔以擬合校正，可有效判斷系統(tǒng)的安全狀況[10]。列舉幾種常見的初等突變模型如表2所示。

3 " 實(shí)例分析

粵港澳大灣區(qū)，作為中國經(jīng)濟(jì)活力與國際影響力的典范，其機(jī)場群的協(xié)同建設(shè)與發(fā)展對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同、增強(qiáng)國際競爭力至關(guān)重要。因此，本文聚焦于粵港澳大灣區(qū)內(nèi)的七個主要機(jī)場：香港國際機(jī)場、澳門國際機(jī)場、深圳寶安國際機(jī)場、廣州白云國際機(jī)場、珠海金灣國際機(jī)場、佛山沙堤機(jī)場及惠州平潭機(jī)場，作為分析對象。數(shù)據(jù)來源涵蓋中國民航局官方網(wǎng)站公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、相關(guān)機(jī)場集團(tuán)的年度報(bào)告以及城市統(tǒng)計(jì)年鑒等多元化資料。鑒于突發(fā)事件對民航業(yè)的深遠(yuǎn)影響，本文審慎選取了2018—2021年4年的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算這4年數(shù)據(jù)的平均值來平滑短期波動，確保分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更具代表性和穩(wěn)定性。初始數(shù)據(jù)見表3。

3.1 " "熵權(quán)法確立權(quán)重

通過MATLAB對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得到如下標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。

在獲得所有二級指標(biāo)的具體權(quán)重值后，進(jìn)一步通過求和運(yùn)算，推導(dǎo)出各一級指標(biāo)的權(quán)重值，各級指標(biāo)權(quán)重值及其相對重要度排序如表4所示。

由表4可知各級指標(biāo)的相對重要度排序，便于后續(xù)突變模型的計(jì)算。

3.2 " "機(jī)場群運(yùn)營脆弱性評價(jià)

參照本文所建立的評價(jià)指標(biāo)體系，按照指標(biāo)個數(shù)采用相應(yīng)的突變模型，可得到機(jī)場群運(yùn)營脆弱性突變結(jié)構(gòu)模型，其中影響機(jī)場經(jīng)營規(guī)模和差異化經(jīng)營能力的指標(biāo)有三個，選擇燕尾突變模型，影響機(jī)場營運(yùn)能力的指標(biāo)有兩個，選擇尖點(diǎn)突變模型，影響機(jī)場建設(shè)規(guī)模的指標(biāo)有四個，選擇蝴蝶突變模型。由于評價(jià)對象較多，篇幅受限，本文中突變模型計(jì)算過程僅以香港國際機(jī)場為例進(jìn)行展示。香港國際機(jī)場二級指標(biāo)歸一化結(jié)果如表5所示。

基于前文指標(biāo)權(quán)重排序，依據(jù)突變理論互補(bǔ)性原則，計(jì)算一級指標(biāo)突變級數(shù)。若指標(biāo)間顯著相關(guān)，則采用其突變級數(shù)的平均值作為中層指標(biāo)突變級數(shù)；若無顯著關(guān)聯(lián)，則取最小值作為一級指標(biāo)的突變級數(shù)[11]。

在機(jī)場經(jīng)營規(guī)模方面，旅客吞吐量、貨郵吞吐量和飛機(jī)起降架次不存在明顯“互補(bǔ)”關(guān)系，取三者最小突變級數(shù)值作為一級指標(biāo)突變級數(shù)值；在營運(yùn)能力方面，通航城市數(shù)量和運(yùn)營航司數(shù)量之間存在“互補(bǔ)”關(guān)系，一級指標(biāo)突變級數(shù)值取平均值；在差異化經(jīng)營能力方面，人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重及城市常住人口三者存在“互補(bǔ)”關(guān)系，一級指標(biāo)突變級數(shù)值取平均值；在機(jī)場建設(shè)規(guī)模方面，航站樓面積、跑道數(shù)量、停機(jī)坪數(shù)量和機(jī)場距市中心距離四個因素存在“互補(bǔ)”關(guān)系，一級指標(biāo)突變級數(shù)值取平均值。以香港國際機(jī)場為例，其一級指標(biāo)突變級數(shù)值結(jié)果如表6所示。

同理，機(jī)場運(yùn)營脆弱性受機(jī)場經(jīng)營規(guī)模、營運(yùn)能力、差異化經(jīng)營能力和建設(shè)規(guī)模四個方面因素的影響，結(jié)合一級指標(biāo)權(quán)重排序結(jié)果，選擇蝴蝶突變模型進(jìn)行計(jì)算，可得到各機(jī)場最終突變級數(shù)值。由于數(shù)據(jù)處理后均為正向指標(biāo)，故突變級數(shù)值越大，系統(tǒng)越穩(wěn)定，脆弱性越低。最終粵港澳機(jī)場群運(yùn)營脆弱性指數(shù)及各因素對脆弱性影響程度如表7所示。

3.3 " "結(jié)果分析

基于上述計(jì)算結(jié)果，現(xiàn)從指標(biāo)權(quán)重和機(jī)場群運(yùn)營脆弱性兩個角度進(jìn)行分析總結(jié)。

3.3.1 " "權(quán)重分析

由表4可知，對于一級指標(biāo)，機(jī)場的建設(shè)規(guī)模（0.362 1）是對機(jī)場脆弱性最有影響力的因素，其次是機(jī)場經(jīng)營規(guī)模（0.328 1），最后則是機(jī)場差異化經(jīng)營能力（0.191 1）和機(jī)場營運(yùn)能力（0.118 7）。說明粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群的建設(shè)規(guī)模和經(jīng)營規(guī)模是影響機(jī)場運(yùn)營脆弱性的關(guān)鍵因素。

對于二級指標(biāo)，貨郵吞吐量（0.151 2）的權(quán)重最大，航站樓面積（0.111 8）和跑道數(shù)量（0.102 0）次之，機(jī)場距市中心距離（0.047 0）權(quán)重最小。說明影響機(jī)場抗風(fēng)險(xiǎn)能力的決定性因素是機(jī)場貨郵吞吐量，而航站樓面積和跑道數(shù)量亦是提升機(jī)場抗風(fēng)險(xiǎn)能力的關(guān)鍵因素。

3.3.2 " "粵港澳機(jī)場群運(yùn)營脆弱性分析

如表7所示，香港國際機(jī)場的脆弱性指數(shù)為0.885 6，脆弱性最低，這表示香港國際機(jī)場在面臨潛在風(fēng)險(xiǎn)或挑戰(zhàn)時(shí)，其抵抗能力和恢復(fù)能力相對較強(qiáng)。這可能與香港國際機(jī)場的國際化程度、高效的運(yùn)營管理，以及多樣化的業(yè)務(wù)模式有關(guān)。

廣州白云國際機(jī)場脆弱性次之，脆弱性指數(shù)為0.820 9，僅次于香港國際機(jī)場，表明廣州白云國際機(jī)場同樣具備較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)和恢復(fù)能力。這可能與廣州作為華南地區(qū)經(jīng)濟(jì)、交通中心的地位，以及廣州白云國際機(jī)場作為大型樞紐機(jī)場的運(yùn)營水平有關(guān)。

澳門國際機(jī)場、深圳寶安國際機(jī)場及珠海金灣國際機(jī)場的脆弱性評估結(jié)果顯示，三者均處于中等區(qū)間，具體脆弱性指數(shù)分別為0.609 6、0.730 9和0.498 8，彼此間差異不大。這表明，盡管這三個機(jī)場具備一定的抗風(fēng)險(xiǎn)與恢復(fù)能力，但在面對潛在挑戰(zhàn)時(shí)，仍需保持高度警覺，加強(qiáng)對風(fēng)險(xiǎn)因素的識別與管理，并適時(shí)采取有效策略進(jìn)行應(yīng)對。

佛山沙堤機(jī)場和惠州平潭機(jī)場脆弱性最高，脆弱性指數(shù)分別為0.213 0和0.286 0。表明這兩個機(jī)場在面臨潛在風(fēng)險(xiǎn)或挑戰(zhàn)時(shí)，其抵抗能力和恢復(fù)能力相對較弱。這可能與機(jī)場的運(yùn)營規(guī)模、航線網(wǎng)絡(luò)，以及所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素有關(guān)。

綜上所述，粵港澳地區(qū)的機(jī)場群在脆弱性方面存在顯著差異，香港國際機(jī)場和廣州白云國際機(jī)場的運(yùn)營脆弱性表現(xiàn)較為穩(wěn)健，而佛山沙堤機(jī)場和惠州平潭機(jī)場相對脆弱水平較高。對于后者，采取加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提升運(yùn)營管理水平，以及拓展航線網(wǎng)絡(luò)等措施，將有助于增強(qiáng)其抗風(fēng)險(xiǎn)和恢復(fù)能力。

4 " "結(jié) " "論

本文從機(jī)場經(jīng)營規(guī)模、營運(yùn)能力、差異化經(jīng)營能力和建設(shè)規(guī)模四個方面選取了12個指標(biāo)，在熵值法賦權(quán)的基礎(chǔ)上，利用突變理論對粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群進(jìn)行運(yùn)營脆弱性評價(jià)。最終結(jié)果顯示，機(jī)場的建設(shè)規(guī)模和經(jīng)營規(guī)模是影響粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群運(yùn)營脆弱性的關(guān)鍵因素，推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群改擴(kuò)建項(xiàng)目是提高機(jī)場運(yùn)營實(shí)力及抗風(fēng)險(xiǎn)能力的重大戰(zhàn)略。同時(shí)，民航運(yùn)輸受突發(fā)事件的影響，粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群的旅客吞吐量驟減，貨郵運(yùn)輸成為其主要運(yùn)營方式，貨郵吞吐量在機(jī)場群運(yùn)營脆弱性指標(biāo)體系中占據(jù)重要地位。

決策者通過評估粵港澳大灣區(qū)機(jī)場群的運(yùn)營脆弱性水平，為后續(xù)機(jī)場群的競爭合作策略提供理論支撐，統(tǒng)籌構(gòu)建競爭有序、共建共享、多元發(fā)展的粵港澳民航協(xié)同發(fā)展新格局，提升大灣區(qū)民航的整體規(guī)模和綜合競爭力，建設(shè)更具國際影響力的世界級機(jī)場群。

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