基于DEA模型的城市公共自行車(chē)運(yùn)行效率評(píng)價(jià)

劉 香 袁汝華

(河海大學(xué)商學(xué)院 南京 211100)

基于DEA模型的城市公共自行車(chē)運(yùn)行效率評(píng)價(jià)

劉 香 袁汝華

(河海大學(xué)商學(xué)院 南京 211100)

基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)，對(duì)我國(guó)11個(gè)典型城市的公共自行車(chē)項(xiàng)目進(jìn)行相對(duì)運(yùn)行效率分析.研究發(fā)現(xiàn)，公共自行車(chē)總體運(yùn)行效率較低，純技術(shù)效率過(guò)低是主要原因.從投入、產(chǎn)出松弛變量的角度分析效率低下的原因并提出改進(jìn)建議，致力于提高公共自行車(chē)的投入產(chǎn)出效率，最大化地發(fā)揮其對(duì)公共交通的推動(dòng)作用.

公共自行車(chē)；效率；DEA；評(píng)價(jià)；對(duì)策

0 引 言

作為公共交通的輔助工具，公共自行車(chē)不僅可以與公共交通無(wú)縫銜接以解決“最后一公里”的難題，而且具有零污染、零能耗、低碳環(huán)保、方便快捷的優(yōu)勢(shì).當(dāng)前，公共自行車(chē)越來(lái)越受到政府的重視，更多的城市將其納入城市公共交通范圍來(lái)提高公交出行率.

近年來(lái)，國(guó)外對(duì)于公共自行車(chē)的研究大多圍繞其服務(wù)質(zhì)量、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全性、對(duì)城市交通的總體貢獻(xiàn)以及影響實(shí)證分析等.Maria等[1]提出將公共自行車(chē)用戶感知的服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，并使用Ordered Probit方法來(lái)量化服務(wù)質(zhì)量感知以使公共自行車(chē)得到有效管理和可持續(xù)發(fā)展.Elliot等[2]通過(guò)對(duì)澳大利亞墨爾本、美國(guó)華盛頓和英國(guó)倫敦的交通數(shù)據(jù)的實(shí)證分析來(lái)研究公共自行車(chē)替代機(jī)動(dòng)車(chē)的程度.目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于公共自行車(chē)的研究還處在比較淺的層次，2009年才開(kāi)始有相關(guān)的論文研究[3].現(xiàn)有的文獻(xiàn)中，大多關(guān)注以下幾個(gè)方面：(1)介紹國(guó)外和國(guó)內(nèi)的公共自行車(chē)系統(tǒng)的情況，說(shuō)明我國(guó)公共自行車(chē)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀；(2)從理論上針對(duì)國(guó)內(nèi)的公共自行車(chē)系統(tǒng)存在的問(wèn)題提出解決對(duì)策；(3)重點(diǎn)介紹我國(guó)城市公共自行車(chē)經(jīng)營(yíng)模式，通過(guò)對(duì)比提出建議.因此，通過(guò)建立相應(yīng)的投入和產(chǎn)出評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(data envelopment analysis，DEA)對(duì)我國(guó)11個(gè)典型城市公共自行車(chē)項(xiàng)目的運(yùn)行效率進(jìn)行定量評(píng)價(jià)與分析，提高公共自行車(chē)的投入產(chǎn)出比，最終促進(jìn)公共交通發(fā)展.

1 公共自行車(chē)概述

目前，我國(guó)約有60個(gè)城市建立了城市公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)，其中浙江、江蘇、安徽、湖南等省份的發(fā)展較為迅速[4].公共自行車(chē)屬公益性項(xiàng)目，旨在與公共交通方式連接以緩解我國(guó)巨大的交通壓力，因而其最重要的目標(biāo)是提高使用效率[5].2006年，我國(guó)最早的公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)在北京誕生，由不同企業(yè)在不同的區(qū)域各自經(jīng)營(yíng).2008年3月，杭州市向法國(guó)巴黎學(xué)習(xí)，采取政府引導(dǎo)、企業(yè)運(yùn)作的模式，在國(guó)內(nèi)率先構(gòu)建免費(fèi)公共自行車(chē)交通系統(tǒng).2009年，武漢開(kāi)始試點(diǎn)，由民營(yíng)企業(yè)投資建設(shè)，政府給予財(cái)政及資源補(bǔ)貼.

如今，公共自行車(chē)運(yùn)行模式按投資主體大致可以分為政府投資、企業(yè)經(jīng)營(yíng)和企業(yè)投資、企業(yè)經(jīng)營(yíng)2種[6-7].第1種模式下按經(jīng)營(yíng)企業(yè)的性質(zhì)又可以分為政府設(shè)立直屬機(jī)構(gòu)(國(guó)企)經(jīng)營(yíng)和公開(kāi)招標(biāo)邀請(qǐng)民營(yíng)企業(yè)來(lái)運(yùn)營(yíng).為更清晰直觀地了解我國(guó)城市公共自行車(chē)的建立情況，選取部分城市進(jìn)行整理分析，見(jiàn)表1.

由表1可知，我國(guó)大部分城市采取了“政府投資、企業(yè)運(yùn)行”的運(yùn)行模式，即堅(jiān)持“政府主導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、企業(yè)管理”的原則開(kāi)展該項(xiàng)目.對(duì)比杭州和武漢公共自行車(chē)項(xiàng)目的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)“政府投資、企業(yè)運(yùn)行”要優(yōu)于“企業(yè)投資、企業(yè)運(yùn)行”的模式，原因在于該項(xiàng)目是公益性質(zhì)的，是以社會(huì)利益為主的民生工程，基礎(chǔ)設(shè)施、資金、土地等都需要政府的大力支持，當(dāng)然這也給政府帶來(lái)了不小的財(cái)政壓力，因此一些城市政府在考慮創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)模式，例如PPP等模式.另外，只有少數(shù)城市實(shí)現(xiàn)了市內(nèi)各個(gè)自行車(chē)的通借通還.

表1 我國(guó)部分城市公共自行車(chē)經(jīng)營(yíng)方式及發(fā)展進(jìn)程

2 城市公共自行車(chē)運(yùn)行效率實(shí)證研究

2.1 DEA模型

DEA為非參數(shù)分析法，不需預(yù)估參數(shù)，可以避免主觀因素帶來(lái)的誤差，用于對(duì)一組具有相同類(lèi)型投入和產(chǎn)出的決策單元進(jìn)行相對(duì)有效性的計(jì)算、排序以及非DEA有效的原因分析.由于公共自行車(chē)項(xiàng)目投入產(chǎn)出因素類(lèi)型一致，且影響因素較多，為客觀評(píng)價(jià)各城市公共自行車(chē)相對(duì)運(yùn)行效率，即投入產(chǎn)出比，故選用DEA作為評(píng)價(jià)方法.

DEA 模型分為固定規(guī)模報(bào)酬模型(constant returns to scale，CRS)和可變規(guī)模報(bào)酬模型(variable returns to scale，VRS).VRS模型后來(lái)由Banker演變?yōu)锽CC(banker charnes cooper)模型，彌補(bǔ)了CCR(charne cooper rhodes)模型假設(shè)規(guī)模報(bào)酬不變的不足，將CCR模型下測(cè)算出的技術(shù)效率進(jìn)一步分為純技術(shù)效率和規(guī)模效率，以便區(qū)分決策單元的低效是源于規(guī)模無(wú)效還是技術(shù)配置上的無(wú)效.因此，BCC模型使得計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確[8-10].

假設(shè)n個(gè)決策單元DMU，每一個(gè)決策單元都有相同類(lèi)型的m個(gè)輸入和n個(gè)輸出，則輸入向量為

xj=(x1j,x2j,…,xmj)T>0,

j=1,2,…,n

輸出向量為

yj=(y1j,y2j,…,ysj)T>0,

j=1,2,…,n

BCC模型的表達(dá)式為

min θ

(1)

式中：xij為第j個(gè)決策單元的第i個(gè)投入指標(biāo)的投入量；yij為第j個(gè)決策單元的第i個(gè)輸出指標(biāo)的產(chǎn)出量；s+、s-分別為投入、產(chǎn)出變量的松弛變量；θ為純技術(shù)效率值(pure technical efficiency，PTE)，0≤θ≤1，越靠近1，決策單元的純技術(shù)效率越高，否則越低.由于CCR模型計(jì)算得到的效率值為綜合效率，因此BCC模型下的規(guī)模效率值(scale efficiency，SE)由CCR模型的綜合效率(technologyefficiency，TE)值除以BCC模型計(jì)算得到的PTE得到.

2.2 數(shù)據(jù)收集及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

選取11個(gè)典型城市2014年末的公共自行車(chē)數(shù)量、公共自行車(chē)租賃點(diǎn)作為評(píng)價(jià)公共自行車(chē)運(yùn)行效率的投入指標(biāo)；公共自行車(chē)日均租用量、公共自行車(chē)日均周轉(zhuǎn)率作為產(chǎn)出指標(biāo).數(shù)據(jù)來(lái)自11個(gè)城市的《城市政府工作報(bào)告》及相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)，結(jié)果見(jiàn)表2.由于我國(guó)關(guān)于公共自行車(chē)的定量研究較少，因而選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)在一定程度上存在不足，有待改進(jìn).

表2 我國(guó)11個(gè)城市的公共自行車(chē)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)

2.3 實(shí)證結(jié)果及分析

公共自行車(chē)的考核重點(diǎn)在于使用和運(yùn)轉(zhuǎn)情況，故采取投入導(dǎo)向的BCC-DEA模型.以下是運(yùn)用DEAP2.1軟件運(yùn)行，結(jié)果見(jiàn)表3和圖1.

由表3可知，我國(guó)11個(gè)城市公共自行車(chē)項(xiàng)目的平均TE為0.614，PHE為0.683，SE為0.895.整體來(lái)說(shuō)，TE偏低(TE=PHE×SE)，PHE偏低，SE為0.895，即PHE較低是TE偏低的主要原因.由圖1可知，公共自行車(chē)TE主要取決于PHE.

DEA模型測(cè)算的是各決策單元之間相對(duì)運(yùn)行效率值，即投入相對(duì)于產(chǎn)出的有效利用程度.為更有效地分析11個(gè)城市公共自行車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行效率之間的差異，在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，按照TE高低將其分為3類(lèi).

表3 各城市公共自行車(chē)項(xiàng)目運(yùn)行效率值

注：“-”-規(guī)模報(bào)酬不變；“drs”-規(guī)模報(bào)酬遞減；“irs”-規(guī)模報(bào)酬遞增.

圖1 我國(guó)11個(gè)城市公共自行車(chē)3類(lèi)效率折線圖

1) 相對(duì)有效(TE=1) 鎮(zhèn)江和太原在這11個(gè)城市中處于相對(duì)有效的狀態(tài)，表明其公共自行車(chē)項(xiàng)目投入產(chǎn)出率高.由表1可知，鎮(zhèn)江和太原分別在2012和2013年建立了公共自行車(chē)項(xiàng)目，都采取政府投資、企業(yè)經(jīng)營(yíng)的經(jīng)營(yíng)模式，且都已實(shí)現(xiàn)市內(nèi)通借通還.

2) 弱有效(0.5

3) 相對(duì)低效(TE<0.5) 北京、濰坊、溫州、杭州、蘇州相對(duì)效率分別為0.413，0.413，0.366，0.348和0.341.這5個(gè)城市中，只有濰坊市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了市內(nèi)通借通還，而且都是政府投資、企業(yè)經(jīng)營(yíng)的經(jīng)營(yíng)模式(北京2012年由私企主導(dǎo)重整為政府主導(dǎo)).

3 對(duì)策及建議

從投入產(chǎn)出剩余變量角度分析各城市公共自行車(chē)運(yùn)行效率不足之處，表4為公共自行車(chē)運(yùn)行效率的投入產(chǎn)出剩余變量.

表4 公共自行車(chē)運(yùn)行效率的投入產(chǎn)出剩余變量

由表3～4可知，將鎮(zhèn)江和太原除外的9個(gè)公共自行車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低的城市分為3類(lèi)進(jìn)行分析并給出改進(jìn)建議.

1) 徐州、株洲 徐州和株洲的SE是制約其公共自行車(chē)項(xiàng)目TE提高的主要原因，二者的PHE都為1，因而不存在投入及產(chǎn)出變量的冗余和不足.對(duì)于SR低以及規(guī)模效益下降的問(wèn)題，徐州和株洲應(yīng)盡量縮減不必要的人員和資金投入，在設(shè)置公共自行車(chē)站點(diǎn)之前實(shí)地考察其合理性、確定與該站點(diǎn)需求量匹配的自行車(chē)數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的運(yùn)行規(guī)模.

2) 杭州、北京、西安、南京、濰坊PHE是制約以上5個(gè)城市公共自行車(chē)運(yùn)行效率上升的主要原因，其中杭州、北京和西安規(guī)模報(bào)酬遞增.從表3得知，該3個(gè)城市公共自行車(chē)存在投入冗余和產(chǎn)出不足的問(wèn)題.因此，杭州、北京和西安公共自行車(chē)經(jīng)營(yíng)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理服務(wù)統(tǒng)一化、制度化、規(guī)范化，提高管理水平和技術(shù)水平，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備設(shè)施，切實(shí)加強(qiáng)資源配置能力，逐步擴(kuò)大規(guī)模以實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行.

南京和濰坊公共自行車(chē)項(xiàng)目呈規(guī)模報(bào)酬遞減趨勢(shì)，兩項(xiàng)投入都存在冗余，可以借鑒鎮(zhèn)江、太原等先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，逐步縮減人員、設(shè)備等不必要的投入，并做到統(tǒng)一管理、規(guī)范管理，提高資源配置能力.

3) 蘇州、溫州 蘇州和溫州公共自行車(chē)的PHE以及SE相對(duì)都過(guò)低，SE呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，且都存在投入冗余、產(chǎn)出不足的問(wèn)題.為此，蘇州和溫州公共自行車(chē)運(yùn)行企業(yè)應(yīng)“兩手抓”，“一手”抓PHE，即大力推動(dòng)企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)升級(jí)，提高資源配置能力，將投入之間的比例配置到最佳水平；“一手”抓規(guī)模效率，即應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)蘇州和溫州市內(nèi)公共自行車(chē)的通借通還，擴(kuò)大規(guī)模效益，使得投入的產(chǎn)出最大化.

4 結(jié) 論

總體上，我國(guó)11個(gè)城市的公共自行車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低，主要是由較低的PHE造成的，即公共自行車(chē)經(jīng)營(yíng)企業(yè)對(duì)于投入之間的比例配置水平、自行車(chē)經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)的管理水平以及企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式、制度等方面有所欠缺.另外，SE普遍偏低，以投入為導(dǎo)向得到的投入冗余實(shí)質(zhì)上是“產(chǎn)出不足”，是由于由各城市的跨區(qū)域借還車(chē)實(shí)現(xiàn)情況、公共站點(diǎn)在城市中的布局等沒(méi)有達(dá)到最優(yōu)而導(dǎo)致的，因而規(guī)模效益難以上升，甚至出現(xiàn)遞減的情形[11].提出以下建議.

1) 公共自行車(chē)經(jīng)營(yíng)企業(yè)應(yīng)針對(duì)PHE低的情況，結(jié)合自身實(shí)際情況，分析導(dǎo)致純技術(shù)效率過(guò)低的原因，若是企業(yè)管理水平較低，則應(yīng)借鑒其他城市成功模式，引進(jìn)先進(jìn)管理技術(shù)手段，自上而下提升管理水平；若是資源配置能力不足，則應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備、信息系統(tǒng)等技術(shù)升級(jí)，增強(qiáng)公共自行車(chē)站點(diǎn)、投放數(shù)量規(guī)劃和決策能力.

2) 提高規(guī)模效率，盡快實(shí)現(xiàn)各城市內(nèi)部以及城市間的通借通還，嚴(yán)格考察站點(diǎn)布局合理性，確保公共自行車(chē)項(xiàng)目在最優(yōu)的規(guī)模上運(yùn)行[12].

3) 我國(guó)政府應(yīng)盡快出臺(tái)公共自行車(chē)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)國(guó)內(nèi)城市公共自行車(chē)運(yùn)行制度化和規(guī)范化.

4) 各地政府給予當(dāng)?shù)毓沧孕熊?chē)運(yùn)行企業(yè)財(cái)政和政策支持，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.

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Operation Efficiency Evaluation of Urban Public Bicycles Based on DEA Model

LIU Xiang YUAN Ruhua

(BusinessSchool,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)

Based on data envelopment analysis (DEA), relative operational efficiency of 11 typical cities’ public bicycle projects are calculated and analyzed. Conclusion reveals that the overall operational efficiency of public bicycle projects of 11 cities is low, and the low pure technical efficiency is the main cause. Besides, the reasons for low efficiency are explored and recommendations for improvement are proposed in terms of inputs and outputs slack variables. In addition, measures are proposed to improve the operational efficiency of public bicycles and to maximize its role in promoting public transport.

public bicycle; efficiency; DEA; evaluation; measures

2016-09-16

U484

10.3963/j.issn.2095-3844.2016.06.022

劉香(1991—):女，碩士生，主要研究領(lǐng)域?yàn)楣こ碳凹夹g(shù)經(jīng)濟(jì)管理