機場群綜合分類評價方法研究

楊新湦　王倩

摘 要： 目前我國各區(qū)域機場群內(nèi)各機場功能定位趨同化嚴重，嚴重的同向定位導致各機場之間惡性競爭，尤其是地理位置相距較近的機場。為了改善區(qū)域機場群的結(jié)構(gòu)，建立了機場群的超效率DEA模型、Logit模型和聚類分析組合分類模型，并以珠三角機場群為例，使用LINGO，SPSS等軟件對模型進行編程分析與求解，對各機場進行梯度區(qū)分定位，結(jié)果表明：從不同角度評估模型，得到了相似的結(jié)論，進一步驗證了綜合分類評價的有效性。評價結(jié)果為香港>廣州>深圳>澳門>珠海；并最終將香港和廣州機場定位為國際性樞紐、深圳為區(qū)域樞紐、香港和澳門為干線機場。在評估的基礎(chǔ)上，提出相應的協(xié)同發(fā)展策略，實現(xiàn)各機場之間協(xié)同發(fā)展，避免不必要的航線網(wǎng)絡競爭，同時能夠減輕空中交通管理的巨大壓力，進一步促進航空運輸?shù)牧夹园l(fā)展。

關(guān)鍵詞： 機場群； 超效率DEA模型； Logit模型； 聚類分析； 綜合分類評價

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）16?0135?05

Abstract： In order to improve the structure of regional airport group， the super?efficiency DEA model， Logit model， and cluster analysis combination and classification model based on airport group were established. Taking the airport group of Pearl River Delta Area as an example， the models are performed with programming analysis and solving with LINGO， SPSS and other softwares. The gradient classification and positioning for each airport were carried out. The results show that the various evaluation for models can obtain the similar conclusion to verify the effectiveness of the comprehensive classification and evaluation. The evaluation result shows that the airport sorting levels from high to low are Hongkong， Guangzhou， Shenzhen， Macao， Zhuhai. Hongkong and Guangzhou airports are regarded as the international hubs， Shenzhen is regarded as a regional hub， and Hongkong and Macao are regarded as the trunk line airports. On the basis of assessment， a corresponding coordinated development strategy is put forward to realize the coordinated development among the airports， avoid the unnecessary airline network competition， mitigate the huge pressure of air traffic management， and promote the healthy development of air transport.

Keywords： airport group； super?efficiency DEA model； Logit model； cluster analysis； comprehensive classification and evaluation

0 引 言

一個機場群中的各個機場之間結(jié)構(gòu)配置和差異化定位，不僅關(guān)系到機場群的效益最大化，還關(guān)系到整體社會經(jīng)濟效益最大化。國內(nèi)外已有很多學者對機場分類問題進行了研究，主要基于兩類：一類是從機場運營狀況對機場分類，如美國、歐洲機場分類研究；還有我國學者考慮人口、經(jīng)濟、機場運營等因素的機場分類[1]。機場群[2]就是在一個地區(qū)內(nèi)，地理位置上機場與機場之間地面距離比較接近，同時具有相同或者比較接近的機場等級，在出現(xiàn)空中繁忙時，這些機場共同構(gòu)成超級大的機場，以共享交通資源。解決機場分類的具體研究方法有：FAA按照旅客吞吐量占當年旅客總運輸量的比例將美國機場分為4類。文獻[3]依據(jù)旅客吞吐量及機場當?shù)氐腉DP和人口等指標將我國機場通過聚類分析分為9類。文獻[4]采用數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）分析西班牙每個機場的技術(shù)和性能效率，為機場系統(tǒng)差異化發(fā)展提供理論支持。文獻[5]以珠三角為例，通過趨同系數(shù)評價方法對各機場實行梯度定位。文獻[6]通過DEA模型分析了首都機場10年間的運營效率，并討論了機場群的效率問題，并提出了改善建議。上述的研究考慮的因素比較單一、且分類結(jié)果隨意性、波動性較大，缺少對城市群和機場群進行綜合考慮，缺少對區(qū)域機場群分類方法的綜合評價。本文建立了城市群與機場群的投入產(chǎn)出超效率DEA模型，用LINGO進行編程求解實現(xiàn)了區(qū)域各機場間的協(xié)調(diào)效率的有效排序，結(jié)合聚類分析的各機場進行分類以及機場群Logit模型得到的各機場選擇概率。三個模型從不同的角度出發(fā)對機場進行分類，以珠三角為例，將三模型的結(jié)果進行綜合分析及對比驗證。最后，提出機場群協(xié)同發(fā)展建議，完善航空運輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這種新的分類方法，能廣泛應用到其他機場群或機場的分類中去，將對區(qū)域機場群乃至全國機場的整體布局及規(guī)劃定位分析上都具有極強的研究價值及實用意義。endprint

1 研究方法與模型建立

1.1 超效率DEA模型

由于普通的DEA模型進行有效性評價時，多個有效決策單元間無法進行排序，為了對機場群和城市群進行區(qū)分和優(yōu)劣排序，才有超效率DEA模型。但由于該模型比普通DEA模型求解更復雜，因此采用優(yōu)化軟件LINGO進行求解[7]。

設(shè)某評價系統(tǒng)有n個決策單元DMU，每個決策單元都由m項投入指標和s項產(chǎn)出指標組成；為了更深入地研究城市群與機場群協(xié)同發(fā)展聯(lián)系，將城市群與機場群的關(guān)系類比成投入產(chǎn)出的關(guān)系，建立第k決策單元的超效率DEA模型[8]：

2 實例分析

珠三角機場群存在我國典型的機場群問題，包括香港、廣州、深圳、澳門、珠海五大國內(nèi)重要機場，是我國航空運輸不可或缺的一部分。但目前來看矛盾和問題極為突出，各個機場未能充分協(xié)調(diào)分工，缺乏合理的定位[10]。5個機場在布局、規(guī)劃和規(guī)模上缺乏統(tǒng)籌，跑道方位相互交錯，機場進、離場航線相互交叉、穿越，各進區(qū)空域資源極其緊張，同時各機場的市場腹地重疊，在客貨源市場方面存在著激烈的競爭，影響各機場戰(zhàn)略定位的實現(xiàn)。

表1中所列指標與客、貨運量都屬于高度相關(guān)的。經(jīng)濟的變化影響各個行業(yè)，人口及各行業(yè)間的利益變動引起運輸量的變化，由于社會消費品零售總額與GDP的共線性系數(shù)過高，在此選GDP作為影響因子。本文最終選取GDP、人口作為客運量的主要影響因素。

2.1 超效率DEA模型求解

珠三角區(qū)域投入指標為城市人口、GDP，產(chǎn)出指標為機場的客運量、貨運量及起降架次，建立如表2所示的投入產(chǎn)出表（數(shù)據(jù)來源于《廣東省統(tǒng)計年鑒2015》）。

根據(jù)式（1），用LINGO軟件編程計算求解，計算得到評價結(jié)果如表3所示。

2.2 聚類分析求解

將五大城市歷年的人口、GDP和五大機場歷年的客運量、貨運量、飛機的起降架次數(shù)據(jù)代入到SPSS中進行聚類分析，得到以下結(jié)果。

根據(jù)圖1將珠三角機場群歸為三類：最優(yōu)類機場為廣州、香港機場；其次是深圳機場，第三類是珠海、澳門機場。

2.3 Logit模型求解

用SPSS進行多項Logistic回歸，將歷年各城市的人口、GDP和機場群的客、貨運量數(shù)據(jù)代入，人口[x1]和GDP[x2]為作為自變量，先對客、貨運量數(shù)據(jù)進行個案加權(quán)，然后通過多項Logistic進行參數(shù)標定，得到似然比檢驗和參數(shù)估計結(jié)果如表4、表5所示。

似然比檢驗證明多項Logit模型中各影響因子具有較高的顯著性水平。

根據(jù)表5的分析結(jié)果可得珠三角各機場的選擇概率方程為：

[lnP1P5=48.148+0.015x1-0.003x2lnP2P5=39.549-0.01x1-0.002x2]

[lnP3P5=79.32+0.121x1-0.011x2lnP4P5=56.619-0.001x1-0.004x2P1+P2+P3+P4+P5=1]

以2014年為例，將2014年各城市的人口、GDP數(shù)據(jù)代入，最終聯(lián)立以上公式求解出2014年各機場的選擇概率，如表6所示。

2.4 模型的對比分析

綜上所述，三種模型的計算結(jié)果統(tǒng)計如表7所示。

確定綜合評估等級為：香港>廣州>深圳>澳門>珠海。分類等級為：香港和廣州第一類；深圳第二類；珠海和澳門第三類，如圖2所示。

珠三角機場群中廣州與深圳機場的核心地位有待提升。珠三角城市群經(jīng)濟發(fā)展相對均衡，三大核心城市在經(jīng)濟水平上差距不大，但核心城市廣州和深圳的機場與香港機場在業(yè)務量規(guī)模、貨運業(yè)務發(fā)展、航線網(wǎng)絡成熟度等各方面比較起來都還存在一定差距。盡管如此，觀察近些年發(fā)展數(shù)據(jù)，廣州與深圳機場與香港機場間的差距逐年減小，兩大機場具有相當大的發(fā)展?jié)摿?，在機場群中的地位有待進一步提升。特別是由于我國一國兩制的發(fā)展，政府將加大廣州的戰(zhàn)略地位[11]。

綜上所述，機場群與城市群的發(fā)展一脈相承，航空運輸市場還有很大的發(fā)展空間。珠江三角洲機場群的協(xié)同發(fā)展之路勢在必行，珠江三角洲城市群要走協(xié)同發(fā)展道路，粵港澳力爭形成全球最具核心競爭力的大都市圈之一，推進粵港澳合作共建世界級城市群。在高鐵經(jīng)濟帶串起合作的新支點的形勢下，民航運輸應當如何發(fā)展。

3 協(xié)同發(fā)展策略

參考國外特別是美國的機場分類與我國近幾年的機場分類結(jié)果，以及構(gòu)建層級航線網(wǎng)絡的目標，把我國機場劃分為國際型樞紐機場、地區(qū)型樞紐機場、干線機場和支線機場四大類。

綜合考慮機場群的現(xiàn)狀、客貨運量分析、趨同分析和政策定位，最終將五大機場的發(fā)展規(guī)劃進行匯總，整理如表8所示。

綜上所述，香港和廣州機場為國際性樞紐、深圳為區(qū)域樞紐、香港和澳門為干線機場。機場群應利用機場群聯(lián)盟，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、差異化、錯位協(xié)調(diào)發(fā)展；建立科技應用共享專業(yè)委員會，利用機場聯(lián)盟和機場群的合作論壇促進機場群發(fā)展，打造消息互通的平臺，共享交換機場間的資源[12]。

4 結(jié) 語

本文創(chuàng)新性地提出了機場群的綜合分類模型并應用于機場群的區(qū)分定位當中，其分類結(jié)果有較強的客觀性，能準確把握各類別的本質(zhì)聯(lián)系。本研究應用SPSS，LINGO軟件進行分析、編程和求解，最終確定香港和廣州機場為國際性樞紐、深圳為區(qū)域樞紐、香港和澳門為干線機場。珠三角模式對中國乃至世界機場群的發(fā)展具有典型戰(zhàn)略意義，區(qū)域雙國際樞紐模式對京津冀機場群的發(fā)展提供了很好的模板。但由于時間和研究能力的關(guān)系，模型考慮的因素不夠全面，還將繼續(xù)深入研究。

注：本文通訊作者為王倩。

參考文獻

[1] 褚衍昌.機場運營效率評價與改善研究[D].天津：天津大學，2009.

[2] 彭瑛.多機場群運行評估與優(yōu)化研究[D].南京：南京航空航天大學，2014.

[3] 楊英寶，鐘山.中國民航運輸機場分類問題的初步探討[J].中國民用航空，2004（11）：39?42.

[4] MARTIN J C， ROMAN C. An application of DEA to measure the efficiency of Spanish airports prior to privatization [J]. Journal of air transport management， 2001， 7（3）： 149?157.

[5] 楊依瑩，陳子怡，楊新湦.珠三角機場群協(xié)同發(fā)展定位分析[J].航空計算技術(shù)，2016（1）：53?55.

[6] 張煒娜.基于數(shù)據(jù)包絡分析的我國機場效率分析[D].南京：南京航空航天大學，2014.

[7] 于海靜，夏鶴，沈濱.基于DEA方法的國內(nèi)旅游城市機場運營效率研究[J].河南科技大學學報（社會科學版），2016（3）：68?74.

[8] 丁晨.技術(shù)創(chuàng)新績效評價的優(yōu)化：DEA方法的具體應用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2007，30（19）：147?149.

[9] 劉佳，王莉莉.基于機場群的航班選擇機場模型分析研究[J].交通運輸工程與信息學報，2013（2）：77?81.

[10] 韋薇.基于樞紐機場的長三角機場群協(xié)調(diào)運行管理關(guān)鍵理論與方法研究[D].南京：南京航空航天大學，2014.

[11] 張莉，高超，胡華清.我國三大機場群與城市群協(xié)調(diào)發(fā)展比較與建議[J].綜合運輸，2015（9）：4?10.

[12] 沈敏路.澳門國際機場發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].武漢：華中科技大學，2008.endprint