基于多层次模糊分析法的湖北省港口发展综合评价

    李琳琳 姜诚

    

    

    

    【摘 要】 为进一步完善航运服务功能，结合湖北省港口发展的自身特点，应用多层次模糊分析法，以湖北省18个港口为研究对象，选取政策环境、经济条件、港口营运技术条件等3个指标构建湖北省港口发展综合评价体系，为湖北省港口建设从政府投资为主向市场化转变提供目标和方向，并以此为确定“十三五”期间湖北省港口发展的重点提供参考。

    【关键词】 港口发展;综合评价;综合交通;多层次模糊分析法

    0 引 言

    2016年3月，中共中央政治局会议审议通过《长江经济带发展规划纲要》，从长江水运、综合交通、产业、城市、开放、生态等方面推出一系列措施和政策。与此同时，国家正在加快推进“一带一路”建设，以及长江经济带、长江中游城市群和武汉长江中游航运中心等重大战略。根据2007年7月交通部发布的《全国内河航道与港口布局规划》，全国内河港口划分为主要港口、地区重要港口和一般港口等3个层次，其中明确湖北省港口中的武汉港、宜昌港、荆州港、黄石港等4个港口为主要港口。根据2005年《湖北省港口布局规划》，湖北省地区重要港口19个，一般港口28个，2012年新增恩施港（清江）为重要港口。至此，全省重要港口共有20个。主要港口是指地理位置重要、吞吐量较大、对经济发展影响较广的港口。区域性重要港口位于高等级航道（长江和汉江）上，在区域社会经济和交通运输发展中起着重要作用。一般港口是除主要港口、区域性重要港口以外的其他需要规划的港口，受客观条件限制，一般港口运输腹地范围较小，港口功能及服务能力相对有限，但各港口仍然是腹地对外物资交流和居民出行的重要基础设施。

    内河港口作为内河航运发展的重要依托，随着内河港口的持续快速发展，各港口之间在功能定位、地理位置、发展规模及速度方面的差异越来越大，部分非主要港口在综合运输体系中的地位和作用日益明显。针对不同港口的优势，确立不同港口的重点发展方向，创造出各自的竞争优势。近年来，国家相继出台了一系列区域发展规划和战略，对港口、码头的发展和建设也提出了新的要求。

    针对以上现状和问题，结合湖北省港口发展的自身特点，本文使用多层次模糊分析法，建立湖北省港口发展综合评价体系模型，对评价对象进行系统性分析，按照综合分值的大小进行评价和排序，在参考有关资料和专家意见的基础上加以归纳整理，得到湖北省港口发展综合评价指标体系，以此确定湖北省港口发展的重点，为港口规划建设及发展提供参考和依据。

    1 港口综合评价体系模型的构建

    1.1 选取港口综合评价指标

    湖北省港口发展综合评价属于多指标评价。在多指标综合评价体系中，指标体系的建立是进行评价的前提条件。

    在建立评价指标体系时，本文遵循整体性、可比性原则、可度量等原则[1]，参考国内外学者研究成果、专家意见及柔肠寸断实地问卷考察，选出技术条件、腹地经济、政策环境等作为港口评价指标体系中的二级指标，每米港口岸线吞吐能力、能力利用率、集疏运条件、航道条件、货物吞吐量占全省比重、经济增长率、GDP占全省比重、工业增加值、固定资产投资总额、政策支持力度等作为三级指标。港口评价指标体系见表1。

    1.2 多层次模糊分析法分析步骤

    多层次模糊分析法首先采用层次分析法确定因素集各因素的权重，再结合实际情况对评判集进行模糊评判，最后进行分层次模糊综合評判，对评价项目进行排序。[2]

    1.2.1 构建判断矩阵

    在模糊判断矩阵中两两因素的重要性比较是通过标度进行的，依据标度方法，各因素之间两两进行比较，得到比较判断矩阵。为了使决策判断定量化，采用1～9标度方法，其中rij （i，j=1，2，3，…，n）表示第i个元素ai与第j个元素aj的相对重要性程度：rij=1，表示ai与aj同样重要;rij >1，表示ai比aj重要;1> rij >0，表示aj比ai重要。

    1.2.2 求解判断矩阵的权重

    本文计算判断矩阵采用和积法，具体计算步骤如下：

    ①将判断矩阵的每一列元素作归一化处理，其元素的一般项为

    =

    ②将每一列经归一化处理后的判断矩阵按行求和为

    =

    ③对特征向量W=（W1，W2，…，Wn）T作归一化处理：

    =

    ④计算判断矩阵A的最大特征根：

    max=

    式中： （AW）i表示向量AW的第i个分量。

    1.2.3 一致性检验

    根据公式求解的权重值是否合理，需进行一致性检验。判断矩阵一致性指标CI：

    CI=

    一致性指标CI的值越大，表明判断矩阵偏离完全一致性的程度越大;CI的值越小（接近于0），表明判断矩阵的一致性越好。一般判断矩阵的阶数n越大，人为造成的偏离完全一致性指标CI的值便越大;n越小，人为造成的偏离完全一致性指标CI的值便越小。

    对于多阶判断矩阵，引入平均随机一致性指标RI值。对于1～9阶判断矩阵，RI的指标值见表2。

    由表2可见，1阶、2阶判断矩阵具有完全一致性。当阶数大于2阶时，判断矩阵一致性指标CI与同阶平均随机一致性指标RI之比成为随机一致性比率CR。

    CR=

    当CR<0.1时，即认为判断矩阵具有满意的一致性。当CR≥0.1时，需要调整和修正判断矩阵，使其具有满意的一致性。

    1.2.4 确定因素集权重

    在通过层次总排序确定了各级要素的相对重要程度后，即可自上而下求出各级要素关于系统总体的综合重要度（也称系统总体权重）。

    1.2.5 多层次综合模糊评价

    ①建立模糊综合评价因素集。因素集U分为两层：

    第一层为U={u1，u2，u3};

    第二层为u1={u11，u12，u13，u14，u15，u16}，

    u2={u21，u22，u23，u24}，

    u3={u31}。

    因素集的评判矩阵通过上述层次分析法确定各因素的权重。

    ②建立综合评价的评价集。评价集V包括湖北省港口综合评价的研究对象。评价集V的评判矩阵由对不同港口进行模糊评判而得出。

    ③分层次综合评判。对权重集进行归一化处理，采用加权求和型，将评价结果按照大小进行排列，从中选出评价值较高的港口作为湖北省“十三五”期港口建设的重点。

    2 湖北省港口发展综合评价

    2.1 构建各指标层级之间的判断矩阵

    本文构建的港口综合评价模型主要考虑技术条件、腹地经济和政策环境指标的影响。通过专家意见，各指标之间相对重要性比较结构构成判断矩阵A。

    A=

    第一层各指标的权重表示为W：

    W=，其中max=3.009，CI=0.005，RI=0.58，CR=0.008。

    同理得出技术条件指标、腹地经济指标和政策环境指标的权重：

    技术条件指标各因素的权重W1为

    W1=， max=5.243，CI=0.061，RI=1.12，CR=0.054。

    腹地经济指标各因素的权重W2为

    W2=， max=4.118，CI=0.040，RI=0.9，CR=0.044。

    2.2 分层次模糊综合评判

    根据专家意见，制定了5个等级的港口模糊评价评分标准（见表3）。

    根据各港口的具体地理位置、货运及经济条件等，对评价研究的对象进行模糊综合评判，得到模糊综合评价的结果（R为对应的模糊综合评判得分）。

    B1=W1 R1=（4.977，4.94，4.181，4.319，2.799，3.694，4.352，3.009，2.939，3.898，2.41，2.241，2.241，2.173，2.206，2.241，2.208，1.715）

    B2=（4.251，3.18，2.635，1.692，2.185，2.365，2.09，2.635，2.635，3.18，2.422，2.09，2.09，2.147，2.147，2.64，2.635，2.185）

    B3=（5，5，5，5，5，4，5，4，4，4，3，4，5，3，4，5，4，3）

    2.3 高层次模糊综合评判

    权重W={0.298，0.541，0.161}，则综合评判为

    B=W R==（4.588，3.998，3.618，3.593，3.199，3.024，3.233，3.008，2.987，3.526，2.511，2.443，2.604，2.292，2.463，2.901，2.728，2.176）

    2.4 模糊綜合评判结果分析

    通过专家意见，本文将得分在3.5分以上的港口定义为第一层级港口，得分在3.0分以上的港口为第二层级港口，得分在2.5分以上的港口定义为第三层级港口，得分在2.5分以下的港口定义为第四层级港口。港口综合评价具体结果见表4。

    3 结 语

    （1）从港口城市经济情况、宏观政策条件及港口自身内部条件等3个角度构建港口综合评价指标体系，运用多层次模糊综合评价法对18个湖北省内河港口的发展进行评价，得出港口综合实力的排序结果。根据港口发展评价体系结论，明确了湖北省港口发展的重点，即应继续保持对第一层级港口（武汉港、宜昌港、荆州港、黄石港和襄阳港）的建设力度，构建层次清晰、布局合理的湖北省港口体系。

    （2）在多项国家政策推动港口转型升级的背景下，应明确湖北省水运发展的要素是航道、港口、船舶、支持保障系统和武汉长江中游航运中心的建设，其中航道和港口是湖北省水运发展的硬件设施，也是湖北省水运发展的基础。

    （3）“十三五”期，湖北省港口建设将改变发展模式，将从政府引导投资为主向市场化转变。湖北省港口发展综合评价可以对湖北省港口发展进行层次划分，确定湖北省各港口的发展定位，明确湖北省有限的港口建设资金投资的方向和目标。

    武汉港、宜昌港、荆州港、黄石港、襄阳港作为评价后的第一层级港口，湖北省对其港口发展的重点应按照“建枢纽、扩能力”的原则，建设“铁水公空”互联互通的五大枢纽港口，打造以武汉新港为龙头的长江中游枢纽性港口集群;进一步加强港口集疏运体系建设，重点完善长江黄金水道与路网的衔接，实现水陆运输方式的无缝对接。

    参考文献：

    [1] 李志，蒋惠园，李红亮，等. 基于F-AHP的内河港口竞争力分析[J].水运工程，2009（10）：91-95.

    [2] 张闯. 基于AHP和模糊综合评价对第三方物流企业管理信息系统的评价研究――以A物流企业为例[J]. 辽宁工业大学学报（社会科学版），2016（5）：25-29.