船舶交通与安全系统评价模型与方法(数据包络法)(应用港口)42

1、1改进改进DEADEA在港口效率评价中的应用在港口效率评价中的应用（数据包络分析法数据包络分析法）2系统3输入输出n基于数据包络分析的城市轨道交通规模基于数据包络分析的城市轨道交通规模效率评价研究效率评价研究n基于数据包络分析基于数据包络分析(DEA)(DEA)的城市轨道交通的城市轨道交通运营评价及改良运营评价及改良 城市轨道交通枢纽换乘城市轨道交通枢纽换乘效率评价体系效率评价体系 决策单元的选取和指标体系的建立决策单元的选取和指标体系的建立n根据文献中所列亚洲、欧洲根据文献中所列亚洲、欧洲 16 16 个港口的集装个港口的集装箱码头箱码头 1996 1996 年运营情况的统计数据，运用年运营

2、情况的统计数据，运用 MDEA MDEA 模型对这些港口的相对效率进行评价。模型对这些港口的相对效率进行评价。n文献选择吞吐量和船舶装卸效率为产出指标；文献选择吞吐量和船舶装卸效率为产出指标；泊位数、装卸机械数、拖船数、劳动力人数、泊位数、装卸机械数、拖船数、劳动力人数、码头面积和船舶在港延误时间为投入指标。码头面积和船舶在港延误时间为投入指标。n与文献有所不同的是，本文将延误时间划为产与文献有所不同的是，本文将延误时间划为产出指标，这是由于延误时间是指船舶在港时间出指标，这是由于延误时间是指船舶在港时间与必要作业时间（即装、卸集装箱的作业时间与必要作业时间（即装、卸集装箱的作业时间）之差，是

3、衡量港口服务质量的一个指标，因）之差，是衡量港口服务质量的一个指标，因此将其作为产出指标更适宜。此将其作为产出指标更适宜。建立的指标体系建立的指标体系n投入指标：投入指标：n装卸机械数；泊位数；拖船数；装卸机械数；泊位数；拖船数；码头面积；劳动力人数。码头面积；劳动力人数。n产出指标：产出指标：n吞吐量；船舶装卸效率；延误时吞吐量；船舶装卸效率；延误时间。间。数据的处理数据的处理n文献没有考虑数据处理的问题，直接使文献没有考虑数据处理的问题，直接使用了统计数据。用了统计数据。n根据投入产出数据的选择原则，对文献根据投入产出数据的选择原则，对文献的统计数据进行了必要处理。的统计数据进行了必要处理

4、。n由于延误时间作为产出指标是消极的，由于延误时间作为产出指标是消极的，所以在分析计算时，取其倒数。所以在分析计算时，取其倒数。有效性评价结果及分析有效性评价结果及分析n用用 MDEA MDEA 模型对各港口资源配置的相对有效性进行评估，模型对各港口资源配置的相对有效性进行评估，得到各港口的得到各港口的值（通过值（通过 MDEA MDEA 模型解得的相对效率值模型解得的相对效率值），数据见表），数据见表 3-13-1。n从表从表 3-1 3-1 中可以看出，中可以看出，MelbourneMelbourne、RotterdamRotterdam、YokohamaYokohama、Sydney S

5、ydney 、FremantleFremantle、Tanjung Priok Tanjung Priok 和和 OsakaOsaka为无效为无效单元，其中单元，其中 Rotterdam Rotterdam 和和 Yokohama Yokohama 是枢纽港。是枢纽港。n在相对有效的港口中，相对效率由高到低排列，依次为在相对有效的港口中，相对效率由高到低排列，依次为 ZeebruggeZeebrugge、FelixstoweFelixstowe、HamburgHamburg、La SpeziaLa Spezia、SingaporeSingapore、TilburyTilbury、Hong Ko

6、ngHong Kong、Keelung Keelung 和和 BrisbaneBrisbane，其中，其中 SingaporeSingapore、Hong KongHong Kong和和 Hamburg Hamburg 属于枢纽港，属于枢纽港，其他属于支线港或喂给港。其他属于支线港或喂给港。n由此看出，港口营运效率的高低并不取决于港口的大小和由此看出，港口营运效率的高低并不取决于港口的大小和功能。功能。有效性评价结果及分析有效性评价结果及分析n本章应用一种改进本章应用一种改进 DEA DEA 模型，根据欧洲、模型，根据欧洲、亚洲亚洲 16 16 个港口的集装箱码头个港口的集装箱码头 19961

7、996年运营年运营情况的统计数据，对其资源配置的相对效率情况的统计数据，对其资源配置的相对效率进行评价。进行评价。n经过评估分析，指出：经过评估分析，指出：17基于数据包络分析的基于数据包络分析的城市轨道交通规模效率评价研究城市轨道交通规模效率评价研究n决策单元的选择为了使评价合理准确，在选择比较对象决策单元的选择为了使评价合理准确，在选择比较对象和数据时，要考虑以下和数据时，要考虑以下3 3个因素个因素: :n(1)(1)比较的城市轨道交通系统其所在城市在规模上要具有比较的城市轨道交通系统其所在城市在规模上要具有一定的可比性，其中包括既有轨道线路长度、人口、城一定的可比性，其中包括既有轨道线

8、路长度、人口、城市面积等，但又不能没有区别性，这样可以避免某些城市面积等，但又不能没有区别性，这样可以避免某些城市的个别极端指标影响整体评价分析的准确性。市的个别极端指标影响整体评价分析的准确性。n(2)(2)用于比较的数据必须处于同一时间点上，否则将影响用于比较的数据必须处于同一时间点上，否则将影响评价分析的准确度。评价分析的准确度。n(3)(3)比较的城市轨道交通企业比较的城市轨道交通企业( (即即DEADEA方法中的决策单元方法中的决策单元DMU)DMU)必须保证一定的数量，以使必须保证一定的数量，以使DEADEA方法能得到较理想的方法能得到较理想的评价结果。评价结果。n选取东京、大阪、

9、名古屋、伦敦、巴黎、莫斯选取东京、大阪、名古屋、伦敦、巴黎、莫斯科、纽约、墨西哥城、北京、上海和香港科、纽约、墨西哥城、北京、上海和香港n n个个城市的城市轨道交通系统进行横向比较，分析城市的城市轨道交通系统进行横向比较，分析所选各城市的城市轨道交通规模效率状况和趋所选各城市的城市轨道交通规模效率状况和趋势。势。n选取的选取的DEADEA评价城市轨道交通规模效率的决策评价城市轨道交通规模效率的决策单元共单元共n n个，都是现在全球范围内城市轨道交个，都是现在全球范围内城市轨道交通比较普遍的城市，具有一定的普遍性，还有通比较普遍的城市，具有一定的普遍性，还有一定的地域性比较一定的地域性比较( (

10、比如选取了日本的包括东比如选取了日本的包括东京、大阪和名古屋的三个城市京、大阪和名古屋的三个城市) )。总体技术效率分析总体技术效率分析所选决策单元的效率评价优劣排序所选决策单元的效率评价优劣排序n大阪大阪 香港香港 东京东京 名古屋名古屋 莫斯科莫斯科 上海上海 墨西哥城墨西哥城 北京北京 伦敦伦敦 巴黎巴黎 纽约。纽约。30基于数据包络分析基于数据包络分析(DEA)(DEA)的城市轨道交通的城市轨道交通运营评价及改良运营评价及改良 城市轨道交通枢纽换乘效率评价体系城市轨道交通枢纽换乘效率评价体系 城市轨道交通枢纽换乘效率城市轨道交通枢纽换乘效率评价体系评价体系城市轨道交通枢纽的功能城市轨道

11、交通枢纽的功能n枢纽站是具有这样一种功能的场所，即当枢纽站是具有这样一种功能的场所，即当运输对象运输对象( (旅客、货物旅客、货物) )使用某种运输工具使用某种运输工具，沿特定路线运行到达枢纽站换乘时，该，沿特定路线运行到达枢纽站换乘时，该枢纽站能满足改用其他运输工具或使用其枢纽站能满足改用其他运输工具或使用其他线路运行。他线路运行。n一般来说，两种以上运输方式或多条公交一般来说，两种以上运输方式或多条公交线路交汇的场所都可以称之为枢纽站。线路交汇的场所都可以称之为枢纽站。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通枢纽是指城市客、货流集散城市轨道交通枢纽是指城市客、货流集散、转

12、运的地方，可以分为城市客运枢纽和、转运的地方，可以分为城市客运枢纽和城市货运枢纽。城市货运枢纽。n城市客运枢纽是乘客集散、转换交通方式城市客运枢纽是乘客集散、转换交通方式和线路的场所，合理规划、设计城市客运和线路的场所，合理规划、设计城市客运枢纽，是改善公交系统，解决出行换乘，枢纽，是改善公交系统，解决出行换乘，提高公交服务和运营效率的重要环节。提高公交服务和运营效率的重要环节。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通枢纽作为城市客运枢纽的一种重要形式，城市轨道交通枢纽作为城市客运枢纽的一种重要形式，是指集多条城市轨道交通线路、不同交通方式、具有必是指集多条城市轨道交通线路、

13、不同交通方式、具有必要服务功能和控制设备，为城市对内对外交通、私人交要服务功能和控制设备，为城市对内对外交通、私人交通与公共交通以及公共交通内部转换提供场所的综合性通与公共交通以及公共交通内部转换提供场所的综合性市政设施。市政设施。n因此，城市轨道交通枢纽是在各种交通方式并存条件下因此，城市轨道交通枢纽是在各种交通方式并存条件下为方便乘客、平衡客流而建立的一种交通设施，它能提为方便乘客、平衡客流而建立的一种交通设施，它能提高整个城市的客运交通服务水平。高整个城市的客运交通服务水平。n由于城市规模的不断扩大，居民从起点到终点的一次出由于城市规模的不断扩大，居民从起点到终点的一次出行，往往需要使用

14、多种交通工具，把多种交通方式有机行，往往需要使用多种交通工具，把多种交通方式有机地结合起来。地结合起来。n城市轨道交通枢纽把私人交通、常规公交和城市轨道交城市轨道交通枢纽把私人交通、常规公交和城市轨道交通三个独立的系统组合成一个有机的客运运输整体，给通三个独立的系统组合成一个有机的客运运输整体，给乘客带来极大的效益。乘客带来极大的效益。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通枢纽的客流和车流来自多方城市轨道交通枢纽的客流和车流来自多方向、多路径、多种目的、多种交通方式，向、多路径、多种目的、多种交通方式，客流方面具有到发量大而集中、多向集散客流方面具有到发量大而集中、多向集散

15、和换乘、各小时段客流不均衡等特征。和换乘、各小时段客流不均衡等特征。n因此，必须做好客流组织和管理，将换乘因此，必须做好客流组织和管理，将换乘客流和到发客流分开，将车流和人流分开客流和到发客流分开，将车流和人流分开，既能各行其道，又能相互贯通、相互转，既能各行其道，又能相互贯通、相互转换，构筑为一体化的城市客运交通集散中换，构筑为一体化的城市客运交通集散中心。心。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通枢纽是单一交通功能建筑或城市轨道交通枢纽是单一交通功能建筑或集交通功能和商务开发功能于一身的建筑集交通功能和商务开发功能于一身的建筑综合体。综合体。n它的交通功能主要体现为对客

16、流的转移和它的交通功能主要体现为对客流的转移和疏散，它的商业开发功能则需根据具体的疏散，它的商业开发功能则需根据具体的项目情况而定。项目情况而定。n在对城市轨道交通枢纽功能进行定位时应在对城市轨道交通枢纽功能进行定位时应首先确保交通功能的实现。首先确保交通功能的实现。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通枢纽由于其自身交通功能的完善和城市轨道交通枢纽由于其自身交通功能的完善和发展势必带来周边区域交通状况的改善，便捷的发展势必带来周边区域交通状况的改善，便捷的交通与大量的客流使城市轨道交通枢纽及其周边交通与大量的客流使城市轨道交通枢纽及其周边区域内必然形成高密度的商业、办公区

17、等，这也区域内必然形成高密度的商业、办公区等，这也是城市发展的一个必然规律。是城市发展的一个必然规律。n作为城市轨道交通枢纽功能的两大方面，其交通作为城市轨道交通枢纽功能的两大方面，其交通功能和开发功能同样也是相互制约的。功能和开发功能同样也是相互制约的。n一个城市轨道交通枢纽的规模和形成限定了它所一个城市轨道交通枢纽的规模和形成限定了它所能承受的交通量。能承受的交通量。n开发力度的加大必然影响到交通功能的发挥。两开发力度的加大必然影响到交通功能的发挥。两种功能之间是一种动态平衡的关系，但一个城市种功能之间是一种动态平衡的关系，但一个城市轨道交通枢纽往往达不到理想的平衡状态。轨道交通枢纽往往达

18、不到理想的平衡状态。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通枢纽的主要功能就是对枢纽点的到城市轨道交通枢纽的主要功能就是对枢纽点的到、发客流，按不同的目的和方向，实现、发客流，按不同的目的和方向，实现“换乘、换乘、停车、集散、引导停车、集散、引导”四项基本功能，核心的功能四项基本功能，核心的功能在于换乘。在于换乘。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n1.1.换乘：换乘：n对于来自不同方向、路线、不同交通方式的乘客对于来自不同方向、路线、不同交通方式的乘客，需要转乘其他交通方式而发生的行为称为换乘，需要转乘其他交通方式而发生的行为称为换乘。因为这些乘客属于中转客流，需

19、要经过换乘才。因为这些乘客属于中转客流，需要经过换乘才能到达最终目的地。能到达最终目的地。n2.2.停车：停车：n对于来自不同方向、路线、不同的车流，提供固对于来自不同方向、路线、不同的车流，提供固定的停车位置和上下客位置。并以不同性质的车定的停车位置和上下客位置。并以不同性质的车辆分区停放，配置合理的道路和场所。辆分区停放，配置合理的道路和场所。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n3.3.集散：集散：n对于到达或出发的乘客和车辆，实现聚散集会合对于到达或出发的乘客和车辆，实现聚散集会合和疏散分流，提供客流和车流组织的相关措施，和疏散分流，提供客流和车流组织的相关措施，保证畅通、安全

20、。保证畅通、安全。n4.4.引导：引导：n对外来客车引导、截流、集中管理，尽量不进市对外来客车引导、截流、集中管理，尽量不进市区区; ;引导市内公交车辆与其接驳换乘，向多层次引导市内公交车辆与其接驳换乘，向多层次、一体化发展，吸引个体交通向公共交通转移，、一体化发展，吸引个体交通向公共交通转移，并提供方便。在总体上改善市内车辆的运营环境并提供方便。在总体上改善市内车辆的运营环境，提高居民出行质量。，提高居民出行质量。城市轨道交通枢纽的功能城市轨道交通枢纽的功能n城市轨道交通车站换乘是城市轨道交通运城市轨道交通车站换乘是城市轨道交通运营里很重要的一个方面，对于整个运营系营里很重要的一个方面，对于

21、整个运营系统而言，每一个车站换乘效益的高低将直统而言，每一个车站换乘效益的高低将直接影响到其吸引客流的范围和其客运周转接影响到其吸引客流的范围和其客运周转量的大小，从而影响到整个系统运营效益量的大小，从而影响到整个系统运营效益的好坏的好坏。轨道交通枢纽换乘效率评价指标体系轨道交通枢纽换乘效率评价指标体系评价应用实例评价应用实例n广州市地铁一号线全广州市地铁一号线全长长18.5km18.5km，共设，共设1616座座车站，现利用车站，现利用DEADEA方方法对各车站地铁与常法对各车站地铁与常规公交之间的换乘进规公交之间的换乘进行评价分析。行评价分析。n车站名称、决策单元车站名称、决策单元序号及输入输出指标序号及输入输出指标见表见表4-14-1。换乘效率换乘效率DEADEA评价计算结果评价计算结果根据计算结果可以进行