利用TOPSIS法對(duì)高鐵貨運(yùn)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)評(píng)價(jià)分析

付秀春

(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

利用TOPSIS法對(duì)高鐵貨運(yùn)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)評(píng)價(jià)分析

付秀春

(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

近年來(lái)，訂單式生產(chǎn)、電子商務(wù)不斷發(fā)展，刺激著運(yùn)輸產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了大量的小批量、多批次、高附加值的快捷貨物運(yùn)輸產(chǎn)品。針對(duì)快捷貨物運(yùn)輸市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)高鐵貨運(yùn)、公路貨運(yùn)以及航空貨運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析，采用AHP法確定各競(jìng)爭(zhēng)因子的權(quán)重，利用TOPSIS法分析判斷各貨運(yùn)方式的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，得出了未來(lái)高鐵貨運(yùn)發(fā)展不僅應(yīng)具備合理的運(yùn)輸組織方案，還要加強(qiáng)高鐵貨運(yùn)的薄弱環(huán)節(jié)-集散的規(guī)范化結(jié)論。

高鐵貨運(yùn)； TOPSIS；AHP；競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

1 利用TOPSIS法對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)評(píng)價(jià)分析

TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法，也稱理想解法。用于在多種可行的多屬性方案，通過(guò)方案屬性計(jì)算靠近最優(yōu)解、遠(yuǎn)離最劣解，選出最優(yōu)方案。

TOPSIS法步驟主要有7步：

步驟1：屬性分析。本文中主要涉及的屬性(J)有兩種類型：成本型J1(如成本、價(jià)格水平)、效益型J2(如速度、安全性、便利性)。方案(I)有三種：公路、航空、高鐵。決策矩陣為X=(xij3×5) 。

步驟2：矩陣規(guī)范化處理。

(1)

步驟3：在規(guī)范化的決策矩陣中賦權(quán)重。本文中權(quán)重采用AHP法確定，將在下一節(jié)介紹。

vij=wijrij,j=1,…,5；i=1，2，3

(2)

步驟4：確定最理想解(理想最優(yōu)解S+、理想最劣解S-)。

(3)

(4)

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(6)

(7)

1.1 權(quán)重的確定

確定權(quán)重的方法為層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)。層次分析法是由美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授Thmas L. Saaty在1970s提出的。它是將復(fù)雜問(wèn)題分解成多個(gè)組成因素, 并將這些因素按支配關(guān)系進(jìn)一步分解，按目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層排列起來(lái)，形成一個(gè)多目標(biāo)、多層次的模型，形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩兩比較的方式確定層次中諸要素的相對(duì)重要性，然后綜合評(píng)估主體的判斷確定諸因素相對(duì)重要性的總順序。

利用五種屬性構(gòu)造兩兩對(duì)比矩陣，采用1～9個(gè)數(shù)值的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行層次單排序并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

表1 各屬性權(quán)重及相關(guān)參數(shù)

表1中隨機(jī)一致性指標(biāo)CR<0.10，滿足一致性檢驗(yàn)，權(quán)重為：

W={0.063,0.121,0.035,0.272,0.509}

由于針對(duì)的貨物產(chǎn)品為快捷貨物，價(jià)格對(duì)需求的影響較小，且根據(jù)未來(lái)的發(fā)展，其運(yùn)輸生產(chǎn)流程將比普通貨物更為嚴(yán)格規(guī)范，有利于減小貨損率，提高貨物的安全性能，因此安全性、成本屬性的權(quán)重分配較小。運(yùn)輸能力、便利性、速度是快捷貨物運(yùn)輸產(chǎn)品形成規(guī)模生產(chǎn)，提高服務(wù)水平的重要指標(biāo)，因此權(quán)重分配較其它屬性大。

1.2 數(shù)據(jù)分析

(1)運(yùn)送速度。根據(jù)資料搜集，目前高鐵的運(yùn)行速度為200～350 km/h，民用航空飛機(jī)的速度為600～1 000 km/h。公路受道路情況的影響較大，根據(jù)限速情況可以設(shè)定速度為50～100 km/h。

(2)運(yùn)輸成本。以廣州南到長(zhǎng)沙為例，高鐵成本為1.5元/kg，航空為2元/kg，公路為0.4元/kg。

(3)運(yùn)輸能力。我國(guó)鐵路車輛主要有軸重21 t載重60 t、軸重23 t載重70 t、軸重25 t載重80 t的貨車，旅客列車相對(duì)軸重較輕，我國(guó)采用的CRH動(dòng)車組系列軸重在14～17 t，根據(jù)國(guó)外高鐵貨運(yùn)專列開(kāi)行經(jīng)驗(yàn)，滿足軸重10 t以上將達(dá)開(kāi)行貨運(yùn)專列要求。據(jù)資料顯示，一節(jié)高鐵車廂貨物容量相當(dāng)于一架737飛機(jī)的裝載量。若開(kāi)行一列8節(jié)車廂的高鐵貨運(yùn)專列，其運(yùn)量相當(dāng)于8架以上飛機(jī)的裝載量；若采用客運(yùn)“捎帶”的形式，假設(shè)其中兩節(jié)用于貨運(yùn)，其運(yùn)輸能力也遠(yuǎn)大于航空。而公路運(yùn)輸根據(jù)車型不同，其運(yùn)輸能力參差不齊，最大情況可達(dá)到40 t，小到8～9 t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高鐵運(yùn)輸能力。

(4)安全性與送達(dá)便利性。安全性的高低代表貨物在運(yùn)輸過(guò)程中損壞可能性的小與大，送達(dá)便利性則在一定程度上反映客戶體驗(yàn)的滿意度。這兩種屬性很難進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)，可通過(guò)定性的方法構(gòu)造兩種屬性在矩陣中的數(shù)值，可借鑒AHP中構(gòu)造判斷矩陣的方法進(jìn)行構(gòu)造。

表2 TOPSIS決策矩陣

利用式(1)將決策矩陣規(guī)范化：

表3 TOPSIS規(guī)范化決策矩陣

1.3 方案的排序與分析

(1)方案的排序

計(jì)算對(duì)規(guī)范化決策矩陣賦權(quán)值：

表4 權(quán)重矩陣

分別根據(jù)成本型、效益型屬性，確定最理想解和最劣解：

S+={0.010 0,0.120 0,0.026 4,0.228 5,0.474 4}

(8)

S-={0.049 9,0.007 5,0.008 8,0.076 2,0.047 4}

(9)

(10)

(11)

(12)

2 結(jié)果分析

在以上權(quán)重分配情況下，根據(jù)親密度選擇快捷貨物運(yùn)輸產(chǎn)品運(yùn)輸方式的優(yōu)先順序?yàn)椋汉娇?高鐵>公路。產(chǎn)生該結(jié)果的原因在于決策矩陣的構(gòu)造以及權(quán)重的確定過(guò)程中側(cè)重點(diǎn)的不同。采用TOPSIS法，快捷貨物運(yùn)輸屬性中速度作為重要屬性時(shí)，航空占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，決策矩陣中航空速度僅考慮了干線速度，而航空必需依靠其它運(yùn)輸方式進(jìn)行末端運(yùn)輸，拉低全物流過(guò)程的平均速度。本文中采用的是AHP法確定權(quán)重，通過(guò)兩兩對(duì)比，將速度重要程度設(shè)置相對(duì)較高，同時(shí)將運(yùn)輸能力重要程度設(shè)置偏低，但隨著快捷貨物運(yùn)輸市場(chǎng)的不斷成熟，規(guī)模化生產(chǎn)將為運(yùn)輸企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，運(yùn)輸能力決定了生產(chǎn)規(guī)模，因此運(yùn)輸能力的權(quán)值也會(huì)隨之上升。

3 結(jié)論與啟示

一方面，利用TOPSIS法對(duì)方案進(jìn)行比選與評(píng)價(jià)的優(yōu)點(diǎn)在于，可直接利用現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，具有一定的客觀性，利用AHP確定權(quán)重帶有一定主觀性，兩方法的結(jié)合有利于根據(jù)人們所需要的不同的側(cè)重點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析與決策，具有一定現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)功能。

另一方面，在快捷貨物運(yùn)輸市場(chǎng)中，由于主要提供的貨運(yùn)服務(wù)產(chǎn)品主要有4種：當(dāng)日達(dá)、次晨達(dá)、次日達(dá)、隔日達(dá)。速度上只要滿足任務(wù)需求即可，而非越快越好。特別地，當(dāng)用戶對(duì)時(shí)間早幾個(gè)小時(shí)晚幾個(gè)小時(shí)的敏感度不高時(shí)，高鐵貨運(yùn)的速度劣勢(shì)將會(huì)減弱。相較于公路貨運(yùn)，高鐵貨運(yùn)在速度、成本以及運(yùn)能都有明顯的優(yōu)勢(shì)。若高鐵貨運(yùn)就加強(qiáng)兩端集散作業(yè)，以彌補(bǔ)靈活性差的缺點(diǎn)。此外，高鐵貨運(yùn)在處于公路與航空之間的市場(chǎng)空白位置，并具有一定上升發(fā)展空間。目前高鐵貨運(yùn)已試水運(yùn)營(yíng)，高鐵專用貨物列車也處于研發(fā)階段，為未來(lái)高鐵貨運(yùn)投入規(guī)模化經(jīng)營(yíng)提供技術(shù)支持。

[1] 王麗雯. 我國(guó)高速鐵路貨運(yùn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[J]. 石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014,(3):106-110.

[2] 司守奎,孫璽菁.數(shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2014.

[3] 陸萍. 在高校圖書(shū)館評(píng)估中運(yùn)用層次分析法確定指標(biāo)的權(quán)重[J]. 現(xiàn)代情報(bào)，2005,(5):36-38.

U2-9

A

1008-3383(2017)10-0159-02

2017-03-23

付秀春，女，在讀研究生。