高速铁路与社会经济协调发展DEA评价

雷定猷，程 杨，曾徵芳

(中南大学交通运输工程学院，湖南 长沙 410075)



高速铁路与社会经济协调发展DEA评价

雷定猷，程 杨，曾徵芳

(中南大学交通运输工程学院，湖南 长沙 410075)

目前中国已成为世界上高速铁路系统技术最全、运营里程最长、集成能力最强、运营速度最高、在建规模最大的国家。随着高速铁路在社会经济中所扮演的角色日益重要，正确评价高速铁路与社会经济发展协调程度就显得尤为关键。根据2008年以来高速铁路与社会经济发展实际数据，结合协调发展理论，选择合适评价指标，采取DEA模型，运用MATLAB软件进行编程，运算得出高速铁路与社会经济相互间协调发展程度。结果表明，目前中国高速铁路与社会经济发展协调程度不太乐观，需要及时加以调整，保障健康持续发展。

高速铁路；社会经济；协调发展；DEA

1 协调发展评价模型

数据包络分析(DEA)是著名运筹学家A.ehames,W.W.Cooper和E.Rhod等学者以“相对效率”概念为基础,,对具有相同类型的多投入、多产出的决策单元是否技术有效进行评价的一种非参数统计方法。

DEA的基本模型主要包括CCR模型和BCC模型，其中CCR模型主要用于对DMU单元的规模效率、技术效率等进行测度和评价，而BCC模型基于可变规模收益模式，主要用于对DMU单元的技术有效性进行测度和分析。

设有n个决策单元DMUj(1≤j≤n)，每个决策单元有m种输入指标与s种输出指标。xij(i=1，2，…，m) 表示第j个DMU对应的第i个输入指标值，且xij>0；yrj(r=1，2，…，s)表示第j个DMU对应的第r个输出指标值，且yrj>0。输入与输出向量表示为：

xj=(x1j,x2j,…,xmj)T，j=1，2，…，n

yj=(y1j,y2j,…,ymj)T，j=1，2，…，n

输入指标的权重为V=(v1,v2，…，vm)T，输出指标的权重为U=(u1，u1，…，us)，

DEA模型通过加权总输出与加权总输入的比重来衡量每个决策单元的相对效率，称为效率评价指数，即：

则CCR模型可表示为：

(1)

(2)

根据上述模型，以高速铁路为输人，假设整个从对高速铁路的投入直至产生效益为一个生产过程，以社会经济的各项指标为输出，利用本文所提出 DEA模型，可以得到对于社会经济系统而言，高速铁路规模与质量的有效程度，即高速铁路对社会经济的协调度μ=α;以社会经济为输入，同理，以社会经济的各项指标为输入，高速铁路为输出，得到社会经济是否有力地支持和利用了高速铁路的有效性指数，即社会经济对高速铁路的协调度μ=β；最终，得到研究高速铁路与社会经济之间相互协调发展的程度，即社会经济与高速铁路相互协调发展程度的状态协调度θ=min{μ1,μ2}/max{μ1,μ2}。

2 模型求解

高速铁路与社会经济协调发展评价,确定评价的指标体系是基础,只有科学合理的评价指标体系,才能得出科学公正的结论。但是一般说来,在建立指标体系时,应遵循以下共同原则：科学性；可比性；相关性；综合性。同时在充分考虑到能实现和反映高速铁路与社会经济协调发展评价目的的基础上,给出如下评价指标。

高速铁路:X1营业里程(公里);X2客运量(万人);X3旅客周转量(万人公里)。

社会经济：Y1GDP(亿元);Y2总人口(万人)，Y3客运量(万人);Y4旅客周转量(万人公里)。

根据高速铁路与社会经济历史数据资料，构造多个决策单元(DMU)，经整理，输入、输出数据如下

表1 输入、输出数据

采用MATLAB编制线性规划求解程序，得到运算结果如下

表2 协调度结果

3 结果分析

(1)从社会经济(投入)对高速铁路(产出)的有效性可以看出，从2008年的0.118一直增长到2012的1.000，说明随着社会经济的发展，高速铁路发展势头良好，这与实际情况是相符的，社会经济发展支持促进保障了高速铁路铁路，高速铁路逐渐为大家所接受与认可，人们出行更加有意愿选择高铁。

(2)高速铁路(投入)对社会经济(产出)的有效性可以看出，我国高速铁路滞后于经济发展，对社会经济发展有限，成为社会经济发展的制约因素，造成这种结果的原因主要有以下几个方面。我国高速铁路发展虽然发展成果十分显著，但是规模和营运里程有限，与公路等其他替代性竞争方式相比还很薄弱；铁路服务质量有所改善但仍旧不高，高速铁路作为全新的技术进步成果,需要全新的管理理念应对；公益性经营方式不适应市场经济，未能获得正常回报，体制方面存在诸多矛盾和困难；高铁建设、维护成本高，国家并未给予公益性铁路运输以应有的财政支持，面临巨额偿债付息问题,尤其是对于我国中西部地区,债务负担比较沉重。更有甚者，高速铁路加剧了一些地区发展不平衡，阻碍了社会经济发展。

(3)高速铁路与社会经济协调度可以看出，整体协调性仍很低。经过了08、09年的快速增长以后持续下滑，这与铁路建设放慢脚步，经济形势不容乐观有很大关系。

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[2] 武旭,胡思继等.交通运输与经济协调发展评价研究[J].北京交通大学学报,2005,4(2):10-14.

[3] 秦毅,姜钧译. 应用Matlab解决常用DEA模型的评价分析[J]. 电脑编程技巧与维护,2013,(22):66-68.

[4] 王明慧,莫凯. 论高速铁路与社会经济发展的关系[J].交通企业管理,2012,(8):57-59.

2016-01-18

雷定猷(1958-)，男，湖南浏阳人，博士生导师，研究方向：交通运营管理及优化。

国家自然科学基金项目(71371193)。

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