民用機(jī)場地面服務(wù)范圍的界定
——基于組合權(quán)重法和斷裂點(diǎn)理論

趙素霞，劉 晨

(1.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031；2.四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 交通發(fā)展戰(zhàn)略研究所，四川 成都 611130；3.交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院 綜合運(yùn)輸研究所，北京 100028)

一、引 言

受環(huán)境、資源、土地等各方面因素的制約，世界主要城市群普遍存在機(jī)場密度大，核心城市機(jī)場資源使用情況緊張，航班延誤嚴(yán)重，機(jī)場服務(wù)質(zhì)量下降，而周邊城市的機(jī)場設(shè)施閑置，機(jī)場資源卻得不到充分利用的情況。

由于民航機(jī)場以城市作為依托，是城市與外界進(jìn)行信息交換、人員往來的重要場所，也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)平臺。伴隨著民航機(jī)場向大型化與樞紐化發(fā)展的趨勢，大到區(qū)域城市群，小到機(jī)場周邊城鎮(zhèn)，一些民航機(jī)場功能輻射范圍不再局限于所在城市，而是逐漸擴(kuò)展到整個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)。準(zhǔn)確界定民航機(jī)場地面服務(wù)范圍，實(shí)行區(qū)域內(nèi)統(tǒng)籌規(guī)劃，合理配置航空資源，避免重復(fù)建設(shè)，對區(qū)域內(nèi)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展起著重要作用。

根據(jù)服務(wù)需求特征，其運(yùn)輸服務(wù)范圍應(yīng)綜合考慮兩層意義：一層指機(jī)場的空間輻射，指以機(jī)場為中心的半徑距離；另外一層是機(jī)場的經(jīng)濟(jì)輻射，包括機(jī)場的核心市場和輻射市場。本文研究的民用機(jī)場服務(wù)對象為機(jī)場內(nèi)實(shí)現(xiàn)陸—空換乘的旅客，機(jī)場地面輻射范圍為綜合運(yùn)輸體系與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下機(jī)場地面吸引力范圍。

近些年，一些專家學(xué)者采用定量化方法對機(jī)場選址合理性進(jìn)行了研究，大多是從城市自身因素和技術(shù)的角度對機(jī)場選址進(jìn)行的評價(jià)研究，沒有考慮周圍機(jī)場的輻射因素；張曉斌、王武科[1]等對影響機(jī)場設(shè)置的因素進(jìn)行深入解析，將其分為兩大類，分別為反映潛力的背景基礎(chǔ)和反映壓力的服務(wù)半徑，對于那些經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)好，但外部機(jī)場布置不能滿足需求的中小城市，近期的城市規(guī)劃應(yīng)該考慮預(yù)留機(jī)場。楊秀云、姚樹潔[2]等認(rèn)為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、地面運(yùn)輸和地區(qū)開放程度也是影響機(jī)場發(fā)展的主要因素，應(yīng)納入模型分析。當(dāng)其他條件不變時(shí)，區(qū)域位置對機(jī)場發(fā)展的影響很顯著。王姣娥、金鳳君[3]曾采用最短距離和合理服務(wù)半徑兩種不同的方法來劃分各機(jī)場的空間輻射范圍。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)、綜合運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，今天看來，這兩種方法都存在著一定的局限性。

本文在吸收前人研究成果的基礎(chǔ)上，通過專家咨詢分析，選取機(jī)場地面輻射范圍的影響因子，利用熵權(quán)法和組合權(quán)重法得到機(jī)場的相對吸引力M，然后采用斷裂點(diǎn)理論，對機(jī)場地面服務(wù)范圍進(jìn)行定性定量界定，從而指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)城市機(jī)場的規(guī)劃建設(shè)。

二、民用機(jī)場地面引力的確定

1.民用機(jī)場地面引力評價(jià)指標(biāo)體系的建立

影響民用機(jī)場地面輻射范圍的因素主要有以下幾點(diǎn)[4]。

一是機(jī)場所在城市經(jīng)濟(jì)引力。包括資源分布、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、從業(yè)人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、城市對外開放程度等，這些影響著客流的產(chǎn)生與吸引，決定了民用機(jī)場的需求特征。

二是機(jī)場所處的地面運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的通達(dá)性和通暢性。民用機(jī)場的發(fā)展依賴于與其相連的地面運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的支撐。一般而言，機(jī)場服務(wù)面積范圍越廣，抵達(dá)機(jī)場的平均距離越遠(yuǎn)，機(jī)場的通達(dá)性越差，反之亦然；機(jī)場所面向服務(wù)的人口數(shù)量越多，表明機(jī)場的平均使用人數(shù)越多，機(jī)場的通暢性越好，而通暢性亦影響著機(jī)場對周圍使用人群的吸引力。通達(dá)性體現(xiàn)機(jī)場的普遍服務(wù)功能；而通暢性則反映了機(jī)場在綜合運(yùn)輸服務(wù)中的效率。

三是機(jī)場自身綜合實(shí)力。包括機(jī)場現(xiàn)代化的裝備和管理技術(shù)、統(tǒng)一高效的運(yùn)營手段、發(fā)達(dá)的航線運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、機(jī)場系統(tǒng)的運(yùn)輸組織能力，都體現(xiàn)著機(jī)場的自身實(shí)力，影響著客流的聚集度。

根據(jù)民用機(jī)場影響因素，廣泛征求行業(yè)專家意見，建立如表1的民用機(jī)場引力指標(biāo)體系及相應(yīng)指標(biāo)權(quán)值。

表1 機(jī)場引力指標(biāo)體系及相應(yīng)權(quán)值

注：①這里的機(jī)場等級劃分是綜合了飛行區(qū)等級、跑道的導(dǎo)航設(shè)施等級、航站等級三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)三項(xiàng)等級不屬于同一機(jī)場級別時(shí)，可視具體情況，根據(jù)發(fā)展規(guī)劃，經(jīng)過專門批準(zhǔn)后，按較高者確定機(jī)場規(guī)劃級別.

2.熵權(quán)法及組合權(quán)重法確定機(jī)場引力

(1)熵權(quán)法計(jì)算步驟

熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法。具體計(jì)算步驟[5][6]為：

1)通過實(shí)地調(diào)查和專家咨詢對n個(gè)評價(jià)對象的m個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)，形成多對象關(guān)于多指標(biāo)的評價(jià)矩陣R=(rij)m×n;

3)計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重，其中第i個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)wi定義為：

4)分析熵值和熵權(quán)，當(dāng)各個(gè)被評價(jià)對象在某一指標(biāo)上的值相同時(shí)，熵值為1，熵權(quán)為0，這說明該指標(biāo)未提供有用的信息，可以考慮取消。

(2)組合權(quán)重法計(jì)算步驟

三、民用機(jī)場地面服務(wù)范圍的確定

斷裂點(diǎn)理論(Breaking Point Theory) 是關(guān)于城市與區(qū)域相互作用的一種理論，該學(xué)說認(rèn)為，一個(gè)城市對周圍地區(qū)的吸引力，與它的規(guī)模成正比，與它的距離的平方成反比。故兩個(gè)城市影響區(qū)域的分界點(diǎn)(即斷裂點(diǎn))公式如(1)所示。

機(jī)場也可以對相鄰區(qū)域的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響，這種影響由于機(jī)場規(guī)模的不同而不同，并隨著距離的增加而逐漸有減弱的跡象。也就是說，機(jī)場對周邊的輻射力也存在距離衰減規(guī)律，在這一規(guī)律作用下，兩個(gè)相鄰機(jī)場間輻射力會達(dá)到一個(gè)平衡，形成平衡點(diǎn)。由此，可得機(jī)場的斷裂點(diǎn)計(jì)算模型。

考慮到區(qū)域內(nèi)會存在多個(gè)民航機(jī)場并產(chǎn)生競爭關(guān)系，建立加權(quán)的斷裂點(diǎn)改進(jìn)模型，以綜合評價(jià)指標(biāo)(民航機(jī)場引力)作為機(jī)場吸引客流的魅力指數(shù)，該指標(biāo)通過熵權(quán)法及組合權(quán)重法對民航機(jī)場地面輻射范圍的各影響因素的遴選與賦權(quán)來獲得，進(jìn)而依據(jù)得到的斷裂點(diǎn)擬合曲線作為研究對象的地面空間輻射范圍[7]。

(1)

式(1)中：Da為斷裂點(diǎn)到民航機(jī)場A的距離，Dab為兩個(gè)競爭民航機(jī)場A與B間的距離，Ma與Mb分別為機(jī)場A和B的引力。

將由組合權(quán)重法計(jì)算的民航機(jī)場引力結(jié)果代入式(1)，即可求得斷裂點(diǎn)位置Da。

四、實(shí)例分析

以成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)為例，按照2011年機(jī)場業(yè)務(wù)量排名，排名前四位的機(jī)場為：成都雙流機(jī)場(標(biāo)號A)、重慶江北機(jī)場(標(biāo)號B)、綿陽南郊機(jī)場(標(biāo)號C)、宜賓五糧液機(jī)場(標(biāo)號D)。A、B、C、D四個(gè)機(jī)場2011年的旅客吞吐量分別為：(2.9、1.9、0.06、0.03)×107人。貨郵吞吐量為：(477.7、237.6、4.5、2.7)千噸，考慮到機(jī)場與地面路網(wǎng)的協(xié)調(diào)與銜接，它們之間的距離用城市間公路最小抵達(dá)距離表示，如圖1所示(單位：公里)。

圖1 成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)四大機(jī)場網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1.確定機(jī)場A與競爭機(jī)場的斷裂點(diǎn)位置

根據(jù)實(shí)際情況和表1，應(yīng)用熵權(quán)法及組合權(quán)重法，根據(jù)斷裂點(diǎn)計(jì)算公式，確定式(1)中的機(jī)場A與競爭機(jī)場的斷裂點(diǎn)位置，具體過程如下。

1)根據(jù)機(jī)場引力指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)(各項(xiàng)指標(biāo)的評分區(qū)間為0～4，各項(xiàng)指標(biāo)均與所得分?jǐn)?shù)呈正相關(guān))，專家打分如表2。

表2 機(jī)場吸引力專家打分表

2)根據(jù)熵權(quán)法和組合權(quán)重法建立機(jī)場A的最終吸引力指標(biāo)評價(jià)體系，見表3。

表3 四機(jī)場綜合吸引力指標(biāo)評價(jià)體系

3)計(jì)算出斷裂點(diǎn)位置。經(jīng)計(jì)算，機(jī)場A至D的引力分別為(3.278、2.867、0.568、0.473)，將所得數(shù)據(jù)代入公式(1)，即得機(jī)場A的斷裂點(diǎn)位置，如圖2所示。

圖2 區(qū)域內(nèi)機(jī)場A斷裂點(diǎn)位置

2.關(guān)于成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)機(jī)場規(guī)劃建設(shè)的思考

圖3 成都雙流機(jī)場斷裂點(diǎn)示意圖

根據(jù)分析計(jì)算得出的成都雙流機(jī)場斷裂點(diǎn)位置(如圖3)，對于規(guī)劃在建的樂山機(jī)場(距離成都169公里)來說，在綜合運(yùn)輸體系發(fā)展的大環(huán)境下，決策者應(yīng)從宏觀角度通過政策導(dǎo)向和管理，使資金投向不同的機(jī)場設(shè)施，結(jié)合高速公路及高鐵的發(fā)展，考慮周邊機(jī)場資源及自身機(jī)場引力，準(zhǔn)確定位，不盲目充大，從而實(shí)現(xiàn)成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)多機(jī)場系統(tǒng)容量與服務(wù)的合理配置。

由于各機(jī)場服務(wù)范圍相互交叉，存在著較為激烈的競爭，相關(guān)部門在機(jī)場的建設(shè)運(yùn)營上首先考慮區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展，對各機(jī)場的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展目標(biāo)實(shí)施靈活的指導(dǎo)，根據(jù)不同時(shí)期國家關(guān)于航空運(yùn)輸發(fā)展的政策環(huán)境、機(jī)場實(shí)際條件以及航空公司的發(fā)展戰(zhàn)略對機(jī)場發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，同時(shí)，積極運(yùn)用價(jià)格、需求控制等手段，對運(yùn)量在各機(jī)場間的分配實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，保證各機(jī)場資源得到最大限度利用。

五、結(jié) 語

本文結(jié)合影響區(qū)域民航機(jī)場地面服務(wù)范圍的影響因素，提出了民航機(jī)場地面服務(wù)范圍計(jì)算公式。一方面考慮了機(jī)場本身及周邊地理特征，另一方面考慮了周邊機(jī)場的布局，通過模型計(jì)算，較好地解決了民航機(jī)場地面服務(wù)范圍界定問題，從而幫助確定經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)民航機(jī)場的區(qū)位選擇及合理格局，避免重復(fù)建設(shè)，惡性競爭。同時(shí)，西部地區(qū)特別是旅游資源較為豐富的地區(qū)仍存在民航機(jī)場“合理輻射”的盲區(qū)，有待結(jié)合機(jī)場地面服務(wù)理論建立一套適宜中國國情的規(guī)劃布局方法。

因?yàn)樯婕耙蛩貜?fù)雜，該理論方法沒有充分考慮乘客選擇偏好等因素影響，有待于在今后的研究中進(jìn)一步完善。

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