基于AHP的鐵路專用線開發(fā)建設(shè)模式研究

桂文毅，武中凱 （中國(guó)鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150006）

1 概述

在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)生重大調(diào)整，區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生新的增長(zhǎng)極的條件下，建設(shè)大型產(chǎn)業(yè)集群、綜合物流園區(qū)已成為各地市招商引資、助推經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組織形式。政府希望鐵路為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展匹配物流大通道，企業(yè)更迫切要求鐵路能修到園區(qū)、抵達(dá)家門。鐵路專用線是服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的切入點(diǎn)，也是實(shí)現(xiàn)路企雙贏的結(jié)合點(diǎn)，對(duì)于鐵路局來說，鐵路專用線的開發(fā)建設(shè)模式可以成為謀求經(jīng)營(yíng)創(chuàng)效的增長(zhǎng)點(diǎn)。哈爾濱鐵路局年初按照“量身定做、合作共贏”的發(fā)展理念，規(guī)劃了12條合作建設(shè)的專用線，目前已建成撫遠(yuǎn)、北安等6條專用線，項(xiàng)目全部落地后，可實(shí)現(xiàn)專用線租賃和運(yùn)營(yíng)總包收入3 881萬元，工程代建毛利2 059萬元，煤炭采購(gòu)供應(yīng)鏈毛利6 272萬元。年中又新啟動(dòng)的3條專用線，專用線建成后將實(shí)現(xiàn)租賃和運(yùn)營(yíng)總包收入490萬元，工程代建毛利600萬元，煤炭供應(yīng)鏈毛利1 750萬元。

在鐵路專用線建設(shè)及經(jīng)營(yíng)模式研究方面，武中凱等[1]將鐵路專用線建設(shè)經(jīng)營(yíng)模式分為路地合建路產(chǎn)專用線、路企共建專用線、分段合建專用線和企業(yè)自建專用線，確定了經(jīng)營(yíng)模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行比選分析，得出路企共建專用線為最優(yōu)方案。在合資鐵路運(yùn)營(yíng)管理模式方面，李玉旦等[2]采用層次分析法對(duì)合資鐵路運(yùn)營(yíng)管理模式進(jìn)行比選，得出委托運(yùn)輸管理模式是最優(yōu)方案。在鐵路專用線裝卸安全問題上，徐嬌等[3]采用層次分析法對(duì)鐵路專用線裝卸安全存在的問題進(jìn)行了分析，以督促企業(yè)進(jìn)行整改，指導(dǎo)企業(yè)的安全生產(chǎn)。周揚(yáng)[4]針對(duì)鐵路工程項(xiàng)目在建設(shè)階段遇到的風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)建出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系，并用層次分析法進(jìn)行計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)程度，從而采用相應(yīng)的防范措施。

2 鐵路專用線開發(fā)建設(shè)模式

對(duì)鐵路局而言，應(yīng)以開放、合作、共贏的理念推動(dòng)鐵路專用線的開發(fā)建設(shè)；對(duì)企業(yè)而言，應(yīng)從投資回報(bào)角度追求經(jīng)營(yíng)效益最大化，按照專業(yè)化管理原則，以業(yè)務(wù)外包的形式開展鐵路專用線的開發(fā)建設(shè)。鐵路與政府、企業(yè)合作建設(shè)專用線模式，沒有成型的范例，也沒有可供借鑒的范本，是鐵路局在實(shí)踐中逐步探索，積極與地方政府、企業(yè)溝通洽商，突破了既有企業(yè)（或鐵路）獨(dú)資建設(shè)經(jīng)營(yíng)鐵路專用線的單一模式，而且在實(shí)踐中不斷豐富完善鐵路專用線的開發(fā)建設(shè)方式。當(dāng)前鐵路專用線存在以下4種開發(fā)建設(shè)模式[1]。

（1）分段建設(shè)。由政府組織產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的企業(yè)投資建設(shè)園區(qū)內(nèi)的專用線，鐵路局在既有鐵路用地范圍內(nèi)投資建設(shè)走行線。專用線建成后，企業(yè)以“購(gòu)買服務(wù)”的方式，租賃鐵路走行線部分并委托鐵路局對(duì)工業(yè)站和專用線進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理，形成了鐵路與企業(yè)按照既有土地界線分段建設(shè)專用線的合作模式。

（2）分層建設(shè)。由企業(yè)負(fù)責(zé)專用線建設(shè)用地的征收、線路路基部分的投資及相應(yīng)的工程建設(shè)；由鐵路局負(fù)責(zé)專用線的軌枕、鋼軌、砟石、道岔及通訊信號(hào)等線上部分的投資及相應(yīng)的工程建設(shè)。項(xiàng)目建成后由鐵路局為企業(yè)提供線路維修、人員勞務(wù)、場(chǎng)站管理、原料運(yùn)輸、裝卸作業(yè)等運(yùn)營(yíng)總包服務(wù)。這種分層建設(shè)的模式，有利于分散投資壓力，有利于發(fā)揮鐵路企業(yè)專業(yè)優(yōu)勢(shì)，通過共建的專用線，使合作企業(yè)與鐵路企業(yè)結(jié)為命運(yùn)共同體。

（3）企業(yè)建設(shè)。主要是指由企業(yè)在自有土地上獨(dú)資建設(shè)的專用線。園區(qū)紅線內(nèi)的專用線均由企業(yè)投資建設(shè)，可由鐵路代建施工，專用線建成后，由企業(yè)委托鐵路對(duì)專用線資產(chǎn)代維修和實(shí)施運(yùn)營(yíng)管理。由于這類專用線的走行線部分大多為鐵路投資建設(shè)的，所以在專用線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)等方面需要統(tǒng)一動(dòng)作、協(xié)調(diào)推進(jìn)，為路企深度合作創(chuàng)造了先決條件和冗余空間。

（4）鐵路建設(shè)。主要是與政府合作，由地方政府征地拆遷并承擔(dān)費(fèi)用，采用無償劃撥方式向鐵路供地，專用線由鐵路獨(dú)資建設(shè)，建成后產(chǎn)權(quán)歸鐵路所有，企業(yè)可以按照每年每公里70萬元的標(biāo)準(zhǔn)租賃使用。在這種模式下，鐵路局能夠無償取得路產(chǎn)專用線用地并且無需承擔(dān)征地拆遷費(fèi)用。

3 基于AHP的鐵路專用線開發(fā)建設(shè)實(shí)例分析

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP） 是將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。AHP是對(duì)定性問題進(jìn)行定量分析的一種簡(jiǎn)便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法，比較適合于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則的決策問題的分析，也可用于評(píng)估安全性、風(fēng)險(xiǎn)度等[5]。本文以哈爾濱鐵路局某鐵路專用線建設(shè)項(xiàng)目為例，從鐵路局的角度采用層次分析法對(duì)鐵路專用線開發(fā)建設(shè)模式方案比選，步驟如下。

（1）層次結(jié)構(gòu)模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)。運(yùn)用AHP進(jìn)行方案評(píng)價(jià)時(shí)，首先要綜合分析影響總體目標(biāo)的各因素，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[2]。經(jīng)過廣泛征求哈爾濱鐵路局鐵路專用線有關(guān)管理部門領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和權(quán)威專家的意見，以對(duì)鐵路專用線開發(fā)建設(shè)模式的相關(guān)因素分析為基礎(chǔ)，從鐵路局的角度構(gòu)建鐵路專用線開發(fā)建設(shè)層次結(jié)構(gòu)模型[6-10]。其中鐵路專用線開發(fā)建設(shè)模式比選C作為目標(biāo)層，鐵路經(jīng)濟(jì)效益B1、與政策的一致性B2、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益B3、運(yùn)輸作業(yè)安全B4、優(yōu)化管理B5、權(quán)責(zé)界定B6作為準(zhǔn)則層，鐵路專用線開發(fā)建設(shè)的4種模式作為方案層，見圖1。

（2）構(gòu)建判斷矩陣及計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。使用判斷矩陣表示層次結(jié)構(gòu)中同一層次各個(gè)指標(biāo)的相對(duì)重要性的判斷值，通過評(píng)估分析做出判斷，然后將這些判斷用一定的數(shù)量以矩陣形式表示出來，就構(gòu)成了判斷矩陣[5]。因素間的兩兩對(duì)比，采用的是一個(gè)因素和另一個(gè)因素相比的重要程度的定量比較，通常采用1～9標(biāo)度法作為因素之間的數(shù)量標(biāo)度（見表1），確定出判斷矩陣A。

圖1 鐵路專用線開發(fā)建設(shè)層次結(jié)構(gòu)模型

表1 1～9標(biāo)度法及其定義

AHP能否準(zhǔn)確客觀地體現(xiàn)實(shí)際問題，很大程度上取決于判斷矩陣的確立。為此，邀請(qǐng)哈爾濱鐵路局鐵路專用線有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和權(quán)威專家，從鐵路局的角度上分析各模式存在的優(yōu)缺點(diǎn)，將專家獨(dú)立判斷與集體討論相結(jié)合，從而保證集體判斷的有效性。決策層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣以及指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算結(jié)果見表2，準(zhǔn)則層對(duì)方案層的優(yōu)先級(jí)向量計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表2 第一層要素對(duì)第二層要素的判斷矩陣

（3）判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)。AHP針對(duì)構(gòu)造出的多階判斷矩陣，需要對(duì)判斷矩陣是否可接受進(jìn)行鑒別，判斷矩陣一致性檢驗(yàn)的相關(guān)指標(biāo)如下：

表3 準(zhǔn)則層對(duì)方案層的優(yōu)先級(jí)向量計(jì)算結(jié)果

判斷矩陣一致性指標(biāo)C.I.與同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.（見表4）之比稱為隨機(jī)一致性比率C.R.。當(dāng)C.R.＜0.1時(shí)，便認(rèn)為判斷矩陣具有可以接受的一致性。當(dāng)C.R.≥0.1時(shí)，就需要調(diào)整和修正判斷矩陣，使其滿足C.R.＜0.1，從而具有滿意的一致性。經(jīng)計(jì)算得出各判斷矩陣的特征值、特征向量以及一致性檢驗(yàn)結(jié)果（見表5）。由表5中的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，各判斷矩陣均通過了一致性檢驗(yàn)，可以作為計(jì)算權(quán)重的依據(jù)。

表4 不同階數(shù)n下的R.I.取值

表5 各判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)結(jié)果

最終計(jì)算得到的總體優(yōu)先級(jí)權(quán)重依次為：A1=0.241，A2=0.350，A3=0.212，A4=0.198。因此，從鐵路局的角度上，在進(jìn)行鐵路專用線開發(fā)建設(shè)模式選擇中，按優(yōu)先級(jí)排序?yàn)榉謱咏ㄔO(shè)、分段建設(shè)、企業(yè)建設(shè)、鐵路建設(shè)，最優(yōu)方案為分層建設(shè)。

4 結(jié)束語

鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈和重要基礎(chǔ)設(shè)施，專用線是連接鐵路干線與企業(yè)的“最后一公里”。合作建設(shè)專用線是一個(gè)新的嘗試，每一條專用線的建設(shè)、經(jīng)營(yíng)都有各自不同的情況，合作的方式也不盡相同，具體模式需要在實(shí)踐中去不斷嘗試、不斷修正。本文采用AHP從鐵路局的角度上對(duì)鐵路專用線的開發(fā)建設(shè)模式進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，最終確定分層建設(shè)為最優(yōu)方案，對(duì)鐵路局進(jìn)行鐵路專用線開發(fā)建設(shè)的選擇及評(píng)價(jià)具有參考作用。

[1] 武中凱，魯玉，尹傳忠,等.基于模糊綜合評(píng)價(jià)的鐵路專用線建設(shè)及經(jīng)營(yíng)模式研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2017,39(4):53-57.

[2] 李玉旦，彭輝，王愛云.基于AHP的合資鐵路運(yùn)營(yíng)管理模式選擇[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014,16(1):43-46.

[3] 徐姣，楊波，龐奇志.鐵路專用線裝卸安全問題AHP分析[J].安全與環(huán)境工程，2011,18(5):61-64.

[4] 周楊.基于AHP的鐵路工程施工階段風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理研究[D].大連：大連理工大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2016.

[5] 薛紅兵.基于AHP的鐵路貨運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型[J].科技廣場(chǎng)，2015(10):206-209.

[6] 王德占，李雪飛，郎茂祥.模糊綜合評(píng)價(jià)法在鐵路專用線優(yōu)化整合中的應(yīng)用[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2011,33(1):22-26.

[7] 樊志強(qiáng)，林穎潔.鐵路專用線經(jīng)營(yíng)管理模式的探討[J].鐵道經(jīng)營(yíng)技術(shù)，2007,13(3):14-15.

[8] 趙彬.基于層次模型的專用鐵路安全評(píng)價(jià)體系研究[J].價(jià)值工程，2015(14):14-16.

[9] 劉東波.鐵路專用線共用與經(jīng)營(yíng)管理模式研究[D].成都：西南交通大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2009.

[10]于承堯.鐵路專用線運(yùn)輸組織現(xiàn)狀分析及對(duì)策建議[J].上海鐵道科技，2011(3):25-26.

[11] 曾祥.基于AHP的鐵路線路方案模糊綜合評(píng)價(jià)研究[D].北京：北京交通大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2009.