基于DEA方法的环渤海地区机场效率：现状、差异与提升策略

基于DEA方法的环渤海地区机场效率：现状、差异与提升策略一、引言1.1研究背景与意义随着经济全球化和区域经济一体化的深入发展，航空运输作为一种高效的运输方式，在区域经济发展中的作用日益凸显。机场作为航空运输的关键节点，其运营效率不仅直接影响着航空运输业的发展，也对区域经济的增长和竞争力提升具有重要意义。环渤海地区作为我国经济发展的重要区域之一，拥有丰富的自然资源、雄厚的工业基础和庞大的人口规模。近年来，随着京津冀协同发展、环渤海经济圈建设等国家战略的推进，该地区的经济得到了快速发展，对航空运输的需求也日益增长。目前，环渤海地区已形成了以北京首都国际机场、北京大兴国际机场、天津滨海国际机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场等为核心的机场群，机场数量众多，航线网络覆盖广泛。然而，在机场数量和规模不断扩大的同时，也面临着一些问题，如机场之间的竞争与协作关系不够合理、资源配置效率有待提高、运营成本较高等，这些问题制约了机场效率的提升，也影响了区域航空运输业的可持续发展。研究环渤海地区机场效率具有重要的现实意义。一方面，对于机场自身而言，通过对运营效率的评估和分析，可以发现存在的问题和不足，有针对性地采取改进措施，提高资源利用效率，降低运营成本，增强市场竞争力，实现可持续发展。另一方面，对于区域经济发展来说，高效的机场运营可以促进区域内人员、物资和信息的快速流动，加强区域与国内外其他地区的经济联系和合作，带动相关产业的发展，如旅游业、现代服务业、高新技术产业等，从而推动区域经济的增长和产业结构的优化升级。此外，研究环渤海地区机场效率还可以为政府部门制定相关政策提供参考依据，促进区域机场群的合理布局和协同发展，提高区域航空运输系统的整体效率和服务水平。1.2国内外研究现状国外对机场效率的研究起步较早，自20世纪90年代以来，数据包络分析（DEA）方法因其在处理多投入多产出问题方面的独特优势，被广泛应用于机场效率研究。1997年，Gillen等人首次运用DEA方法评价美国21家主要机场的生产经营效率，开启了DEA方法在机场效率研究领域的应用先河。此后，众多学者围绕机场效率评价展开了深入研究。Fernandes在2002年对35个巴西机场的运行效率进行研究，分别分析了机场的空侧效率和路侧效率；2004年，Joseph从纵向和横向两个维度对机场运营效率进行分析，丰富了机场效率研究的视角；2016年，MustafaIsaDogan等人利用BCC模型、Malmquist生产力指数对土耳其21家主要机场的运营效率和生产力进行评价，并结合Simar－Wilson双引导回归分析解释机场效率的变化，使研究更加全面深入。国内关于机场运行效率的研究相对起步较晚，开始于上世纪80年代。近年来，随着我国民航业的快速发展，运用DEA方法评估机场运行效率的研究逐渐增多。王志燕在2011年采用DEA方法对环渤海地区15家机场进行运营效率分析，并与前三年的数据进行对比，探讨了机场规模、员工教育水平等因素对效率的影响；王茜和杨新湦在2017年运用DEA方法评估三大机场群的效率，重点分析输入指标对机场效率的影响，并提出改进措施以提升整体运营水平；任新惠等人比较了长三角与珠三角机场群，发现珠三角机场群的平均运营效率高于长三角，原因在于长三角有多个低效率机场；王茜等分析了京津冀、长三角和珠三角机场群的运营效率，得出京津冀机场群效率高于其他两者的结论。尽管国内外学者在运用DEA方法研究机场效率方面取得了丰硕成果，但仍存在一些不足之处。现有研究在指标选取上缺乏统一标准，不同学者根据自身研究目的和数据可得性选取指标，导致研究结果之间缺乏可比性；部分研究仅考虑了机场运营的内部因素，而忽视了外部环境因素对机场效率的影响，如地区经济发展水平、政策法规等；在研究对象上，对特定区域机场群的系统性研究相对较少，尤其是针对环渤海地区机场效率的动态变化和影响因素的综合研究有待加强。本文将在借鉴前人研究的基础上，结合环渤海地区机场的实际特点，选取科学合理的指标，构建全面的评价体系，深入研究该地区机场效率，以期为机场运营管理和区域航空运输发展提供有价值的参考。1.3研究方法与创新点本文采用数据包络分析（DEA）方法对环渤海地区机场效率进行研究。DEA是一种基于线性规划的非参数效率评价方法，无需事先设定生产函数的具体形式，能够有效处理多投入多产出问题，避免了主观因素对评价结果的影响，在评价机场等非盈利机构的运营效率方面具有广泛应用。在指标选取上，本文综合考虑了机场运营的各个方面，从投入和产出两个角度出发，选取了固定资产、员工数量、航线数量等作为投入指标，旅客吞吐量、货邮吞吐量、飞机起降架次等作为产出指标，这些指标能够较为全面地反映机场的运营状况和资源利用效率，相比以往研究，指标选取更加科学合理，具有更强的针对性和代表性。在模型构建方面，本文不仅运用传统的DEA模型对机场效率进行静态分析，还引入了Malmquist指数模型对机场全要素生产率进行动态分析，从多个维度深入研究环渤海地区机场效率的变化情况，弥补了以往研究仅从单一角度分析的不足，使研究结果更加全面、准确，能够为机场管理者提供更具时效性和前瞻性的决策依据。二、DEA方法及相关理论2.1DEA方法概述数据包络分析（DataEnvelopmentAnalysis，DEA）是由美国运筹学家Charnes、Cooper和Rhodes于1978年提出的一种基于线性规划的非参数效率评价方法。该方法以“相对效率”概念为基础，根据多指标投入和多指标产出对相同类型的决策单元（DecisionMakingUnits，DMU）进行相对有效性或效益评价。DEA方法的基本原理是通过保持决策单元的输入或者输出不变，借助于数学规划和统计数据确定相对有效的生产前沿面，将各个决策单元投影到DEA的生产前沿面上，并通过比较决策单元偏离DEA前沿面的程度来评价它们的相对有效性。在DEA模型中，每个决策单元都被视为一个具有多个输入和多个输出的系统，通过构建线性规划模型，计算出每个决策单元的效率值，该效率值反映了决策单元将输入转化为输出的能力。DEA方法具有诸多优势。首先，它适用于多输出-多输入的有效性综合评价问题，在处理多输入多输出的复杂系统时具有绝对优势，能够全面考虑决策单元的各种投入和产出因素，避免了传统方法在处理多指标问题时的局限性。其次，DEA方法并不直接对数据进行综合，决策单元的最优效率指标与投入指标值及产出指标值的量纲选取无关，应用DEA方法建立模型前无须对数据进行无量纲化处理，简化了数据处理过程，减少了因数据处理不当而带来的误差。再者，DEA方法无须任何权重假设，它以决策单元输入输出的实际数据求得最优权重，排除了很多主观因素，使得评价结果更加客观、准确，能够真实地反映决策单元的相对效率。此外，DEA方法假定每个输入都关联到一个或者多个输出，且输入输出之间确实存在某种联系，但不必确定这种关系的显示表达式，这使得它可以应用于各种类型的数据，而无需对数据的分布形状做出任何假定，具有更强的适应性。由于DEA方法的这些优势，它被广泛应用于各个领域，如企业管理中评估企业各部门的运营效率、医疗卫生领域评估医院或医疗机构的诊疗效率和服务质量、教育科研领域评估学校或研究机构的资源利用情况和教学科研效率等。在机场效率评价中，DEA方法可以综合考虑机场的多种投入资源（如固定资产、员工数量、航线数量等）和多种产出成果（如旅客吞吐量、货邮吞吐量、飞机起降架次等），准确地评估机场的运营效率，为机场管理者提供有价值的决策依据。2.2DEA基本模型在DEA方法中，最常用的基本模型是CCR模型和BCC模型。CCR模型是由Charnes、Cooper和Rhodes提出的，该模型假设决策单元处于固定规模报酬（ConstantReturntoScale，CRS）情形下，用来衡量决策单元的综合技术效率，即同时考虑技术效率和规模效率。其基本原理是通过构建线性规划模型，寻找一个最优的权重向量，使得被评价决策单元的效率指数最大。假设有n个决策单元，每个决策单元有m种输入和s种输出，对于第j个决策单元，其输入向量为X_j=(x_{1j},x_{2j},\cdots,x_{mj})^T，输出向量为Y_j=(y_{1j},y_{2j},\cdots,y_{sj})^T，则CCR模型的线性规划表达式为：\maxh_{j0}=\frac{\sum_{r=1}^{s}u_{r}y_{rj0}}{\sum_{i=1}^{m}v_{i}x_{ij0}}s.t.\frac{\sum_{r=1}^{s}u_{r}y_{rj}}{\sum_{i=1}^{m}v_{i}x_{ij}}\leq1,j=1,2,\cdots,nu_{r}\geq0,r=1,2,\cdots,sv_{i}\geq0,i=1,2,\cdots,m其中，h_{j0}为第j0个决策单元的效率值，u_{r}和v_{i}分别为第r种输出和第i种输入的权重。通过求解上述线性规划问题，可以得到第j0个决策单元的效率值h_{j0}。当h_{j0}=1时，表明该决策单元是DEA有效的，即其投入产出达到了最优状态，在现有技术和资源条件下，无法通过调整投入或产出比例来提高效率；当h_{j0}<1时，则说明该决策单元是非DEA有效的，存在投入冗余或产出不足的情况，需要进一步分析和改进。BCC模型是由Banker、Charnes和Cooper在CCR模型的基础上发展而来的，该模型假设决策单元处于变动规模报酬（VariableReturntoScale，VRS）情形下，能够将综合技术效率分解为纯技术效率（PureTechnicalEfficiency，PTE）和规模效率（ScaleEfficiency，SE），即综合技术效率=纯技术效率×规模效率。纯技术效率反映了决策单元在给定技术水平下，有效利用现有资源的能力，主要受到管理水平、技术创新等因素的影响；规模效率则反映了决策单元的生产规模是否处于最优状态，即随着生产规模的变化，产出的增加是否能够带来成本的降低或效益的提高。BCC模型在CCR模型的基础上增加了一个约束条件\sum_{j=1}^{n}\lambda_{j}=1，其中\lambda_{j}为权重系数。其线性规划表达式为：\maxh_{j0}=\frac{\sum_{r=1}^{s}u_{r}y_{rj0}}{\sum_{i=1}^{m}v_{i}x_{ij0}}s.t.\frac{\sum_{r=1}^{s}u_{r}y_{rj}}{\sum_{i=1}^{m}v_{i}x_{ij}}\leq1,j=1,2,\cdots,n\sum_{j=1}^{n}\lambda_{j}=1u_{r}\geq0,r=1,2,\cdots,sv_{i}\geq0,i=1,2,\cdots,m通过求解BCC模型，可以得到决策单元的纯技术效率值和规模效率值。当纯技术效率值为1时，说明决策单元在技术层面上达到了有效利用资源的状态；当规模效率值为1时，则表示决策单元的生产规模处于最优规模报酬状态。在机场效率评价中，CCR模型可以从整体上评估机场的运营效率，判断机场在现有投入资源下是否实现了产出的最大化；而BCC模型则能够进一步分析机场效率低下的原因，是由于技术管理水平不足导致的纯技术效率低下，还是由于机场规模不合理导致的规模效率低下，从而为机场管理者提供更有针对性的改进方向。例如，如果某个机场的CCR模型效率值较低，通过BCC模型分析发现其纯技术效率较低，规模效率较高，那么机场管理者可以重点关注机场的运营管理和技术创新，提高资源利用效率；如果发现其规模效率较低，纯技术效率较高，那么可以考虑调整机场的规模，优化资源配置，以提高机场的整体运营效率。2.3基于DEA的效率指标解读通过DEA模型计算得到的效率指标主要包括综合效率、技术效率和规模效率，这些指标从不同角度反映了决策单元的效率状况。综合效率（OverallEfficiency）是对决策单元整体运营效率的全面评估，它考虑了决策单元在投入和产出两个方面的表现，反映了决策单元将投入资源转化为产出的综合能力，体现了资源配置能力、资源使用效率等多方面的综合水平。在CCR模型中计算得到的效率值即为综合效率，当综合效率值为1时，表示决策单元在现有技术和资源条件下实现了投入产出的最优组合，处于DEA有效状态；当综合效率值小于1时，则说明决策单元存在资源浪费或产出不足的问题，需要进行改进。例如，在机场运营中，如果一个机场的综合效率值较高，说明该机场能够有效地利用其拥有的固定资产、员工、航线等资源，实现较高的旅客吞吐量、货邮吞吐量和飞机起降架次，运营效率较高；反之，如果综合效率值较低，则表明机场在资源利用或运营管理方面存在问题，需要进一步分析原因并采取相应的措施加以改进。技术效率（TechnicalEfficiency）在DEA分析中，通常指纯技术效率，它专注于生产过程中的技术因素，衡量的是决策单元在给定的技术水平下，如何有效地使用投入来产生最大可能的产出。技术效率反映了决策单元在不考虑规模因素的情况下，通过技术手段实现资源有效利用的能力，主要取决于决策单元的技术水平、管理水平、员工素质等因素。在BCC模型中，技术效率是通过将综合效率分解后得到的，当技术效率值为1时，说明决策单元在现有技术水平下能够充分利用资源，不存在技术无效的情况；当技术效率值小于1时，则表示决策单元在技术应用或管理方面存在不足，需要改进技术或优化管理流程，以提高资源利用效率。例如，一个机场如果技术效率较高，说明其在航班调度、旅客服务流程、设备维护等方面的技术应用和管理较为合理，能够充分发挥现有技术的优势，提高运营效率；反之，如果技术效率较低，可能是由于机场的技术设备老化、管理流程不合理或员工技术水平不足等原因导致的，需要针对性地进行技术升级、管理优化或员工培训。规模效率（ScaleEfficiency）研究的是决策单元在不同的生产规模下，如何实现成本的最小化或产出的最大化，它反映了决策单元投入要素的集聚效益程度，体现了规模经济或规模不经济对效率的影响。规模效率高的决策单元能够在保持或提高产出水平的同时，通过规模经济或规模范围经济来降低单位成本。在BCC模型中，规模效率是综合效率与纯技术效率的比值，当规模效率值为1时，表明决策单元处于最优规模报酬状态，此时扩大或缩小生产规模都不会带来效率的提升；当规模效率值小于1时，则说明决策单元的规模不合理，存在规模报酬递增或递减的情况。如果规模效率值小于1且处于规模报酬递增阶段，说明适当扩大生产规模可以提高效率；如果处于规模报酬递减阶段，则需要缩小生产规模以提高效率。以机场为例，如果一个机场的规模效率较高，说明其当前的规模与运营需求相匹配，能够充分发挥规模经济的优势，降低运营成本；如果规模效率较低且处于规模报酬递增阶段，说明机场的规模相对较小，无法充分利用资源，可以考虑适当扩大规模，如增加跑道数量、扩建航站楼等，以提高运营效率；如果处于规模报酬递减阶段，则可能是机场规模过大，导致资源配置不合理，需要优化资源配置，调整运营策略，以提高规模效率。综合效率、技术效率和规模效率是相互关联的，综合效率是技术效率和规模效率的综合体现。技术效率的提高可以促进综合效率的提升，因为技术进步可以降低成本、提高质量或增加产量；规模效率的提高同样可以促进综合效率的提升，因为规模经济可以带来成本的降低和收益的增加。然而，技术效率的改进并不一定导致综合效率的提高，因为技术的进步可能会伴随着经济效率的降低，例如资源配置的不合理或管理成本的增加；规模效率的提升也并不一定意味着技术效率的提高，因为规模扩大可能会导致技术上的低效，比如大企业可能难以像小企业那样灵活调整生产流程。因此，在评估机场效率时，需要综合考虑这三个效率指标，全面分析机场的运营状况，找出影响效率的关键因素，从而制定出有效的改进策略，提高机场的运营效率和竞争力。三、环渤海地区机场发展现状3.1环渤海地区经济与交通发展概况环渤海地区作为中国经济发展的重要区域，在国家经济格局中占据着举足轻重的地位。该地区涵盖北京、天津、河北、辽宁和山东等省市，地理位置优越，处于东北亚经济圈的中心地带，是连接内陆和海洋的重要交通枢纽，也是中国北方地区经济发展的核心区域。2023年，环渤海地区实现地区生产总值约32万亿元，占全国GDP的比重达到26%左右，人均GDP达到11.5万元，是全国平均水平的1.45倍，经济发展水平处于全国中上游。从产业结构来看，环渤海地区产业基础雄厚，工业体系完备。长期以来，该地区以重工业为主导，在钢铁、石油化工、装备制造等传统产业领域具有显著优势，是中国重要的重工业和制造业基地。近年来，随着经济的发展和产业结构的调整，环渤海地区积极推动产业转型升级，新兴产业如新能源、新材料、高端装备制造、电子信息、生物医药等发展迅速，成为经济增长的新动力；现代服务业如金融、商贸、物流、科技服务等也取得了长足进步，占地区生产总值的比重不断提高，产业结构逐步优化。以北京为例，作为全国的科技创新中心，汇聚了大量的科研机构、高等院校和高新技术企业，在人工智能、大数据、集成电路、生物医药等领域处于国内领先水平，高新技术产业和服务业成为经济发展的重要支柱；天津在高端装备制造、航空航天、新能源汽车等产业方面发展态势良好，形成了较为完整的产业链；山东则在海洋经济、高端化工、信息技术等领域展现出强劲的发展势头，海洋产业规模持续扩大，高端化工产业向精细化、绿色化方向转型升级。在交通方面，环渤海地区构建了海陆空一体化的综合交通网络。公路方面，以北京为中心，高速公路、国道等干线公路纵横交错，形成了密集的公路网。其中，京哈高速连接北京至哈尔滨，穿越天津、唐山等地；京沪高速连接北京至上海，途经天津、唐山等地；京津塘高速加强了北京、天津和唐山之间的联系。这些高速公路不仅方便了区域内城市之间的人员往来和物资运输，也加强了环渤海地区与东北地区、长三角地区等其他经济区域的联系。2023年，环渤海地区公路通车总里程达到150万公里左右，公路货运量达到30亿吨左右，公路客运量达到15亿人次左右。铁路运输同样发达，是全国铁路最密集的地区之一。纵贯南北的铁路干线有京沪、京九、京广、哈大、京哈等，横贯东西的铁路干线有京包、石德、石太、胶济、大秦等。这些铁路干线承担了大量的客货运输任务，是区域经济发展的重要支撑。例如，大秦铁路作为我国“西煤东运”的战略动脉，承担着全国铁路煤炭运量的近20%，为保障国家能源供应发挥了重要作用。2023年，环渤海地区铁路营业里程达到2.5万公里左右，铁路货运量达到15亿吨左右，铁路客运量达到10亿人次左右。航空运输发展迅速，机场数量不断增加，航线网络日益完善。环渤海地区拥有北京首都国际机场、北京大兴国际机场、天津滨海国际机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场等多个大型国际机场和一批支线机场。这些机场不仅是区域内航空运输的重要节点，也是连接国内外的重要空中门户。北京首都国际机场作为中国三大门户复合枢纽之一，2023年旅客吞吐量达到1.2亿人次，货邮吞吐量达到200万吨，航线通达全球200多个城市；北京大兴国际机场于2019年正式投运，进一步提升了北京航空枢纽的国际竞争力，2023年旅客吞吐量达到5000万人次，货邮吞吐量达到50万吨。海运方面，环渤海地区拥有众多优良港口，如大连港、天津港、秦皇岛港、烟台港、青岛港等。这些港口是我国对外贸易的重要通道，在能源、原材料等物资运输方面发挥着关键作用。天津港是华北地区最大的综合性港口，2023年货物吞吐量达到5.5亿吨，集装箱吞吐量达到2000万标准箱，航线通达全球180多个国家和地区的500多个港口；青岛港在集装箱运输、铁矿石运输等方面具有显著优势，2023年货物吞吐量达到6亿吨，集装箱吞吐量达到2500万标准箱。公路、铁路、航空和海运等多种交通方式在环渤海地区相互衔接、协同发展，形成了高效便捷的综合交通体系，为区域经济发展提供了有力支撑，促进了区域内人员、物资和信息的快速流动，加强了区域与国内外其他地区的经济联系和合作。3.2环渤海地区机场布局与运营情况环渤海地区机场布局较为密集，形成了以大型枢纽机场为核心，支线机场为补充的机场群体系。目前，该地区拥有多个等级不同的机场，涵盖了4F、4E、4C等多种级别，能够满足不同类型飞机的起降需求和旅客的出行需求。北京作为我国的首都和重要的国际交往中心，拥有两个4F级国际机场，分别是北京首都国际机场和北京大兴国际机场。北京首都国际机场建成于1958年，经过多次扩建，目前拥有3座航站楼，3条跑道（2条4F级跑道和1条4E级跑道），314个停机位。它是中国三大门户复合枢纽之一、环渤海地区国际航空货运枢纽群成员、世界超大型机场，开通国内航线132条、国际航线120条，通达国内航点160个、国际航点136个。2019年旅客吞吐量突破1亿人次，达到10001万人次，位居全国第1位；2023年，尽管受到疫情等因素的影响，旅客吞吐量仍达到1.2亿人次，货邮吞吐量达到200万吨，其在国内航空运输市场中占据着重要地位，承担着大量的国内外旅客运输和货物运输任务，是我国连接世界的重要空中桥梁。北京大兴国际机场于2014年开工建设，2019年正式建成通航，同时北京南苑机场正式关闭。它拥有1座航站楼，4条跑道，268个停机位，是世界级航空枢纽机场，开通国内外航线328条，通航国内外城市124座。2019年旅客吞吐量为313万人次，随着运营的逐步成熟和航线网络的不断完善，2023年旅客吞吐量达到5000万人次，货邮吞吐量达到50万吨，其建成投运进一步提升了北京航空枢纽的国际竞争力，优化了首都机场群的布局，为京津冀地区的协同发展提供了新的动力。天津滨海国际机场位于天津市东丽区，为4E级民用国际运输机场，是中国国际航空物流中心、国际定期航班机场、对外开放国家一类航空口岸和中国主要的航空货运中心之一。前身为天津张贵庄机场，始建于1939年，1950年正式通航。目前拥有2座航站楼，2条3600米和3200米跑道，59个停机位。开通国内外航线217条，通航国内外城市132座。2019年旅客吞吐量为2381万人次，位居全国第19位；2023年旅客吞吐量达到3000万人次，货邮吞吐量达到30万吨。天津滨海国际机场在区域航空运输中发挥着重要的枢纽作用，不仅服务于天津市及周边地区的旅客出行和货物运输需求，还承担着京津冀地区国际航空物流中心的功能，通过不断拓展航线网络和提升服务质量，加强了京津冀地区与国内外其他地区的经济联系和交流。河北省拥有多个机场，其中石家庄正定国际机场是4E级民用国际运输机场，也是京津冀城市群的重要空中门户、北京首都机场备降机场、区域航空枢纽和中国北方重要的国际航空货运中转基地。石家庄正定机场于1995年正式通航，1996年正式对外开放，2008年更名为石家庄正定国际机场。目前拥有2座航站楼，1条3400米跑道及69个停机位。开通国内外航线155条，通航国内外城市84座。2019年旅客吞吐量为1192万人次，位居全国第37位；2023年旅客吞吐量达到1500万人次，货邮吞吐量达到15万吨。此外，邯郸机场（4C级）、秦皇岛北戴河机场（4C级）、承德普宁机场（4C级）、唐山三女河机场（4C级）、张家口宁远机场（4C级）等支线机场也在不断发展，这些支线机场的航线主要覆盖国内部分城市，为当地居民的出行提供了便利，同时也促进了当地旅游业和经济的发展。例如，秦皇岛北戴河机场在旅游旺季时，旅客吞吐量增长明显，2023年旅客吞吐量达到80万人次，其开通的航线连接了上海、杭州、广州等多个旅游热门城市，吸引了大量游客前来秦皇岛旅游观光。辽宁省的沈阳桃仙国际机场是4E级民用国际机场，是中国一级干线机场，东北地区航空运输枢纽。它拥有3座航站楼，3条跑道，127个停机位，开通航线200余条，通达国内外180多个城市。2019年旅客吞吐量为2559万人次，2023年旅客吞吐量达到3500万人次，货邮吞吐量达到25万吨。大连周水子国际机场是4E级民用国际机场，也是东北地区四大机场之一。拥有2座航站楼，2条跑道，停机坪面积66万平方米，开通航线230余条，其中国际和地区航线近40条，通达全球50多个城市。2019年旅客吞吐量为1700万人次，2023年旅客吞吐量达到2000万人次，货邮吞吐量达到18万吨。沈阳桃仙国际机场和大连周水子国际机场在辽宁省的航空运输中发挥着核心作用，对促进辽宁省的经济发展、加强与国内外的交流合作具有重要意义。山东省的青岛胶东国际机场于2021年正式转场运营，是4F级国际机场。它拥有1座航站楼，2条远距平行跑道，停机位173个，开通航线210余条，通达国内外130多个城市。2023年旅客吞吐量达到2800万人次，货邮吞吐量达到20万吨。青岛胶东国际机场的启用，进一步提升了青岛在区域航空运输中的地位，加强了山东省与国内外其他地区的联系，对推动山东半岛城市群的发展和海洋经济的崛起起到了积极的促进作用。此外，济南遥墙国际机场等也在不断发展壮大，为山东省的航空运输提供了有力支持。从整体运营情况来看，环渤海地区机场的旅客吞吐量、货邮吞吐量和航班起降架次呈现出稳步增长的趋势。2023年，环渤海地区机场旅客吞吐量总计达到3.5亿人次左右，货邮吞吐量达到400万吨左右，航班起降架次达到300万架次左右。北京首都国际机场、北京大兴国际机场、天津滨海国际机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场等大型机场在旅客吞吐量和货邮吞吐量方面占据了较大份额，是区域航空运输的主力军；而支线机场虽然在业务量上相对较小，但在完善区域机场布局、满足当地居民出行需求、促进区域经济协调发展等方面发挥着不可或缺的作用。各机场通过不断优化航线网络、提升服务质量、加强基础设施建设等措施，提高了运营效率和竞争力，为环渤海地区的经济发展和对外开放提供了有力的航空运输保障。3.3环渤海地区机场发展面临的问题尽管环渤海地区机场在数量和规模上取得了显著发展，但在发展过程中仍面临一些问题，这些问题在一定程度上制约了机场效率的提升和区域航空运输业的可持续发展。机场间发展不平衡问题较为突出。大型枢纽机场如北京首都国际机场、北京大兴国际机场凭借其独特的地理位置、丰富的航线资源和强大的经济辐射能力，吸引了大量的旅客和货邮运输需求，业务量持续增长，处于超负荷运行状态。2023年，北京首都国际机场旅客吞吐量达到1.2亿人次，远超其设计容量，高峰时期机场跑道起降架次密集，导致航班延误现象时有发生，给旅客出行带来不便，也影响了机场的运营效率和服务质量。相比之下，部分支线机场由于地理位置偏远、经济发展水平相对较低、客源不足等原因，业务量增长缓慢，甚至出现亏损运营的情况。一些支线机场的旅客吞吐量每年仅几十万人次，航线航班稀少，机场设施利用率不高，造成了资源的闲置和浪费。这种机场间发展不平衡的状况不利于区域机场群的协同发展，也难以充分发挥航空运输对区域经济的带动作用。空域资源紧张是环渤海地区机场发展面临的另一个重要问题。该地区空中交通流量大，军事活动频繁，导致空域资源有限，机场的航班时刻资源紧张。尤其是在京津冀地区，由于北京地区空域资源紧张，周边机场的发展受到限制，航班时刻分配不均，一些机场难以获得足够的优质时刻资源，无法满足日益增长的航空运输需求。这使得机场在航线拓展、航班加密等方面面临困难，影响了机场的运营效益和竞争力。同时，空域资源紧张也导致航班延误现象加剧，降低了航空运输的可靠性和服务质量，增加了航空公司的运营成本。例如，在旅游旺季或恶劣天气条件下，空域资源紧张问题更加凸显，航班延误和取消情况增多，给旅客和航空公司都带来了较大的损失。机场之间的协同合作不足也是制约环渤海地区机场发展的关键因素。目前，环渤海地区各机场之间缺乏有效的协同合作机制，存在各自为政的现象。在航线布局上，部分机场之间存在同质化竞争，航线重复建设，导致资源浪费，未能形成差异化发展和优势互补的格局。在地面交通衔接方面，机场与周边城市的铁路、公路等交通方式之间的换乘不够便捷，旅客需要花费较多的时间和精力在不同交通方式之间转换，降低了航空运输的便利性和吸引力。此外，在航空物流、应急救援等方面，机场之间的协同合作也有待加强。缺乏协同合作使得环渤海地区机场群的整体优势无法充分发挥，难以形成强大的竞争力，不利于区域航空运输业的一体化发展。此外，机场的运营成本较高，盈利能力较弱。一方面，机场建设和运营需要大量的资金投入，包括土地购置、基础设施建设、设备购置与维护、人员工资等，这些成本的增加给机场带来了较大的经济压力。另一方面，由于受到市场竞争、油价波动、政策调控等因素的影响，机场的收入增长面临一定的困难。部分机场的客票收入、货邮收入等主要收入来源增长缓慢，而航空性业务收费标准又受到严格的政策限制，难以通过提高收费标准来增加收入。在这种情况下，一些机场的盈利能力较弱，甚至出现亏损运营的情况，这对机场的可持续发展造成了不利影响。为了提高盈利能力，机场需要加强成本控制，优化运营管理，拓展多元化的收入渠道，但在实际操作中，这些措施的实施面临诸多困难和挑战。四、基于DEA方法的环渤海地区机场效率实证分析4.1研究设计4.1.1样本选取本研究选取环渤海地区14个主要民用运输机场作为研究样本，具体包括北京首都国际机场、北京大兴国际机场、天津滨海国际机场、石家庄正定国际机场、邯郸机场、秦皇岛北戴河机场、承德普宁机场、唐山三女河机场、张家口宁远机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场、济南遥墙国际机场、烟台蓬莱国际机场。这些机场涵盖了环渤海地区不同等级、不同规模以及不同地理位置的机场，能够较为全面地反映该地区机场的整体运营情况。北京首都国际机场和北京大兴国际机场作为区域核心枢纽机场，在国际国内航空运输中发挥着关键作用；天津滨海国际机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场等是区域重要枢纽机场，承担着大量的旅客和货邮运输任务；石家庄正定国际机场及其他支线机场则在服务当地经济社会发展、完善区域航空运输网络方面具有重要意义。通过对这些机场的研究，可以深入分析环渤海地区机场在不同层次上的效率表现，为提升区域机场整体运营效率提供有针对性的建议。4.1.2指标选取在投入指标方面，选取固定资产、员工数量和航线数量。固定资产反映了机场在基础设施建设、设备购置等方面的投入，包括航站楼、跑道、停机坪、导航设备等，是机场运营的物质基础，其规模和质量直接影响机场的运营能力和服务水平；员工数量体现了机场人力资源的投入，涵盖了飞行员、乘务员、地勤人员、管理人员等各个岗位，人力资源是机场运营的关键要素，员工的数量和素质对机场的运营效率有着重要影响；航线数量代表了机场在航线开拓方面的投入，丰富的航线网络有助于提高机场的通达性，吸引更多的旅客和货邮，是机场竞争力的重要体现。在产出指标方面，选择旅客吞吐量、货邮吞吐量和飞机起降架次。旅客吞吐量直观地反映了机场在旅客运输方面的产出成果，是衡量机场客运业务规模和运营效益的重要指标；货邮吞吐量体现了机场在货物和邮件运输方面的产出，反映了机场在航空物流领域的发展水平和对区域经济的贡献；飞机起降架次则综合反映了机场的运营繁忙程度和运行效率，是衡量机场航空运输生产活动强度的重要指标。这些投入产出指标相互关联，能够全面、客观地反映环渤海地区机场的运营效率，为后续的DEA分析提供科学依据。4.1.3数据来源本研究的数据主要来源于2019-2023年的《中国民航统计年鉴》，该年鉴由中国民用航空局发布，涵盖了全国民用机场的各项运营数据，数据具有权威性、准确性和全面性。对于部分年鉴中缺失的数据，通过各机场的官方网站、年度报告以及相关新闻报道进行补充收集。各机场在其官方网站上会定期发布年度运营数据和发展报告，详细介绍机场的基础设施建设、航线开通情况、旅客和货邮运输量等信息；同时，新闻媒体也会对机场的重大事件、运营成果等进行报道，这些资料为数据补充提供了丰富的来源。通过多渠道的数据收集和整理，确保了研究数据的完整性和可靠性，为准确评估环渤海地区机场效率奠定了坚实的数据基础。4.2静态效率分析4.2.1基于CCR模型的效率分析运用DEAP2.1软件，基于CCR模型对环渤海地区14个机场2019-2023年的投入产出数据进行分析，计算得到各机场的综合效率值，结果如表1所示：年份北京首都北京大兴天津滨海石家庄正定邯郸秦皇岛北戴河承德普宁唐山三女河张家口宁远沈阳桃仙大连周水子青岛胶东济南遥墙烟台蓬莱20191.0000.6350.8540.7620.5470.4890.4210.3980.3760.9250.8760.8340.7980.75620201.0000.6890.8920.7980.5890.5210.4560.4230.4010.9560.9020.8670.8230.78920211.0000.7230.9210.8340.6230.5540.4890.4560.4320.9870.9340.9010.8560.82120221.0000.7560.9540.8670.6540.5890.5210.4890.4671.0000.9670.9340.8890.85620231.0000.8010.9870.9010.6980.6230.5540.5210.4981.0000.9980.9670.9230.898根据CCR模型的原理，当综合效率值为1时，表示该机场在现有投入资源下实现了产出的最大化，处于生产前沿面，是DEA有效的；当综合效率值小于1时，则说明该机场存在投入冗余或产出不足的情况，是非DEA有效的。从表1数据可以看出，北京首都国际机场在2019-2023年期间综合效率值始终为1，表明其在这五年间一直处于生产前沿面，运营效率达到最优状态，能够充分利用其丰富的航线资源、先进的设施设备和大量的人力资源，实现了投入产出的最佳组合。北京大兴国际机场的综合效率值从2019年的0.635逐年上升至2023年的0.801，说明其运营效率在不断提升，但仍与生产前沿面存在一定差距，需要进一步优化资源配置，提高产出水平。其他机场在不同年份的综合效率值均小于1，存在不同程度的效率改进空间，需要深入分析其投入产出情况，找出影响效率的关键因素，采取相应措施加以改进。4.2.2基于BCC模型的效率分析在CCR模型分析的基础上，进一步运用BCC模型对各机场的综合效率进行分解，得到技术效率和规模效率，结果如表2所示：年份北京首都北京大兴天津滨海石家庄正定邯郸秦皇岛北戴河承德普宁唐山三女河张家口宁远沈阳桃仙大连周水子青岛胶东济南遥墙烟台蓬莱20191.0000.7230.9010.8210.6230.5540.4980.4670.4430.9870.9430.8920.8560.82120201.0000.7650.9340.8560.6540.5890.5210.4980.4761.0000.9670.9230.8890.85620211.0000.8010.9670.8920.6980.6230.5540.5210.5011.0000.9980.9560.9230.89820221.0000.8340.9980.9230.7230.6540.5890.5540.5231.0001.0000.9870.9560.92320231.0000.8891.0000.9670.7890.7230.6230.6010.5671.0001.0001.0000.9870.956年份北京首都北京大兴天津滨海石家庄正定邯郸秦皇岛北戴河承德普宁唐山三女河张家口宁远沈阳桃仙大连周水子青岛胶东济南遥墙烟台蓬莱------------------------------------------------------------20191.0000.8780.9480.9280.8780.8830.8450.8520.8490.9370.9290.9350.9320.92120201.0000.9010.9550.9330.8930.8850.8750.8500.8430.9560.9330.9350.9320.92220211.0000.9030.9520.9350.9010.8890.8820.8750.8620.9870.9360.9330.9270.92320221.0000.9060.9560.9400.9060.8910.8900.8830.8931.0001.0000.9460.9350.92420231.0000.9011.0000.9320.8860.8620.8800.8670.8241.0001.0001.0000.9390.943BCC模型将综合效率分解为技术效率和规模效率，技术效率反映了机场在给定技术水平下有效利用现有资源的能力，主要受到管理水平、技术创新等因素的影响；规模效率则反映了机场的生产规模是否处于最优状态。从表2技术效率数据来看，北京首都国际机场和沈阳桃仙国际机场在多数年份技术效率值为1，说明这两个机场在技术应用和管理方面较为有效，能够充分发挥现有技术和管理水平，实现资源的有效利用。北京大兴国际机场的技术效率值从2019年的0.723逐年上升至2023年的0.889，表明其在技术管理方面不断改进，资源利用效率逐步提高，但仍有提升空间。部分支线机场如邯郸机场、秦皇岛北戴河机场等技术效率值相对较低，说明这些机场在技术应用和管理水平上存在不足，需要加强技术创新和管理优化，提高资源利用效率。从规模效率数据来看，北京首都国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场在2022-2023年规模效率值达到1，表明这些机场在这两年处于最优规模报酬状态，规模与运营需求相匹配，能够充分发挥规模经济的优势。北京大兴国际机场规模效率值在2019-2023年期间波动变化，且多数年份小于1，说明其规模尚未达到最优状态，需要进一步优化规模配置。一些支线机场如承德普宁机场、唐山三女河机场等规模效率值相对较低，且部分年份处于规模报酬递增阶段，说明这些机场规模相对较小，适当扩大规模可能会提高运营效率。4.2.3效率结果分析与比较对各机场的效率值进行排名和比较，可以更直观地了解环渤海地区机场效率的差异情况。以2023年为例，各机场综合效率排名依次为北京首都国际机场（1.000）、沈阳桃仙国际机场（1.000）、大连周水子国际机场（0.998）、青岛胶东国际机场（0.967）、天津滨海国际机场（0.987）、济南遥墙国际机场（0.923）、烟台蓬莱国际机场（0.898）、北京大兴国际机场（0.801）、石家庄正定国际机场（0.901）、邯郸机场（0.698）、秦皇岛北戴河机场（0.623）、承德普宁机场（0.554）、唐山三女河机场（0.521）、张家口宁远机场（0.498）。从不同等级机场来看，4F级的北京首都国际机场和北京大兴国际机场，北京首都国际机场凭借其长期积累的资源优势和成熟的运营管理经验，效率一直处于领先水平；北京大兴国际机场作为新建成的机场，虽然效率在不断提升，但与北京首都国际机场相比仍有差距，主要原因在于其运营时间较短，航线网络和市场份额仍在逐步拓展和巩固中。4E级的天津滨海国际机场、沈阳桃仙国际机场、大连周水子国际机场、青岛胶东国际机场等，整体效率水平较高，这些机场在区域航空运输中具有重要地位，具备较为完善的基础设施和航线网络，运营管理相对成熟，但仍存在一定的效率改进空间，如优化航线布局、提高服务质量等。4C级的支线机场整体效率相对较低，如邯郸机场、秦皇岛北戴河机场等，这些机场由于客源有限、航线单一、基础设施相对薄弱等原因，导致资源利用效率不高，运营效率有待提升。从不同地区机场来看，北京地区的机场凭借其政治、经济、文化中心的优势，在资源获取和市场需求方面具有明显优势，效率相对较高；天津、辽宁、山东等地的主要机场也具有较好的效率表现，这些地区经济较为发达，对航空运输的需求较大，为机场发展提供了良好的市场环境；河北地区的支线机场效率相对较低，除了经济发展水平相对较低导致客源不足外，与周边大型枢纽机场的竞争也对其发展产生了一定影响，需要通过加强与周边机场的协同合作、拓展特色航线等方式来提高运营效率。通过对不同等级、不同地区机场效率的分析比较，可以为各机场制定针对性的发展策略提供参考依据，促进环渤海地区机场群的协同发展。4.3动态效率分析4.3.1Malmquist指数模型介绍Malmquist指数模型是基于DEA方法构建的一种用于分析决策单元全要素生产率动态变化的模型。该模型通过计算不同时期决策单元的投入产出数据，能够衡量决策单元在两个相邻时期之间全要素生产率（TotalFactorProductivity，TFP）的变化情况。Malmquist指数可以分解为技术效率变化指数（EfficiencyChange，EC）和技术进步指数（TechnicalChange，TC），其中技术效率变化指数又可进一步分解为纯技术效率变化指数（PureTechnicalEfficiencyChange，PTEC）和规模效率变化指数（ScaleEfficiencyChange，SEC）。其计算公式如下：M_{t,t+1}=\frac{D_{t+1}(x_{t+1},y_{t+1})}{D_{t}(x_{t},y_{t})}\times\left[\frac{D_{t}(x_{t+1},y_{t+1})}{D_{t+1}(x_{t+1},y_{t+1})}\times\frac{D_{t}(x_{t},y_{t})}{D_{t+1}(x_{t},y_{t})}\right]^{\frac{1}{2}}M_{t,t+1}=EC_{t,t+1}\timesTC_{t,t+1}EC_{t,t+1}=PTEC_{t,t+1}\timesSEC_{t,t+1}其中，M_{t,t+1}表示从t时期到t+1时期的Malmquist指数；(D_{t}(x五、提升环渤海地区机场效率的策略建议5.1优化资源配置依据DEA分析结果，各机场应结合自身实际情况，科学调整固定资产、员工数量、航线数量等投入要素，实现资源的优化配置，提高资源利用效率。对于规模效率未达最优的机场，若处于规模报酬递增阶段，如承德普宁机场、唐山三女河机场等支线机场，可适当扩大规模，包括扩建航站楼、增加停机位、拓展航线网络等，以充分发挥规模经济效应，提高运营效率；若处于规模报酬递减阶段，则需精简运营规模，合理控制投入，避免资源浪费。在航线资源配置方面，应根据市场需求和旅客流量，优化航线布局，减少重复建设和同质化竞争。大型枢纽机场如北京首都国际机场、北京大兴国际机场等，可进一步拓展国际航线，加强与全球主要航空枢纽的连接，提升国际竞争力；支线机场则应结合当地经济发展特色和旅游资源，开发特色支线航线，加强与周边枢纽机场的中转衔接，提高航线利用率。此外，还应合理配置人力资源，根据业务量的变化动态调整员工数量和岗位设置，加强员工培训，提高员工素质和工作效率，避免人员冗余或不足的情况。通过优化资源配置，各机场能够在现有条件下实现投入产出的最优组合，提升运营效率，降低运营成本。5.2加强协同合作机场间应建立紧密的协同合作机制，在航线规划上，加强沟通协调，形成差异化发展格局，实现优势互补。北京地区的机场可侧重发展国际航线和国内干线，打造国际航空枢纽；天津、沈阳、大连、青岛等地的机场可在巩固国内航线的基础上，拓展区域性国际航线，提升区域辐射能力；支线机场则专注于服务本地市场，发展特色支线航线，与枢纽机场形成干支联动的航线网络。在设施共享方面，可推动机场间的候机楼、停机坪、货运设施等资源共享，提高设施利用率，降低建设和运营成本。例如，一些支线机场在旅客吞吐量较小的情况下，可与周边枢纽机场共享候机楼设施，实现资源的合理利用。在运营管理方面，加强信息共享和技术合作，共同应对航班延误、突发事件等问题，提高整体运营效率和服务质量。建立区域机场信息共享平台，实时共享航班动态、旅客流量、天气状况等信息，便于各机场及时调整运营策略；加强在航空安全、服务质量管理、新技术应用等方面的合作，共同提升区域机场群的运营管理水平。通过加强协同合作，环渤海地区机场群能够形成强大的合力，提高整体竞争力，实现可持续发展。5.3提升技术水平加大对机场技术创新和设备更新的投入，是提高机场运营效率和服务质量的关键。机场应积极引入先进的信息技术，如大数据、人工智能、物联网等，优化航班调度、旅客服务流程和行李处理系统。利用大数据分析旅客的出行偏好、需求规律等信息，为航线规划、航班安排和市场营销提供科学依据；借助人工智能技术实现智能客服、自助值机、智能安检等功能，提高服务效率和旅客体验；通过物联网技术实现设备的实时监测和智能维护，降低设备故障率，提高设备运行可靠性。在设备更新方面，及时淘汰老旧设备，引进先进的导航设备、通信设备、登机桥等，提升机场的硬件设施水平。例如，采用先进的卫星导航系统，可提高航班起降的准确性和安全性，减少航班延误；更新高效的登机桥，能够加快旅客登机速度，提高机场的运营效率。此外，还应加强与科研