基于AHP的铁路专用线开发建设模式研究

桂文毅，武中凯 （中国铁路哈尔滨局集团有限公司，黑龙江 哈尔滨 150006）

1 概述

在国家产业政策发生重大调整，区域经济产生新的增长极的条件下，建设大型产业集群、综合物流园区已成为各地市招商引资、助推经济发展的重要组织形式。政府希望铁路为地方经济发展匹配物流大通道，企业更迫切要求铁路能修到园区、抵达家门。铁路专用线是服务地方经济的切入点，也是实现路企双赢的结合点，对于铁路局来说，铁路专用线的开发建设模式可以成为谋求经营创效的增长点。哈尔滨铁路局年初按照“量身定做、合作共赢”的发展理念，规划了12条合作建设的专用线，目前已建成抚远、北安等6条专用线，项目全部落地后，可实现专用线租赁和运营总包收入3 881万元，工程代建毛利2 059万元，煤炭采购供应链毛利6 272万元。年中又新启动的3条专用线，专用线建成后将实现租赁和运营总包收入490万元，工程代建毛利600万元，煤炭供应链毛利1 750万元。

在铁路专用线建设及经营模式研究方面，武中凯等[1]将铁路专用线建设经营模式分为路地合建路产专用线、路企共建专用线、分段合建专用线和企业自建专用线，确定了经营模式的评价指标体系，并采用模糊综合评价法对各个方案进行比选分析，得出路企共建专用线为最优方案。在合资铁路运营管理模式方面，李玉旦等[2]采用层次分析法对合资铁路运营管理模式进行比选，得出委托运输管理模式是最优方案。在铁路专用线装卸安全问题上，徐娇等[3]采用层次分析法对铁路专用线装卸安全存在的问题进行了分析，以督促企业进行整改，指导企业的安全生产。周扬[4]针对铁路工程项目在建设阶段遇到的风险构建出风险预警指标体系，并用层次分析法进行计算得到风险的等级程度，从而采用相应的防范措施。

2 铁路专用线开发建设模式

对铁路局而言，应以开放、合作、共赢的理念推动铁路专用线的开发建设；对企业而言，应从投资回报角度追求经营效益最大化，按照专业化管理原则，以业务外包的形式开展铁路专用线的开发建设。铁路与政府、企业合作建设专用线模式，没有成型的范例，也没有可供借鉴的范本，是铁路局在实践中逐步探索，积极与地方政府、企业沟通洽商，突破了既有企业（或铁路）独资建设经营铁路专用线的单一模式，而且在实践中不断丰富完善铁路专用线的开发建设方式。当前铁路专用线存在以下4种开发建设模式[1]。

（1）分段建设。由政府组织产业园区内的企业投资建设园区内的专用线，铁路局在既有铁路用地范围内投资建设走行线。专用线建成后，企业以“购买服务”的方式，租赁铁路走行线部分并委托铁路局对工业站和专用线进行运营管理，形成了铁路与企业按照既有土地界线分段建设专用线的合作模式。

（2）分层建设。由企业负责专用线建设用地的征收、线路路基部分的投资及相应的工程建设；由铁路局负责专用线的轨枕、钢轨、砟石、道岔及通讯信号等线上部分的投资及相应的工程建设。项目建成后由铁路局为企业提供线路维修、人员劳务、场站管理、原料运输、装卸作业等运营总包服务。这种分层建设的模式，有利于分散投资压力，有利于发挥铁路企业专业优势，通过共建的专用线，使合作企业与铁路企业结为命运共同体。

（3）企业建设。主要是指由企业在自有土地上独资建设的专用线。园区红线内的专用线均由企业投资建设，可由铁路代建施工，专用线建成后，由企业委托铁路对专用线资产代维修和实施运营管理。由于这类专用线的走行线部分大多为铁路投资建设的，所以在专用线的规划、设计、建设、运营及维护等方面需要统一动作、协调推进，为路企深度合作创造了先决条件和冗余空间。

（4）铁路建设。主要是与政府合作，由地方政府征地拆迁并承担费用，采用无偿划拨方式向铁路供地，专用线由铁路独资建设，建成后产权归铁路所有，企业可以按照每年每公里70万元的标准租赁使用。在这种模式下，铁路局能够无偿取得路产专用线用地并且无需承担征地拆迁费用。

3 基于AHP的铁路专用线开发建设实例分析

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP） 是将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。AHP是对定性问题进行定量分析的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法，比较适合于多目标、多准则的决策问题的分析，也可用于评估安全性、风险度等[5]。本文以哈尔滨铁路局某铁路专用线建设项目为例，从铁路局的角度采用层次分析法对铁路专用线开发建设模式方案比选，步骤如下。

（1）层次结构模型及评价指标。运用AHP进行方案评价时，首先要综合分析影响总体目标的各因素，确定评价指标体系[2]。经过广泛征求哈尔滨铁路局铁路专用线有关管理部门领导、管理人员和权威专家的意见，以对铁路专用线开发建设模式的相关因素分析为基础，从铁路局的角度构建铁路专用线开发建设层次结构模型[6-10]。其中铁路专用线开发建设模式比选C作为目标层，铁路经济效益B1、与政策的一致性B2、企业经济效益B3、运输作业安全B4、优化管理B5、权责界定B6作为准则层，铁路专用线开发建设的4种模式作为方案层，见图1。

（2）构建判断矩阵及计算指标权重。使用判断矩阵表示层次结构中同一层次各个指标的相对重要性的判断值，通过评估分析做出判断，然后将这些判断用一定的数量以矩阵形式表示出来，就构成了判断矩阵[5]。因素间的两两对比，采用的是一个因素和另一个因素相比的重要程度的定量比较，通常采用1～9标度法作为因素之间的数量标度（见表1），确定出判断矩阵A。

图1 铁路专用线开发建设层次结构模型

表1 1～9标度法及其定义

AHP能否准确客观地体现实际问题，很大程度上取决于判断矩阵的确立。为此，邀请哈尔滨铁路局铁路专用线有关部门领导、管理人员和权威专家，从铁路局的角度上分析各模式存在的优缺点，将专家独立判断与集体讨论相结合，从而保证集体判断的有效性。决策层对准则层的判断矩阵以及指标权重的计算结果见表2，准则层对方案层的优先级向量计算结果如表3所示。

表2 第一层要素对第二层要素的判断矩阵

（3）判断矩阵的一致性检验。AHP针对构造出的多阶判断矩阵，需要对判断矩阵是否可接受进行鉴别，判断矩阵一致性检验的相关指标如下：

表3 准则层对方案层的优先级向量计算结果

判断矩阵一致性指标C.I.与同阶平均随机一致性指标R.I.（见表4）之比称为随机一致性比率C.R.。当C.R.＜0.1时，便认为判断矩阵具有可以接受的一致性。当C.R.≥0.1时，就需要调整和修正判断矩阵，使其满足C.R.＜0.1，从而具有满意的一致性。经计算得出各判断矩阵的特征值、特征向量以及一致性检验结果（见表5）。由表5中的相关数据可知，各判断矩阵均通过了一致性检验，可以作为计算权重的依据。

表4 不同阶数n下的R.I.取值

表5 各判断矩阵的一致性检验结果

最终计算得到的总体优先级权重依次为：A1=0.241，A2=0.350，A3=0.212，A4=0.198。因此，从铁路局的角度上，在进行铁路专用线开发建设模式选择中，按优先级排序为分层建设、分段建设、企业建设、铁路建设，最优方案为分层建设。

4 结束语

铁路是国民经济大动脉和重要基础设施，专用线是连接铁路干线与企业的“最后一公里”。合作建设专用线是一个新的尝试，每一条专用线的建设、经营都有各自不同的情况，合作的方式也不尽相同，具体模式需要在实践中去不断尝试、不断修正。本文采用AHP从铁路局的角度上对铁路专用线的开发建设模式进行定量评价，最终确定分层建设为最优方案，对铁路局进行铁路专用线开发建设的选择及评价具有参考作用。

[1] 武中凯，鲁玉，尹传忠,等.基于模糊综合评价的铁路专用线建设及经营模式研究[J].铁道运输与经济，2017,39(4):53-57.

[2] 李玉旦，彭辉，王爱云.基于AHP的合资铁路运营管理模式选择[J].长安大学学报（社会科学版），2014,16(1):43-46.

[3] 徐姣，杨波，庞奇志.铁路专用线装卸安全问题AHP分析[J].安全与环境工程，2011,18(5):61-64.

[4] 周杨.基于AHP的铁路工程施工阶段风险预警管理研究[D].大连：大连理工大学（硕士学位论文），2016.

[5] 薛红兵.基于AHP的铁路货运风险评估模型[J].科技广场，2015(10):206-209.

[6] 王德占，李雪飞，郎茂祥.模糊综合评价法在铁路专用线优化整合中的应用[J].铁道运输与经济，2011,33(1):22-26.

[7] 樊志强，林颖洁.铁路专用线经营管理模式的探讨[J].铁道经营技术，2007,13(3):14-15.

[8] 赵彬.基于层次模型的专用铁路安全评价体系研究[J].价值工程，2015(14):14-16.

[9] 刘东波.铁路专用线共用与经营管理模式研究[D].成都：西南交通大学（硕士学位论文），2009.

[10]于承尧.铁路专用线运输组织现状分析及对策建议[J].上海铁道科技，2011(3):25-26.

[11] 曾祥.基于AHP的铁路线路方案模糊综合评价研究[D].北京：北京交通大学（硕士学位论文），2009.