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21世纪海上丝绸之路运输通道的海运效率评价

2020-05-11课题组

中国流通经济 2020年4期

摘要:建设完善21世纪海上丝绸之路沿线运输通道是实现互联互通的关键,而运输通道海运效率的高低直接影响沿线国家贸易的绩效。基于SBM模型和DEA窗口分析方法对21世纪海上丝绸之路五条主要运输通道(分别是中国—南太平洋、中国—东北亚、中国—东非—地中海、中国—波斯湾以及中国—东南亚)2010—2017年的海运效率进行实证研究发现,中国—南太平洋运输通道的海运效率最高,其次是中国—东北亚运输通道,中国—东非—地中海运输通道的海运效率最低;五条运输通道均存在产出不足与投入冗余问题,其中中国—东北亚运输通道港口基础设施建设投入过多,造成了一定程度的资源浪费,而中国—东非—地中海运输通道货物吞吐量产出严重不足;“一带一路”倡议提出后,中国—波斯湾和中国—东非—地中海运输通道海运效率有所提高,中国—东北亚和中国—东南亚运输通道海运效率趋于平缓,中国—南太平洋运输通道海运效率近年略有下降,但整体上仍然高于其他四条运输通道。而运输通道为避免资源浪费及效率低下等问题,一要优化港口资源配置,二要提高与全球航运网络的连通度,三要缩小同一运输通道沿线各国海运效率的差距。

关键词:运输通道;海运效率;产出不足;投入冗余;SBM模型

中图分类号:F252文献标识码:A文章编号:1007-8266(2020)04-0003-09

收稿日期:2019-12-14

基金项目:国家社会科学基金项目:“‘一带一路倡议下国际物流通道建设及其区域空间效应研究”(18BJY167)

作者简介:课题组负责人范月娇(1974—),女,甘肃省平凉市人,华侨大学工商管理学院教授,博士,硕士生导师,主要研究方向为区域物流、物流绩效评价;课题组成员王金燕。

一、引言

自古以来,海上丝绸之路便是东西方经济文化沟通交流的重要桥梁。2013年底我国提出建设21世纪海上丝绸之路的目的在于,深化改革开放,推动沿线国家共同发展。根据中国一带一路网的统计,至2018年底,中国与世界600多个港口建立了航线往来,海运互联互通指数全球第一,且中国与沿线国家港口的连通度高于其他交通设施的连通度。从2018年全年来看,中国外贸进出口总值为30.51万亿元,比2017年的历史高位增加了2.7万亿元,创历史最高水平。其中,出口16.42万亿元,增长7.1%;进口14.09万亿元,增长12.9%。

互联互通建设是推动中国与海上丝绸之路沿线国家经贸发展的重要措施,也是推动国家间经济往来的重要途径[ 1 ],建设完善21世纪海上丝绸之路沿线运输通道是实现互联互通的关键所在。21世纪海上丝绸之路是从中国沿海出发,途径东南亚、南亚、波斯湾及红海与印度洋的航线,既是跨度最长、潜力最大的经济走廊,也是由沿线国家节点港口连接构成并辐射港口所依托城市及其腹地的国际贸易网络[ 2 ]。有研究将21世纪海上丝绸之路细分到具体的国家或区域,如黄茂兴等[ 3 ]将东盟十国、印度、斯里兰卡、马尔代夫、巴基斯坦以及阿拉伯国家联盟等南海航线所涉及的国家划入21世纪海上絲绸之路的主要空间范围。汪洁等[ 4 ]认为,沿线国家主要涉及东南亚、西亚、南亚、非洲、南太平洋岛国、欧盟、拉美等区域。结合上述研究以及2015年中国政府发布的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》相关内容,本研究将21世纪海上丝绸之路运输通道分为五条,分别是中国—波斯湾、中国—东北亚、中国—东非—地中海、中国—东南亚和中国—南太平洋运输通道,沿线贯通64个国家和地区。21世纪海上丝绸之路运输通道海运效率的高低将直接影响沿线国家贸易绩效。基于这样的背景,本研究拟对21世纪海上丝绸之路五条主要运输通道的海运效率进行评价分析,并结合研究结论提出提高效率的相关建议,对优化资源配置、提高21世纪海上丝绸之路国际贸易流通效率和国际竞争力具有重要现实意义。

二、文献综述

从现有文献看,海运效率方面的研究主要集中于港口效率评价,所采用的效率评价方法主要是数据包络分析法(Data Envelopment Analysis,DEA)。比如,庞瑞芝[ 5 ]利用DEA方法和曼奎斯特(Malmquist)指数对中国主要沿海港口经营效率及其变动进行评价分析;库里南(Cullinane K)等[ 6 ]利用DEA方法对欧洲69个集装箱码头的相对效率进行分析;吴(Wu Y C)等[ 7 ]对新兴市场即金砖国家(BRIC)和新钻11国(Next-11)与先进市场(G7)的港口运营效率进行了比较;王玲等[ 8 ]对中国内河港口的效率进行实证研究,并对比分析不同区域港口效率的差异;洪(Hung S W)等[ 9 ]考察了地理因素(如东北亚、东亚或东南亚)对港口效率的影响;刘勇等[ 10 ]通过对长江三角洲、环渤海、珠江三角洲港口群效率进行分析比较,得出了港口效率空间分布无明显特征的结论。

从研究方法看,主要是传统DEA模型,即基于径向度量方法研究港口、码头和港口上市公司的生产效率、运营效率、经济效率等及其影响因素,在研究过程中,未能充分考虑投入产出的松弛性问题,导致最终得到的效率值存在偏差。故托恩(Tone K)[ 11 ]提出了基于松弛变量的DEA模型,即SBM(Slacks-Based Measure)模型,解决了传统DEA模型因忽略松弛变量而导致的效率偏差问题。部分学者利用SBM模型解决港口或有关上市公司效率测量时忽略松弛变量信息的问题。比如,王玲等[ 12 ]利用序列SBM模型对2006—2009年我国14个内河港口和17个沿海港口的效率进行对比分析;冯烽等[ 13 ]采用SBM模型评价港口上市公司的运营效率,以便对投入产出进行调整;孙(Sun J S)等[ 14 ]结合规模报酬可变和方向距离函数的假设,提出了一种非径向DEA偏好模型,用于评估中国港口上市公司的效率。

此外,目前多数研究并未将决策单元的效率值进行纵向动态对比分析,而DEA窗口分析法可解决这一问题。DEA窗口分析法是DEA方法与窗口分析法结合形成的非参数面板法,利用该方法既可测算某个面上决策单元的效率值,也可测算所有决策单元效率的变化趋势[ 15 ]。库里南等[ 16 ]、皮耶夫切维奇(Pjevcevic D)等[ 17 ]利用DEA窗口分析法测算港口效率并观察其随时间变化的可能性;拉巴尔(Rabar D)[ 18 ]、洪杰(Hunjet D)等[ 19 ]利用DEA窗口分析法对克罗地亚各县的区域效率进行测算;伽马萨(Gamassa P)等[ 20 ]利用DEA窗口分析法对东非和西非主要港口的效率进行测量和分析。也有研究将网络SBM模型和DEA窗口分析法(Window Analysis)结合起来研究公司运营绩效[ 21 ]或评价物流行业运行效率[ 22 ]。

从研究对象来看,主要研究不同地区港口、码头的效率。多数研究针对具体港口或港口上市公司,也有研究以港口群为研究对象或者分析区域港口经济。从现有研究看,宫晓婞等[ 23 ]利用SBM模型研究了海上丝绸之路关键节点的安全效率,但鲜有学者对21世纪海上丝绸之路运输通道的海运效率进行研究和评价。同时,结合SBM模型和DEA窗口分析法评价动态效率的研究甚少,特别是以运输通道为研究对象的更少。基于此,本研究以21世纪海上丝绸之路五条运输通道沿线国家为研究对象,将SBM模型与DEA窗口分析法相结合,评价其海运动态效率。

三、研究方法

(一)SBM模型

SBM模型是托恩提出的基于松弛变量的DEA模型,该模型通过在目标函数中引入松弛变量,可以解决传统DEA模型因忽略松弛变量而导致的效率偏差问题[ 13 ]。产出导向的SBM模型可以保证在现有投入的基础上扩大产出。

(二)窗口分析法

窗口分析法是查恩斯(Charnes A)等[ 24 ]提出的,用于研究美國空军维修单位的效率。DEA窗口分析法是将同一个决策单元相邻时期的数据视为不同的决策单元,并以此进行效率的测算。DEA窗口分析法的优点是可以通过对全部决策单元进行纵向横向比较,从而得出更加全面的结论。

假设有n个决策单元,有d个窗口,每个窗口的宽度为w,时间跨度为T,则需要建立Tw+1个窗口来进行效率测度,每个窗口内有n×w个决策单元,同一个决策单元有d×w个观测变量。这个宽度为w的窗口自时点t开始的输入矩阵为:

四、变量确定与数据收集

从现有研究看,DEA模型的投入产出变量能够比较准确地反映集装箱港口的生产运作情况。对于产出变量,多数研究选择集装箱吞吐量或货物吞吐量,这是使用最广泛的输出变量,也是衡量集装箱港口运营能力的基础数据。对于投入变量,多数研究选择与港口基础设施设备相关的指标,如码头面积、泊位数、起重机数量等。

本研究的目标是评价21世纪海上丝绸之路五条运输通道的动态效率,因此以五条运输通道沿线国家的海运港口为运输节点,以其通过海运线路相互连接形成的海运运输通道为评价对象,不仅需要考虑港口数据,也需要搜集航线数据。

鉴于本文研究范畴广泛,涉及沿线64个国家,存在不同国家各港口数据统计口径不统一的问题,很难搜集到口径一致的港口具体运营指标作为投入产出变量,而且无法统计港口之间线路的货运相关数据。为此,本研究基于世界银行数据库中与全球港口和航线相关的调研数据,选取港口基础设施质量(WEF)和班轮运输相关指数(x1,x2)作为投入指标,选取货柜码头吞吐量作为产出指标(y)。其中,班轮运输相关指数反映各国与全球航运网络的连通程度,可以代表运输线路相关运行状况,这一指标的数据由联合国贸易和发展会议(UNCTAD)根据各国海运部门相关数据①按照一定规则计算得出;港口基础设施质量数据来自各国企业高管对本国港口基础设施质量的体验评分(评分区间为1~7,其中1表示十分欠发达,7表示根据国际标准,十分发达高效);货柜码头吞吐量为一段时间内通过陆(海)运到海(陆)运方式运输的集装箱数量总和,计量单位为TEU(即20英尺的标准尺寸集装箱)。

考虑到数据的可获得性,本研究选择21世纪海上丝绸之路沿线五条运输通道上42个国家(表2)2010—2017年八年的相关数据作为样本。其变量的描述性统计参见表3。

五、实证研究

本研究基于SBM模型和DEA窗口分析方法,以21世纪海上丝绸之路沿线五条运输通道上的42个国家为样本,选取2010—2017年共计1 008个投入产出观测值,利用MaxDEA Ultra 8软件对模型进行求解。由于在同一运输通道中,中国与其他国家的数据差距悬殊,故在模型求解过程中对所有数据进行对数处理。求解得出的各运输通道及沿线国家的海运效率参见表4。

(一)效率分析

1.效率分析

由表4可以发现,在五条运输通道沿线国家中,中国的海运效率最高,且为DEA有效,而大部分国家并未达到DEA有效。除此之外,中国—波斯湾沿线的孟加拉国、中国—东非—地中海沿线的阿尔及利亚和中国—东南亚沿线的菲律宾尽管不是DEA有效,但效率值接近1。从各运输通道看,巴林、韩国、马达加斯加、新加坡、新西兰在其所属运输通道中相对效率最低。其中,巴林和马达加斯加在其所属运输通道中排名靠后且效率很低,仅为0.5左右;韩国、新加坡、新西兰在其所属运输通道中尽管排名比较靠后,但效率较高,大部分在0.75以上。

2.不同运输通道对比分析

(1)由图1可知,在五条运输通道中,效率最高的是中国—南太平洋运输通道,效率平均值为0.985。受数据可获得性影响,在中国—南太平洋运输通道中,仅有中国、新西兰、澳大利亚三个样本,且中国与澳大利亚、新西兰具有良好的国际贸易关系。澳大利亚自20世纪70年代起,大力发展对外贸易,对国际贸易依赖性较强,其第三大港口布里斯班港是通往亚太地区的主要港口,自“一带一路”倡议提出以来发展迅速,且悉尼港和墨尔本港吞吐量均在世界港口中排名前100。新西兰属于大洋洲,拥有6 900千米的海岸线,主要港口为奥克兰港和纳皮尔港,其中奥克兰港创造了新西兰全国13%的经济活动,且新西兰和澳大利亚均为发达国家,所以中国—南太平洋运输通道在五条运输通道中效率最高是合理的。

(2)排名第二的是中国—东北亚运输通道,其效率平均值为0.918。在本研究中,这一运输通道只涉及中国、日本、韩国、俄罗斯四个国家,均是与我国距离较近的贸易国。其中,日本四周环海,优良港湾多,海上交通便利,有多个港口(如东京港、横滨港、神户港、名古屋港、大阪港)是全球排名前100的大集装箱港口;韩国与180多个国家和地区有经贸关系,中国是其主要贸易伙伴之一,韩国釜山港集装箱吞吐量2017年世界港口集装箱吞吐量排名第六,仁川港和光阳港排名前100;俄罗斯是中国最大的贸易伙伴之一,与该运输通道上其他的国家相比,其海上贸易较弱,且受气候影响,其港口多数处于冰封状态,适合通行的港口较少,仅圣彼得堡港全球排名前100。而韩国的效率平均值低于俄罗斯,这可从样本数据角度加以解释,俄罗斯港口基础设施质量、班轮相关指数及货物吞吐量均比该通道上其余的国家低,其货物吞吐量较小,相对于现阶段的投入指标而言已达到高效率,这一点也可从俄罗斯货物吞吐量产出不足的程度低于韩国得到佐证。

(3)中国—东南亚运输通道上大部分是中小型的国家,效率平均值为0.873。其中,新加坡的新加坡港,印度尼西亚的苏腊巴亚港,菲律宾的马尼拉港,泰国的林查班港、曼谷港、海防港,越南的胡志明港等集装箱港口吞吐量全球排名前100,故中国—东南亚运输通道效率仅低于中国—南太平洋和中国—东北亚运输通道。

(4)中国—波斯湾运输通道效率较低,效率平均值为0.802,2014—2017年效率有明显增长,但其中巴林、阿曼等国的效率远低于该通道的平均值。波斯湾地理位置比较特殊,其中霍尔木兹海峡既是阿拉伯海进出波斯湾的唯一海上出口,也是石油输出的唯一海上通道,政治局势经常比较紧张,会对海运产生负面影响。除阿联酋的迪拜港、阿布扎比港和巴基斯坦的卡拉奇港外,其他国家集装箱港口吞吐量较低。

(5)中国—东非—地中海运输通道效率最低,效率平均值仅为0.723,近几年基本处于稳定状态,效率没有太大变化。该运输通道样本国家最多,有19个,其中意大利、法国、沙特阿拉伯、马耳他、土耳其、埃及、西班牙等均有吞吐量排名全球前100的集装箱港口,但多数国家仍然存在海上贸易发展不足、运输成本高和时间长的问题。不过,“一带一路”倡议提出后,由中国承建的蒙内铁路缩减了肯尼亚的运输成本,也使肯尼亚的蒙巴萨港得到了发展。

3.“一带一路”倡议提出前后的运输通道效率分析

2010—2017年五条运输通道效率变化曲线参见图1。

(1)在21世纪海上丝绸之路提出前,中国—南太平洋运输通道效率一直处于稳定状态,倡议提出后效率略有提高,至2017年有所下降。从数据的角度看,导致效率下降的原因是2017年新西兰班轮相关指数即船舶数量、集装箱承载能力等有了大幅度的提高,而货物吞吐量同比增长缓慢。此外,截至2017年末,该运输通道上的澳大利亚和新西兰并未响应“一带一路”倡议,且新西兰最大的港口奥克兰港2017年提出迁址。

(2)在中国—东北亚运输通道中,日本、韩国、俄罗斯均是响应“一带一路”倡议的国家,倡议提出后,效率略有下降。从本研究的验证结果看,主要是日本海运效率小幅波动所致,该通道其余国家海运效率比较稳定。

(3)中国—东南亚运输通道效率略有提高,幅度不大,但是东盟国家和中国在“一带一路”合作方面成果丰硕,贸易不断增加,东南亚国家联盟成为中国第三大合作贸易伙伴,其最直接的体现就是货物吞吐量增加幅度大于倡议提出之前的增长幅度。

(4)“一带一路”倡议提出以来,中国—波斯湾运输通道效率提高明显,各国贸易量也稳步上升,且由中国援建运营的巴基斯坦瓜达尔港于2016年正式启用,会带动中国、巴基斯坦及周边国家贸易发展。

(5)“一带一路”倡议提出前后,中国—东非—地中海运输通道效率总体变动幅度较小,基本趋于稳定,但从货物吞吐量看,该通道多数国家处于稳步上升状态。

(二)投入冗余与产出不足分析

如表5所示,五条运输通道均未达到DEA有效,均存在投入冗余和产出不足的问题,特别是港口基础设施质量指数这一投入指标存在投入冗余,说明多数港口基础设施建设已经足够,而班轮运输指数在五条运输通道中均不存在投入冗余问题。

1.在中国—波斯湾运输通道中,从港口基础设施质量指数看,在2014—2016年窗口期存在投入冗余问题,但除此之外,在所选取的研究时段,该运输通道在港口基础设施质量方面不存在投入冗余问题,其货物吞吐量也未达到预期目标,一直存在产出不足问题。

2.自2012年起,中国—东北亚运输通道在港口基础设施质量方面一直存在投入冗余问题,且与其他运输通道相比,该通道投入冗余最为严重,产出指标货物吞吐量不足问题相对较轻。

3.中国—东非—地中海运输通道一直存在投入冗余问题,与其他四条运输通道相比,货物吞吐量严重不足,提升空间较大。

4.从2010—2017年数据看,在前半段时间,中国—东南亚运输通道港口基础设施质量投入并未冗余,但之后出现了投入冗余。这也与“一带一路”倡议的提出有关,东南亚国家联盟既是世界上主要的新兴经济体,也是中国推动“一带一路”建设的重要合作伙伴,基础设施建设力度一直在加大,在一定程度上导致了港口基础设施的冗余,产出也存在一定的不足。

5.中國—南太平洋运输通道同样一直存在投入冗余问题,产出不足问题较轻,可适当改进。

六、结论与建议

(一)结论

本研究利用SBM模型和DEA窗口分析法实证分析21世纪海上丝绸之路五条运输通道42个国家的海运效率,对比分析不同运输通道海运效率的差异,并基于对各国港口投入冗余与产出不足问题的分析研究,得出以下结论:

一是引入松弛变量的DEA模型和DEA窗口分析法能够改善传统DEA模型因忽略松弛变量而导致的效率偏差,并克服不能将同一决策单元效率值进行纵向动态比较的问题。

二是最有效率的运输通道是中国—南太平洋运输通道,其次是中国—东北亚运输通道。由于在样本选取和数据收集过程中,这两条运输通道上有部分国家被剔除,剩余作为研究样本的国家多为发达国家,所属港口集装箱吞吐量也位居世界前列,结果导致这两条通道海运效率偏高。中国—东南亚运输通道效率基本处于稳定状态,仅次于前述两条运输通道,沿线国家海运效率相对接近。中国—波斯湾运输通道海运效率不稳定,但21世纪海上丝绸之路提出后,有了一定幅度的上升,且沿线各国间效率差距较大。效率最低的是中国—东非—地中海运输通道。

三是从总体上看,五条运输通道均未达到DEA有效,且均存在基础设施质量投入冗余和货物吞吐量产出不足问题,但从班轮相关指数看,其投入并不存在冗余问题。其中,与其他运输通道相比,中国—东非—地中海运输通道货物吞吐量明显不足,最优的是中国—南太平洋运输通道。

四是21世纪海上丝绸之路的提出推动了中国—东南亚、中国—波斯湾、中国—东非—地中海运输通道海运效率的提高,推动了沿线国家贸易的发展,对中国—东北亚和中国—南太平洋运输通道而言,也将给其带来新的发展机遇。

(二)建议

根据上述结果,本研究对21世纪海上丝绸之路运输通道及其沿线国家建设提出以下建议:

一是优化港口资源配置。港口基础设施质量是影响海运效率的关键,从样本验证情况看,五条运输通道皆存在港口基础设施建设投入过多的情况,造成了一定程度的资源浪费,应在现有港口基础设施水平状态下重视扩大产出,以优化资源配置,进而提高海运效率。

二是提高各国与全球航运网络的连通程度。21世纪海上丝绸之路运输通道海运效率与各国航运网络连通程度密切相关,从样本验证情况看,班轮运输相关指数可适当增加投入,即适当增加船舶数量、在港集装箱船舶公司数量及服务量,并提高船舶集装箱承载力、扩大最大船舶规模等,以达到提高海运效率的目的。

三是缩小同一运输通道沿线不同国家间海运效率的差距。运输通道海运效率与沿线各国均有关联,只有缩小差距,才能从整体上提高海运效率。从样本验证情况看,中国—波斯湾和中国—东非—地中海运输通道沿线国家海运效率差距过大,其余三条运输通道比较均衡。因此,在推动21世纪海上丝绸之路建设方面,要重视海运效率相对较弱的沿线国家港口基础设施投入、航运网络搭建等,全面提高运输通道海运效率。

注释:

①分别为船舶数量、船舶集装箱承载能力、最大船舶规模、服务量、在一国港口部署集装箱船舶的公司数量。对每一部分数据,各国数值均要除以2004年相应部分数据的最大值,然后取每个国家五部分数据的均值,再用均值除以2004年的最大均值,最后乘以100。对于拥有2004年最高平均指数的国家,其值定为100。

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责任编辑:陈诗静

Evaluation of Seaborne Efficiency of Transport Corridor of“21st-Century Maritime Silk Road”

——Based on SBM Model and DEA Window Analysis Method Research Group

(Huaqiao University,Quanzhou,Fujian352021,China)

Abstract:Construction and improvement of transport corridors along the“21st Century Maritime Silk Road”is the key to achieving“interconnectivity”,and the level of seaborne efficiency of transport corridors will directly affect the trade performance of the countries along the Silk Road. After combing related literature,the authors define that the“21st Century Maritime Silk Road”mainly consists of five transport corridors(China- South Pacific,China- Northeast Asia,China- East Africa–Mediterranean,China-Persian Gulf,and China-Southeast Asia). Based on SBM model and DEA window analysis method,the authors conduct an empirical study on the seaborne efficiency of five transport corridors of the 21st Century Maritime Silk Road from 2010 to 2017. The results show that:(1)among the five transport corridors,transport corridor of China-South Pacific has the highest efficiency,followed by China-Northeast Asia,and transport corridor of China-East Africa-Mediterranean has the lowest efficiency;(2)there are problems of insufficient output and redundant input in the five transport corridors,and among them,the port infrastructure construction of the China-Northeast Asia transport corridor is overinvested,resulting in a certain waste of resources,while the output of cargo throughput of the China-East Africa-Mediterranean transport corridor is the least;(3)Since the Belt and Road Initiative was put forward,the efficiency of the China-Persian Gulf and China-East AfricaMediterranean transport corridor has been improved,and the efficiency of the China-Northeast Asia and China-Southeast Asia transport corridor have tended to be stable. The efficiency of the China-South Pacific transport corridor has declined slightly in recent years,however,it is still higher than the remaining four transport corridors. Finally,in view of the existing problems such as waste of resources and inefficient transport corridors,the authors put forward some suggestions,such as optimizing the allocation of port resources,improving the connectivity with the global shipping network,and narrowing the gap of seaborne efficiency between different countries along the same transport corridor.

Key words:transport corridor;seaborne efficiency;output inefficiency;overinvestment;SBM model