基于DEA方法的区域高铁可持续性评价

董飘

摘 要 进入新世纪以来，中国在基础设施建设领域取得了举世瞩目的成就，与此同时也需要面对如何对其进行有效管理的问题，而研究基础设施网络的可持续发展，可以为制定基础设施发展战略、完善基础设施管理政策、缓解基础设施负面影响提供理论支撑，因而有着重大意义。本文针对中国长三角、珠三角、京津冀、成渝、辽中南地区的高铁网络进行实例研究，建立了基于DEA的区域高铁网络可持续性评价模型，将研究样本的各项数据代入以求出综合效率、技术效率、规模效率和规模效益，通过这些指数来对区域高铁网络的可持续性进行评价。

关键词 高铁网络 可持续性评价 数据包络分析法

中图分类号：F229 文献标识码：A

0引言

改革开放以来，我国在基础设施建设领域取得了举世瞩目的成就，尤其是在高铁网络的建设方面，它一方面深刻影响着人们的生活与经济的发展，另一方面，由于工程规模较大，建设完善的高铁网络通常需要较长时间和巨额投资，且必然以永久性占用土地、影响生态环境、造成环境污染为代价，因此，大型基础设施建设项目如区域高铁网络的建设必须重视可持续性发展的评价，实现高效的设施建设、运营与维护，发挥投资的最大功效。目前我国对于基础设施的可持续性评价并没有建立统一的标准，基础设施可持续性管理仍是一个值得研究的问题。而研究高铁网络的可持续性评价方法，对实现基础设施网络资源、环境和经济等三个层面的可持续发展具有重要的现实意义，可以为我国制定高铁发展战略、完善高铁发展政策并积极探索能源、土地、材料等资源的集约利用，缓解高铁网络对社会和自然环境的负面影响，确保高铁建设行业的持续健康发展提供理论支撑。

关于区域基础设施系统的可持续性评价方法则多种多样，其中，邵志国等应用生态工程的方法来制定可持续生态设计的方向、原则和机制；韩传峰，刘亮则从物元分析的角度对某城市基础设施可持续性水平进行了多指标的综合评价。纵观国外，由于经济、环境方面的因素复杂多变，难以准确衡量，因此大多数研究都是将定性分析和定量分析相结合。本次研究在综合以往研究成果的基础上，提出将区域高铁视作一个整体网络，综合考虑影响可持续性的各个方面，在前文所提理论框架的基础上选取评价指标，建立区域高铁网络可持续性评价指标体系，通过对可持续发展的理论分析，研究高铁网络可持续管理方面的不足，对提高管理效率提出建议，通过实例分析发现国内高铁网络建设比较欠缺的方面，对国内一些区域高铁网络进行横向对比，提出相对性的改善措施，以期为相关学术研究提供参考。

1区域高铁网络可持续性建模

1.1区域高铁网络可持续性评价模型

1.1.1选取输入输出指标

高铁网络可持续性评价指标体系中的网络总里程为输入指标，用x1表示，第j个网络的网络总里程指标数据表示为xj1；单位公里票价、有无高铁网络GDP总量差值、有无高铁网络三产增加比例差值、网络各线路车次总数、区域加权平均旅行时间缩短比例、区域网络效率提高比例这6个指标为输出指标，分别用y1，y2，y3，y4，y5，y6表示，而分别用yj1，yj2，yj3，yj4，yj5，yj6表示第j个网络的相应指标。

1.1.2模型构建

基于DEA基本模型分别构建高铁网络可持续性综合效率评价模型RH-DCRS和纯技术效率评价模型RH-DCRS；统计计算得出各评价样本的指标数据，运用RH-DCRS模型求取综合效率，运用RH-DCRS模型求取技术效率，并通过综合效率和技术效率求取各样本的规模效率，公式为规模效率=综合效率/技术效率。同时考虑规模收益，在DEA模型中，将产出和投入的同期相对变化比值称为规模收益；若K1，说明规模收益递增，此时可以考虑增大投入；若K1，说明规模收益递减，这时可以考虑减小投入；若K=1，则规模收益不变且称为规模有效。

1.2案例分析

本次实例分析选取长三角、珠三角、京津冀、成渝、辽中南这五片区域的高铁网络进行对比研究，这些区域均属于发展水平较高的国家级城市群，经济相对发达，高铁建设时间较早，拥有较为成熟的高铁网络骨架，因而具有较高研究意义。将相应指标数据进行计算并归纳，得到表1。

在本例中，决策单元数量为5，输入指标有1项，输出指标有6項，运用RH-DCRS模型求解高铁网络可持续性综合效率，运用RH-DCRS模型求解高铁网络可持续性技术效率。由表2可得，珠三角高铁网络和成渝高铁网络同时满足技术有效与规模有效，即达到了DEA有效，表明这两个区域的高铁网络可持续性相对较好。长三角高铁网络和辽中南高铁网络达到了技术有效，但规模收益没达到最优，可持续性还有提升空间。

2结论

本文重点研究了中国区域高铁网络的可持续性影响因素，从经济、社会、环境、网络性能四方面入手，结合数据获取的难易程度，综合运用多种统计方法对各种影响因素进行量化处理，通过结合DEA模型及各类指标数据的计算，文章得出以下结论，在网络总里程相近的情况下，成渝城市群相对于长三角城市群在经济水平和客流量方面有着显著差距，在经济方面显然亏损，但考虑到高铁网络对原有铁路布局的优化以及带动经济发展、产业结构调整方面的巨大作用时，成渝高铁网络的可持续性反而比长三角高铁网络强。这提醒我们不要被高铁网络的内部成本和内部收益所束缚，在经济相对落后，客流量暂时不足的地区也要有必要规划高铁线路，充分发挥高铁网络对这些地区经济提升方面的巨大影响；而在高铁网络已经十分密集的经济发达地区，随着线网密度的提升，高铁网络对于区域社会、网络性能方面的影响也会逐渐削弱，因此需要适当控制线网扩张规模，避免形成资源浪费。

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