基于DEA方法的亚欧铁路国际联运通道竞争性研究

刘 畅，张 巍

（1.中国铁道科学研究院 研究生部，北京 100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081）

1 亚欧铁路国际联运通道概述

伴随着“一带一路”倡议的不断推进，铁路国际联运通道在亚欧大陆的地位逐步提升，依托于原有的亚欧大陆桥，铁路通道建设发展也日益完善。现有亚欧铁路国际联运通道主要是自中国和俄罗斯起始到达欧洲的国际铁路线路，发展较好的通道主要有4条：一是以俄罗斯东方港或纳霍德卡为起始点，经西伯利亚大陆桥到达欧洲，途经俄罗斯、白俄罗斯、波兰、德国等，到达欧洲的汉堡、阿姆斯特丹及马德里等地；二是以中国的大连、营口等地为起始点，由中国内蒙古自治区的满洲里口岸出境，接入西伯利亚大陆桥到达欧洲各地；三是以中国的天津为起始点，由中国的二连浩特口岸出境至蒙古国，再从蒙古国的纳乌什基口岸出境接入西伯利亚大陆桥运往欧洲各地；四是以中国的连云港、青岛或宁波为起始点，经新亚欧大陆桥到达欧洲，此条路线由中国的阿拉山口口岸或霍尔果斯口岸出境到达哈萨克斯坦再接入到俄罗斯铁路，途经中国、哈萨克斯坦、俄罗斯、白俄罗斯、波兰等国到达欧洲国家。此外，中国正在积极筹备开拓新的铁路国际联运走廊，分别是中国—中亚—西亚走廊、中国—中南半岛走廊、中巴经济走廊和孟中印缅走廊[1]。

近年来，中国亚欧铁路国际联运通道逐步完善，铁路国际联运服务水平不断提升，在中欧、中亚班列高质量发展的带动下，除去中国本身的货源，一些从日本、韩国运往欧洲的过境货物也开始选择由中国的铁路国际联运通道运输。俄罗斯铁路为了吸引货源，大力发展其境内铁路国际联运通道，采取降低运价、完善基础设施建设、提高服务质量等措施，取得了较好的成效。因此，为进一步提升中国铁路国际联运通道的竞争力，亟待对通道的竞争性进行分析评价，从而利用优势发展相关产品，采取相应措施弥补劣势，在与俄罗斯国际联运通道的竞争中取得优势，得到更长远的发展。

2 铁路国际联运通道竞争性分析

2.1 铁路国际联运通道竞争性指标体系构建

选择评价铁路国际联运通道竞争性指标应突出线路条件、运营服务、安全性与经济性指标，体现概括性、可比性与可操作性原则[2]。依据此原则，选取运输能力、服务质量、经济性、安全性和通畅性5个指标作为一级指标，在一级指标下进一步选取可以体现指标特性的二级指标。构建国际联运通道竞争性指标体系如图1所示。

图1 国际联运通道竞争性指标体系Fig.1 Index system of international railway corridors competitiveness

（1）运输能力。运输能力从线路技术条件、口岸站换装能力和集装箱保障能力进行考评。线路技术条件包括列车牵引定数、线路电气化程度等，决定了通道输送能力。口岸作为国际联运通道中的一个重要节点，其换装能力对通道整体的运输能力有很大的影响，口岸站换装能力越大，货物在口岸站滞留的时间就越短，单位时间内就可以运输更多的货物。集装箱保障能力指的是在客户需要集装箱运输货物时，是否能够及时提供足够集装箱的能力，集装箱保障能力越高，通道的运输能力也越高。

（2）服务质量。服务质量是通道竞争性中重要的一部分，服务质量越好，客户越愿意选择该条通道。服务质量从通道的运输速度、列车载重利用率和列车正点率来考评。运输速度反映的是通道在速度方面的服务水平，运输速度越快，服务质量越高。载重利用率反映的是通道在载重量方面的服务水平，载重利用率越高，服务质量越高。列车正点率反映出运输服务在时效性方面的水平，即在既有的运行图下准时到达的百分比，列车正点率越高，通道的服务质量越高。

（3）经济性。经济性是评价国际联运通道的重要指标，主要从运输里程、箱公里运输费用和通道性价比来考评。一般来说，运输里程的增加代表着运输时间和运输费用的增加，因而运输里程越长其经济性就越低。箱公里运输费用是每个集装箱每公里的价格水平，费用越低，经济性越强。通道性价比是通道经济性的综合体现，其值为运输费用比运到时间，通道性价比越高，通道经济性越好。

（4）安全性。物流通道服务的安全性从国际结算资金安全和货物安全2个方面评价。平均国际结算周期体现了物流通道在国际资金结算方面的安全性，平均国际结算周期越短，客户资金越安全。货物破损率是指在途运输过程中货物破损的程度，货物破损率越低，通道安全性越好。

（5）通畅性。通道通畅性主要通过口岸停留时间、口岸数量、运到时间3个指标反映。口岸停留时间反映的是在各边境站由于通关问题对通畅性造成的影响，口岸停留时间越短，通道通畅性越好。口岸数量反映的是通道由于途经的国家不同，造成在边界口岸站由于一系列手续造成的滞留情况，口岸数量越多，不确定因素越多，造成滞留的几率越大，运输的稳定性越弱，越容易影响通道的通畅性，反之则通畅性越好。运到时间是通道通畅性的综合体现，列车能够按照既定计划时间准时到达，运到时间越短，通畅性越好。

2.2 基于 DEA 方法的铁路国际联运通道竞争性评价模型

数据包络分析(DEA)方法由运筹学家Charnes和Cooper等人提出，是综合评价中相对比较成熟且应用较广的评价方法。DEA方法以“相对效率”概念为基础，根据多指标投入和多指标产出对相同类型的决策单元进行评价[3]，其优势在于其使用指标数据的客观信息进行评价，权系数为客观变量，剔除了人为因素带来的误差，且无需进行无量纲处理、无需显示建立输入输出之间的函数关系式等[4]。

CCR模型[5]是DEA方法中最典型的模型之一，适合于评价多决策单元的问题。CCR模型的评价结果客观性很强，其特点是将指标权重作为模型的求解变量，而不需要人为设定。

设评价铁路国际联运通道有n个决策单元DMUj(1≤j≤n)，现对第j0个决策单元进行效率评价，建立相应的CCR模型为

式中：λj0为第j0个决策单元的效率指数，即投入产出比；Xj，Yj分别为第j个决策单元的输入和输出变量 ，Xj= (X1j，X2j，…，Xmj)T，Yj= (Y1j，Y2j，…，Yrj)T；Xj0，Yj0分别为第j0个决策单元的输入和输出变量，Xj0= (X1j0，X2j0，…，Xmj0)T，Yj0= (Y1j0，Y2j0，…，Yrj0)T；u为输出指标权向量，u= (u1，u2，…，uk，…，ur)，且uk≥0，其中r表示有r种类型的输出指标权重；v为输出指标权向量，v= (v1，v2，…，vi，…，vm)，且vi≥0，其中m表示有m种类型的输入指标权重。

分析第j0个决策单元的效率问题，即计算这个决策单元的效率指数为多少，效率指数越大，则表示DMUj(1≤j≤n)能够利用相对较少的投入得到相对较多的产出，即可判断DMUj在n个决策单元中相对来说是否最优。

3 实例分析

以亚欧铁路国际联运通道为例，选取4条典型通道进行通道竞争性分析，具体如下。通道Ⅰ为自俄罗斯东部沿海港口上岸经过俄罗斯、白俄罗斯到达波兰马拉舍维奇边境站；通道Ⅱ为自中国东中部沿海港口上岸，从阿拉山口口岸出境经过中国、哈萨克斯坦、白俄罗斯到达波兰马拉舍维奇边境站；通道Ⅲ为自中国东北部沿海港口上岸，从二连浩特口岸出境经过中国、蒙古、俄罗斯、白俄罗斯到达波兰马拉舍维奇边境站；通道Ⅳ为自中国东部沿海港口上岸，从满洲里口岸出境经过中国、俄罗斯、白俄罗斯到达波兰马拉舍维奇边境站。

3.1 通道现状

（1）通道Ⅰ。该通道所经大部分地区纬度较高，其登陆的港口属温带季风气候，盛行西北风，每年1—3月有薄冰，须破冰船协助开航，因而冬季作业存在冰冻、速度慢、效率低等问题。该通道途经国家少，途经口岸站少，全程为宽轨，无需换装。

（2）通道Ⅱ。该通道是过境中国运输距离最远的通道，货物从沿海港口登陆后途经约10个省区，横穿中国东西。该通道登陆的港口一般在中国中部，港口没有冰期，常年可以作业，作业潜力较大，效率较高。但该通道途经国家多，口岸也多，从中国出境时需要进行准轨换宽轨换装作业。

（3）通道Ⅲ。该通道登陆港口可以常年作业，没有封冻期，作业条件优越，不存在冬季作业困难。途经的国家相对少，需要在二连浩特口岸进行换装作业。

（4）通道Ⅳ。该通道登陆港口是东北地区重要的综合外贸口岸，是中国的货运大港，冬季不冻，各项作业条件良好，万吨货轮畅通无阻。该通道从中国起始，主要途经国家为俄罗斯，需要在满洲里口岸进行换装作业。

通过在货运代理公司调研及前期的数据收集，得到各通道基本数据如表1所示。

表1 通道基本数据Tab.1 Basic data of corridors

3.2 基于 DEA 方法的亚欧铁路国际联运通道竞争性分析

按照基础数据，对建立的铁路国际联运通道竞争性评价模型进行赋值，采用Matlab软件编程进行计算，可以得到每个决策单元的效率指数λj，λj越接近1表示该决策单元的评价结果越优秀，即：①当λj= 1时，该决策单元DMUj的评价结果为最优；②当λj＜ 1时，该决策单元还需继续优化。

针对影响物流通道基本服务的一级指标分别进行数据包络分析，对每个一级指标对应的二级指标按照输入和输出进行划分。输入指标为指标项越小对结果越有利，输出指标为指标项越大对结果越有利，其中运输能力和服务质量中的分指标均为输出指标，通畅性和安全性中的分指标均为输入指标，经济性中运输里程和箱公里费用为输入指标，通道性价比为输出指标。对各个通道进行DEA计算分析，得出各个决策单元效率指数的DEA评价结果如表2所示。

通过分析各决策单元的效率指数计算结果，可以看出：通道Ⅰ在5项决策单元中有4项决策单元的效率指数计算结果为1，说明该国际联运通道整体较优，在运输能力、通畅性及安全性方面具有一定优势，在经济性方面的相对得分较高，具有明显的优势，但在服务质量方面得分均低于其他通道，服务水平有待提高；通道Ⅱ在服务质量和通畅性方面具有优势，但在其他方面有待加强，尤其是经济性方面具有明显的劣势；通道Ⅲ在运输能力、服务质量及安全性方面具有优势，但通畅性和经济性有待提高，分析其主要原因是通道的运到时间比较长且通过的口岸也比较多；通道Ⅳ从计算结果来看整体较弱，尤其在经济性和服务质量上需要提升，在运输能力和安全性两方面虽不是最优，但与其他通道的差距不大。

表2 各个决策单元效率指数的DEA评价结果Tab.2 DEA evaluation results of the efficiency of each decision-making unit

综合来说，从俄罗斯为起点的通道Ⅰ整体优于从中国起始的3条通道，其主要原因是运费低，在经济性上具有明显优势，并且其他方面的指标也相对较好，因而俄罗斯的西伯利亚大陆桥目前仍然是日本、韩国铁路过境货物的主要选择。通道Ⅲ和Ⅳ在运输能力和服务质量方面都分别略优于俄罗斯的通道，但在经济性等方面还有待提高。通道Ⅱ虽然在服务质量上具有明显优势，但其他方面评分较低，最主要的制约因素是经济性，由于到达欧洲需要经过的国家和口岸较多，运输协调较为复杂，且受到哈萨克斯坦铁路能力制约，通道全程物流成本相对较高[6]，因而该通道选择目的地为中亚地区更能体现优势。除去这些因素外，货物类型、市场环境、政治因素、文化影响力等也会影响客户对铁路国际联运通道的选择。

3.3 发展铁路国际联运通道的对策

“一带一路”倡议持续深入的推进对中国铁路国际联运通道提出了更高的要求，结合亚欧铁路国际联运通道竞争性分析结果，提出以下发展对策，以促进中国铁路国际联运通道高质化发展。

（1）加强国际联运信息化服务。先进的信息管理系统是铁路加强管理、提高运输效率的有效手段。中国铁路部门应进一步完善95306网站中的国际联运业务受理模块，派遣专业的团队进行受理、审单，并商定运输计划。同时设立咨询窗口，为国内外客户解答关于国际联运运输业务方面的问题，全程帮助客户完成运输，并设置货物全程追踪功能，全面提高国际联运业务的办理服务质量。

（2）铁路国际联运通关便利化。出入境及过境货物通关通常会涉及报关、检验检疫、海关、银行、交通管理和运输等众多环节，需要办理出口报检、报关、缴税和装(提)货等一系列手续才能完成整个通关流程[7]。货物的口岸通关作业是国际联运中重要的核心环节，通关作业效率的高低将直接影响货物的全程运输时间。因此，应该继续大力推动各国海关过关的便利化，简化口岸的通关流程、推进电子报关、加强通关协作，对于缩短运输时间，保障运到时限具有重要意义。

（3）加强往返货源组织。中国的中欧班列存在着往返货源不平衡的问题，造成全程运输成本高。例如，通过大连港运往欧洲的产品多为电子电器、汽车配件等价值较高的商品；而回程货源一般为从新西伯利亚地区进口的铁矿石、纸浆、木材等货物价值较低的产品，除去货物价值不匹配外，还存在着回程班列存在一定距离的空驶问题，从而造成运力资源的浪费和运输成本的提高。中国应加强与国内外货代公司的合作，对于高附加值货物给予运输时效的保证，对于价格较为敏感的货物适当给予优惠运价政策，进一步提高运输服务质量。同时，应积极寻找回程货源，并加大回程货源的营销力度，针对欧洲、中亚等区域的货源开发新的运输产品，并配套运价下浮机制，大力吸引回程货源，降低全程物流成本，推动国际联运通道发展。

4 结束语

国家“一带一路”倡议为铁路国际联运发展带来了重要发展机遇，中欧、中亚班列作为中国铁路国际联运的核心产品，其开行范围不断扩大，开行数量成倍增长，取得了丰硕的成果。通过铁路国际联运通道竞争性分析可知，面对不断增长的国际联运市场需求，中国铁路应持续完善铁路国际联运通道建设，加强国际联运信息化服务，增加铁路国际联运通关便利程度，加强往返货源组织，提升运输服务质量。除去组织中国货源外，大力吸引美国、日本、韩国，以及欧洲间的过境货源[8]，在与俄罗斯铁路国际联运的竞争中取得优势，使中国铁路国际联运得到更长远的发展，早日打造成为国际化物流品牌。