基于因子分析的內(nèi)河船舶水上服務(wù)發(fā)展研究

黃秋瑾，謝耀峰

(東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇南京210096)

我國具有內(nèi)河航運資源豐富的天然優(yōu)勢.2011年3月1日，我國交通運輸部出臺了“關(guān)于貫徹《國務(wù)院關(guān)于加快長江等內(nèi)河水運發(fā)展的意見》的實施意見”，圍繞著如何加快內(nèi)河港口水運發(fā)展的問題，實施意見提出了5項措施保證“十二五”期間內(nèi)河航運發(fā)展.在這樣的背景下，內(nèi)河船舶水上服務(wù)也越來越受到相關(guān)部門的重視.雖然內(nèi)河諸多地區(qū)增設(shè)了水上加油站、購物、休閑娛樂等服務(wù)設(shè)施，但由于內(nèi)河航道改造理念相對落后，水上服務(wù)行業(yè)整體還處在一個較低水平，缺乏深層次的研究工作［1］.

針對內(nèi)河船舶水上服務(wù)發(fā)展的現(xiàn)狀，通過發(fā)放調(diào)查問卷的方式，運用統(tǒng)計學(xué)因子分析理論，結(jié)合數(shù)學(xué)分析方法，研究船舶的服務(wù)需求及發(fā)展策略，希望能為內(nèi)河港口的規(guī)劃和建設(shè)提供參考.

船民(船舶)是內(nèi)河水上服務(wù)的首要服務(wù)對象，分析其需求是研究內(nèi)河港口水上服務(wù)項目的基礎(chǔ).為了更加直觀地了解目前江蘇省內(nèi)河船民(船舶)服務(wù)滿意度，筆者整理了項目組在調(diào)研過程中收回的調(diào)查問卷，并對調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)信息進行了整理.調(diào)查問卷是以江蘇省內(nèi)河航運工作者為對象，以船民(船舶)的服務(wù)需求為調(diào)查內(nèi)容，研究目前內(nèi)河水上服務(wù)項目現(xiàn)狀及發(fā)展對策，以期能對水上服務(wù)業(yè)的建設(shè)提供參考.

項目調(diào)查人員在江蘇省內(nèi)河各港口、船閘、水上服務(wù)區(qū)、水上加油站以及其他船舶停泊處發(fā)放調(diào)查問卷，并收回有效調(diào)查問卷57份.該調(diào)查問卷分為兩部分，第一部分調(diào)查航運工作者對水上船舶服務(wù)項目的滿意程度，采用4級尺度(1代表較差，2代表一般，3代表較好，4代表很好)，運用統(tǒng)計學(xué)因子分析理論，簡化因子數(shù)量，將船民(船舶)對港口水上服務(wù)的需求歸類.第二部分主要包括船舶停泊情況調(diào)查、船民(船舶)的最大需求、船舶加油點設(shè)置點的相關(guān)問題等.這部分屬于客觀問題，目的在于集思廣益，調(diào)查船民對于內(nèi)河港口水上服務(wù)區(qū)服務(wù)項目建設(shè)的想法與建議.

1 因子分析理論

因子分析(Factor Analysis)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡化方法，它可從多個可觀測變量中推論出少數(shù)幾個不可直接觀測到的因子，目的是在盡可能保存原有資料信息的前提下，用最少的因子去概括和解釋大量的觀測事實，以揭示事物之間的本質(zhì)聯(lián)系的一種統(tǒng)計分析方法［2］.

1.1 因子分析原理及其數(shù)學(xué)模型

假設(shè)m個可能存在相關(guān)關(guān)系的變量Z1，Z2，…，Zm含有p個獨立的公共因子F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)p(m≥p)，每個變量 Zi含有特殊因子 Ui(i=1，2，…，m)，諸特殊因子間互不相關(guān)，且與公共因子Fj(j=1，2，…，p)也互不相關(guān)，每個Zi可由p個公共因子和自身對應(yīng)的特殊因子Ui線性組合.其數(shù)學(xué)模型可表示為:

方程(1)可簡記為:

式中:A稱之為因子載荷矩陣.其元素aij表示第i個變量Zi在第j個公因子Fj上的載荷.因子分析的目的就是以F代替Z，簡化變量維數(shù)［3］.

1.2 因子分析求解的基本步驟

1)計算相關(guān)矩陣，判斷能否進行因子分析.并非所有的多變量信息數(shù)據(jù)都適合采用因子分析法.只有當(dāng)變量之間彼此相關(guān)且絕對值較大并顯著時，才可進行因子分析.采用2種指標(biāo)幫助判斷資料數(shù)據(jù)的可分析性.

Ⅰ:巴特利特球體檢驗.巴特里特球體檢驗的目的在于確定資料數(shù)據(jù)是否取自多元正態(tài)分布的總體.若差異檢驗的F值顯著，表示所取資料的數(shù)據(jù)來自正態(tài)分布總體，可以做進一步分析.

Ⅱ:KMO檢驗(Kaiser-Meyer-Olkin Measure of Sampling Adequacy).該檢驗從比較觀測變量之間的簡單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的相對大小出發(fā)，其值在0～1之間.一般KMO值接近0.9說明非常適合做因子分析;若KMO值小于0.5，則表示變量偶對之間的相關(guān)不能被其他變量解釋，不適合進行因子分析.

式中:rij為第i個變量與第j個變量的簡單相關(guān)系數(shù);pij為第i個變量與第j個變量在控制了剩余變量下的偏相關(guān)系數(shù).

2)因子提取，計算因子載荷矩陣.因子載荷的性質(zhì)是原變量xi與公共因子Fj的相關(guān)系數(shù).對于主成分法，就是通過資料矩陣的相關(guān)矩陣計算特征值λ 和特征向量 u1，u2，…，up，其中 ui=(u1i，u2i，…，upi).

得到因子載荷矩陣

3)確定描述資料數(shù)據(jù)所需要的公因子數(shù).

可按如下規(guī)則確定:①計算A中第j列的平方和，即為第j個公共因子方差貢獻;②特征根大于1的因子將被選入;③畫出碎石圖按特征值大小排列;④因子旋轉(zhuǎn)采用方差最大的正交旋轉(zhuǎn).

2 內(nèi)河船舶現(xiàn)有水上服務(wù)項目滿意度

2.1 基礎(chǔ)統(tǒng)計

根據(jù)調(diào)查問卷并整理匯總得表1.

表1 內(nèi)河船舶服務(wù)滿意度調(diào)查分析(n=57)

從表1可以看出，各個服務(wù)項目的滿意度均值介于2.2和2.9之間，說明群體對內(nèi)河水上服務(wù)項目的滿意度傾向于積極;此外，內(nèi)河航運工作者對“停泊地點的治安情況”和“船舶辦證點分布情況”的滿意度是最高的，均值分別為2.821和2.818;“船舶交易點分布情況”得分最低，僅為2.298.

2.2 船舶服務(wù)因子分析結(jié)果討論

結(jié)合因子分析理論對調(diào)查項目進行分析，可實現(xiàn)調(diào)查項目歸類，分析出目前內(nèi)河水上服務(wù)項目的基本結(jié)構(gòu)，以便于進一步解釋.采用因子分析的主成分法來估計各服務(wù)項目的共同性，抽取因子主要利用碎石圖，配合“特征值大于1”的抽取原則.

經(jīng)計算，Bartlett’s球形檢驗的值為 731.037，自由度為105，Bartlett檢驗的 F值等于0.000，表示本調(diào)查的數(shù)據(jù)來自正態(tài)分布總體，可以做進一步分析;內(nèi)河船舶水上服務(wù)項目的KMO值為0.898，說明量表非常適合做因子分析.

圖1為內(nèi)河船舶服務(wù)因子分析碎石圖.從圖1可以看出自第二個因素以后，坡度開始趨于平坦.統(tǒng)計結(jié)果表明，特征值在第二個因素以后便小于1，解釋能力為70.88%.

進一步利用正交旋轉(zhuǎn)法，得到旋轉(zhuǎn)后的因子結(jié)構(gòu)，見表2.

表2中利用因子分析所提取的兩個公因子概括出了船舶服務(wù)項目組織的基本結(jié)構(gòu).

1)船舶運營服務(wù)(1～10項)，經(jīng)第一步基礎(chǔ)統(tǒng)計分析可計算得到均值為2.548.

2)船民生活服務(wù)(11～15項)，均值與船舶運營服務(wù)相比較降低一個百分點，為2.513.

圖1 碎石圖

?

3 內(nèi)河水上服務(wù)項目存在的問題及對策

根據(jù)調(diào)查問卷第二部分的統(tǒng)計結(jié)果，發(fā)現(xiàn)以下問題及給出相應(yīng)對策.

1)船舶的無序停靠情況急需改善.在57份調(diào)查問卷中，有52份認為船舶無序?？坑绊懥撕降勒：叫校?1.2%，其中有17份問卷認為影響嚴重，占 32.7%.

調(diào)查問卷結(jié)果顯示，91.2%的船民反映現(xiàn)有船舶無序?？坑绊懥撕降赖恼：叫星矣绊懗潭葒乐?筆者分析，船舶無序?？康闹乱蚩筛爬橐韵?點:①極端天氣導(dǎo)致內(nèi)河突發(fā)事故，致使航運堵塞船舶無序?？?②內(nèi)河通航資源有限和船舶的多元化發(fā)展導(dǎo)致的無序航行;③船舶在廢棄碼頭的違規(guī)?？?政府海事部門應(yīng)通過制定相應(yīng)的法律法規(guī)，必要時可采取強制手段，變“無序”為“有序”;海事部門應(yīng)建立長效管理機制，配備業(yè)務(wù)精、能力強的海事管理人員，提高海事部門的監(jiān)管能力;極端天氣來臨前，水運部門應(yīng)及時通過短信平臺、高頻、廣播等方式通知相關(guān)人員做好準(zhǔn)備;針對水上突發(fā)事故，內(nèi)河水上應(yīng)急救援部門要本著統(tǒng)一指揮、分級負責(zé)、統(tǒng)一調(diào)度、及時快捷的原則，在最短時間內(nèi)到達現(xiàn)場救援.

2)船舶停泊與加油點的設(shè)置.船舶在一個航次中停靠的次數(shù)平均為3～4次，主要地點選擇在船閘、城鎮(zhèn)、碼頭以及其他可以裝卸貨物的停靠點.據(jù)統(tǒng)計，85.4%的被調(diào)查者表示不會選擇在航行沿途停靠過夜，中途過夜的船舶一般選擇在待閘區(qū)?？?，其他選擇包括在城鎮(zhèn)、港口或留守在船上休息過夜.

對于船舶中途加油點，80%受訪者認為最佳設(shè)置點為船閘處，此外也應(yīng)根據(jù)實際需要，酌情考慮在錨地、港池和沿途?？繀^(qū)安全點處設(shè)置加油點.大部分受訪者表示內(nèi)河水上加油點的最佳間隔距離為100 km.水上服務(wù)區(qū)、船舶加油點一般應(yīng)設(shè)置在交通良好的航道干線交匯處，在不影響航道交通的前提下，可以為各個方向而來的船舶提供多方位服務(wù)，擴大服務(wù)范圍，使一個水上服務(wù)點可以為多條航線的船舶提供服務(wù)作業(yè).

3)豐富內(nèi)河水上服務(wù)項目，重點加強醫(yī)療和供水的服務(wù).對于目前內(nèi)河船舶的服務(wù)方面，近50%的受訪者表示希望能改善醫(yī)療和供水的服務(wù)，部分船民希望政府部門能夠在船舶修理、休閑服務(wù)與購物、延長待閘時間、增設(shè)?？奎c和加油站、減少海事罰款、增強危險品停泊區(qū)安全管理、加快過閘速度、增設(shè)服務(wù)區(qū)、改善通信服務(wù)、夏季避暑等方面采取措施，提高水運效率，保證航運安全.政府部門可考慮在沿岸的船舶?？奎c、加油點、以及水上服務(wù)區(qū)等地適當(dāng)增加醫(yī)療、供水等服務(wù)，派遣有經(jīng)驗的醫(yī)務(wù)人員為來往船民提供水上醫(yī)療服務(wù);視情況適當(dāng)增加來往船舶加水、休閑購物等生活方面的服務(wù)內(nèi)容.

4)建立內(nèi)河水運部門聯(lián)動機制，確保資金管理.水上服務(wù)是航運業(yè)快速發(fā)展所帶來的新生事物，加強對水上服務(wù)業(yè)的規(guī)劃、建設(shè)、管理、運營還有待于進一步研究.要建立由航道部門為主，港口、海事、運管等部門聯(lián)動配合的管理機制，形成規(guī)劃、建設(shè)、管理三位一體的管理機制;研究制定航道服務(wù)的法律、法規(guī)，正確處理和解決水上服務(wù)發(fā)展中的各項問題［1］.

由于水上服務(wù)設(shè)施投資大、回報率低、回收期長的特點，政府應(yīng)對水上服務(wù)業(yè)的發(fā)展給予一定的資金支持.除此之外，還可以通過招標(biāo)、民間投資的方式籌集資金，運用市場經(jīng)營的手段取得收益.

4 結(jié)語

1)因子分析方法可以在盡可能保存原有資料信息的前提下，用最少的因子去概括和解釋大量的觀測事實，以揭示事物之間的本質(zhì)聯(lián)系.經(jīng)計算表明，內(nèi)河船舶水上服務(wù)項目適用于因子分析方法.

2)內(nèi)河水上船舶服務(wù)項目組織結(jié)構(gòu)可分解為船舶運營服務(wù)和船民生活服務(wù)2大方面，目前的服務(wù)水平基本上可以滿足往來船舶的需求，但受訪者對水上船舶運營服務(wù)方面的滿意度要高于船民生活方面的服務(wù).

3)為適應(yīng)內(nèi)河航運的快速發(fā)展，內(nèi)河水上服務(wù)還應(yīng)朝著多元化的方向繼續(xù)前進.根據(jù)分析結(jié)果，政府應(yīng)重視改善船舶無序?？俊⑻岣哚t(yī)療服務(wù)水平、增加供水服務(wù)、合理設(shè)置?？奎c和加油點的間隔、建立水運部門聯(lián)動機制等方面的建設(shè).

［1］袁塵因.航道服務(wù)區(qū)若干重要問題的探索［J］.現(xiàn)代交通技術(shù)，2009，6(3):95 －98.

［2］章文波，陳紅艷.實用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及SPSS12.0應(yīng)用［M］.北京:人民郵電出版社，2006:230－236.

［3］亓萊濱.李克特量表的統(tǒng)計學(xué)分析與模糊綜合判斷［J］.山東科技，2006，19(2):18 －27.