基于AHP-TOPSIS的铁路货运站绿色评价研究

常祎妹

摘 要：在碳达峰碳中和背景下，为了更好地帮助铁路货运站绿色化转型，本文首先构建了铁路货运站绿色评价指标体系，其次采用AHP-TOPSIS方法对铁路货运站进行绿色评价，最后本文选取5个铁路货运站进行了实例操作。

关键词：铁路货运站；绿色评价；AHP-TOPSIS

中图分类号：F25     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.20.012

0 引言

在建立健全绿色低碳循环发展经济体系、促进经济社会发展全面绿色转型的政策引领下，交通运输作为国民经济中基础性、先导性、战略性产业和重要的服务性行业，必须全面贯彻落实新发展理念。尤其是特大城市的交通状况以及环境污染状况极为突出，因此，必须采取相应的措施减少公路货运车辆在城市中行驶，同时加快完善城市绿色物流体系的建设。2019和2021年国务院分别印发《交通强国建设纲要》、《国家综合立体交通网规划纲要》都将绿色交通作为主要发展目标和重要建设内容。

此外，为积极响应国家对于城市绿色物流、城市货运配送服务体系的要求，国铁集团在《2018-2020年货运增量行动方案》中提出按照“外集内配、绿色联运”思路，充分利用既有铁路货运站和专用线的仓储能力，开行衔接大城市周边及市内点到点定制化货物列车，构建服务大城市物资供应保障的全程绿色物流体系，切实提高铁路运输供给质量。

现阶段，以北京市为例，根据《2021年北京市统计年鉴》的数据显示，北京市的货运方式主要包括铁路、公路、民航和管道四种。其中，公路运输量占比为827%，占主导地位，其次是管道运输，占比为154%，接着是铁路运输，其占比较低，仅为13%，最后是民航运输，占比不足01%。由此可得，北京市的货物运输主要以公路运输为主。因而引发了交通、环境、成本、安全等一系列问题，故国内外学者积极开展公转铁方面的研究，探索如何提升铁路市场分担率。

1 铁路货运站绿色评价指标体系的构建

1.1 构建原则

铁路货运站绿色评价指标体系应该可以全面、系统、科学、客观、准确地表现绿色铁路货运站的各方面情况，指标设立应该规范合理，指标值的获取应该较为容易，从而能够得到真实且客观的評价结果。

（1）效益优先原则。随着铁路市场化改革的推进，效益已成为铁路发展的重要目标。因此，在评价铁路货运站时，要降低场站的布局成本，提高场站的盈利水平。

（2）供需均衡原则。铁路货运站的选择不仅需要考虑到其本身的服务能力，还需要考虑需求量的大小。如果铁路的服务能力大于需求，则意味着场站业务量不足、资源闲置，可能处于入不敷出状态。如果铁路的服务能力无法全面满足客户需求，意味着场站工作负担大，而且丢失了部分市场，失去了获取更多利润的机会。

（3）发展性原则。铁路货运站的选择一定要考虑到场站的发展潜力，不能只关注眼前，因此还需要考察场站未来可以扩建的空间。此外，铁路场站的选择还需要与城市规划相协调，在城市交通运输规划的基础上，合理规划货运场站的位置，使得铁路货运的发展符合城市的整体发展。

1.2 指标体系构建

根据上述的4个构建原则，表1展示了铁路货运站绿色评价指标。

2 方法选择

本文采用AHP-TOPSIS对铁路货运站进行绿色评价，首先采用AHP法对铁路货运站各个指标的权重进行确定，然后再利用TOPSIS对各个铁路货运站进行绿色评价，具体步骤如下。

2.1 评价对象层次结构

本文建立的铁路货运站绿色评价指标体系共有三层：

目标层：A={绿色铁路货运站｝

一级指标层：A={A1，A2，A3，A4}={区位条件，基础设施，作业功能，联运能力｝

二级指标层：

A1={B1，B2，B3，B4，B5}={地理位置，与城市物流网络重合度，所在地区GDP，所在地区居民消费能力，附近居民距离｝

A2={B6，B7，B8，B9}={铁路货运站面积，仓库面积，雨棚个数，专用线数量｝

A3={B10，B11，B12，B13}={运输生产功能，存储功能，装卸搬运功能，货运信息处理功能｝

A4={B14，B15，B16}={铁路货运站类型，1小时公路圈覆盖人口，场外主要道路数量｝

2.2 根据AHP法的原则确定铁路货运站各影响因子的权重

（1）判断矩阵的建立。利用步骤1中构建的铁路货运站绿色评价指标体系构造对应的判断矩阵，分别建立一级指标层对目标层以及二级指标层对一级指标层的判断矩阵。（2）权重集计算。对目标层、一级指标层和二级指标层的权重向量进行计算。（3）各目标单位权重和一致性检验。首先，根据上面的权重集进而利用公式λmax=∑ni=1（AW）inWi，（i=1，2，…，n）得到各单位的权重，其中，Wi为权值向量，λmax为判断矩阵的特征值。然后，对判断矩阵的一致性指标CI进行计算，有CI=λmax－nn-1，再对判断矩阵的一致性比例CR进行计算（CR=CIRI，其中，RI为判断矩阵的平均随机一致性指标），检验CR是否满足一致性检验要求。

2.3 TOPSIS分析法进行综合评价

TOPSIS法的中心思想是先选定一个理想解和一个负理想解，寻找与理想解越近且与负理想解越远的解，根据距离不同对目标进行评估排序。在上一步计算出的权重基础之上，TOPSIS法的具体步骤如下：

（1）构造目标属性矩阵：X=（xij）m×n

（2）将构造的矩阵X=（xij）m×n进行归一化处理，然后构造评价矩阵Z=（zij）m×n，式中zij=xij/∑mi=1x2ij，（i=1，2，…，m;j=1，2，…，n）；

（3）通过AHP法确定的权重向量构造加权标准化矩阵Y=（yij）m×n=（wijzij）m×n，（i=1，2，…，m;j=1，2，…，n）；

（4）确定理想解和负理想解。

理想解：Y+={（max1≤i≤nyij|j∈J+），（min1≤i≤nyij|j∈J－）}={y+1，y+2，…，y+n}

负理想解：Y-={（max1≤i≤nyij|j∈J+），（min1≤i≤nyij|j∈J-）}={y-1，y-2，…，y-n}

（5）计算各评价对象yij到Y+和Y－的欧式距离，计算公式如下：

到Y+的距离：S+i=∑nj=1（yij-y+j）2

到Y-的距离：S-i=∑nj=1（yij-y-j）2

（6）计算各评价对象对理想解的相对贴近度：

Ci=S-i/（S-i+S+i）

Ci的值得分越高，证明该铁路货运站的绿色评价越好；反之，Ci的值得分越低，证明该铁路货运站的绿色评价越差，从而可以获得各个铁路货运站绿色评价的排序。

3 评价实例

本文以某铁路局中的5个货运站P1、P2、P3、P4、P5为研究对象，按照上面的步骤对其进行评价。

利用AHP对表1中的指标权值进行计算，得到指标权重体系如表2所示。

因此，最终得到5个货运站P1、P2、P3、P4、P5的评分如表3所示。

4 结语

铁路作为现代综合交通运输体系中最为绿色、环保的运输方式，在我国经济、社会发展中起着至关重要的作用。然而，由于现阶段城市货运发展的原因，铁路运输的优势及骨干作用并没有得到充分地发挥，因此，本文针对铁路货运站进行绿色评价，从而能够帮助铁路更好彰显其在长距离运输中的技术经济优势，促进铁路充分发挥在综合运输体系中的骨干引领作用。

参考文献

［1］中国铁路总公司.铁路货运增量行动方案（2018-2020年）[A].北京：中国铁路总公司，2018.

[2]Wang R，Yang K，Yang L，et al.Modeling and optimization of a roadrail intermodal transport system under uncertain information[J].Engineering Applications of Artificial Intelligence，2018（72）：423436.

[3]陸化普.绿色货运的必经之路[J].中国公路，2018，518（10）：4243.

[4]陈淑玲，康兆霞，武剑红，等.运输结构调整政策的国际比较及启示[J].铁道运输与经济，2018，40（2）：3337.