基于DEA方法的山东省支线机场运营效率研究
罗润三
（滨州学院 机场学院，山东 滨州 256603）
摘 要： 本文以山东省6家支线机场为研究对象，通过选取航站楼面积、停机坪面积和跑道长度作为投入变量，旅客吞吐量、货邮吞吐量和起降架次作为产出变量，从机场基础设施角度运用DEA方法进行机场运营效率评价。评价结果表明山东支线机场整体处于较优的运营有效状态，东营胜利机场当前处于非运营有效阶段，货邮吞吐量水平与期望值差距明显，其货运业务运营较为弱势。最后根据山东省支线机场运营效率评价分析结果从重视行业环境，合理利用基础设施，错位经营、客货并举等三方面给出了相关的改进建议。
关键词： 支线机场；DEA；机场基础设施；运营效率
一、引言
支线机场作为服务地方社会经济的重要交通节点，发挥的作用日益明显。山东省作为华东地区交通大省，机场的数量第一，全国第六，密度达到每万公里分布0.57个机场位居全国第八位，形成了“两枢一干六支”的机场发展布局。除了济南、青岛、烟台三地枢纽干线机场，山东省支线机场客货运发展也较为迅速且发展水平整体稳步提升。据统计，山东省支线机场客运量自2010年的194万快速增加至2018年的805万，年均增长率达到17.12%，货运量由2.66万吨增加至4.32万吨，年均增长率保持在5.5%，起降架次由2.59万次增加至16.9万架次，年均增长率达到23.2%。2018年旅客吞吐量各支线机场同比增速均超过20%，东营及临沂机场分别达到30.1%和51.1%；货邮运输方面有五家机场进入全国百强，临沂和日照机场同比增速分别达到31.1%和41.1%；整体客流量占全省的14%，货运量占10%，起降架次达到30.5%。然而，目前国内的大部分支线机场仍处于运营低效及亏损的状态中，对于进入规模和业务增长阶段的山东省支线机场来说，同样亟需利用有效的方法对其运营效率进行探究以进一步分析并解决高增长、高投入下的投入产出不对等的机场运营效率问题。
选取我院2015年5月至2017年2月收治的95例疑似胆道结石患者为研究对象,男性54例,女性41例;年龄25~67岁,平均年龄(46.13±3.42)岁。
当前对于机场效率研究的诸多学者中，都业富、朱新华等较早引入DEA的CCR模型从横纵向对按旅客吞吐量分类的4类中国机场相对有效性进行了研究[1]。褚衍昌通过对亚洲主要机场运营效率进行了实证研究进一步对机场运营效率影响因素、评价指标体系及评价方法开展了较为深入的探索[2]。王战斌对中国大陆机场的运营进行了DEA效率评价，表明大陆机场的实际运营管理水平不高带来的纯技术无效范[3]。
机场基础设施对机场运营效率影响方面，方学东利用DEA模型从机场基础设施的投入角度对我国10个主要民用机场的运行效率进行了评价，认为机场基础设施利用率不高及建设规模过于超前会造成机场的运行评价处于低效状态[4]。王俊丹等采用Malmquist生产力指数从动态角度重点分析了2015年1000万人次以上机场业务量和机场基础设施之间的效率关系，发现我国机场运行效率整体较好，同时也存在着基础设施资源投入不合理造成的效率不高[5]。范换利将传统与广义DEA方法结合研究了中国22个主要机场的运营效率，表示机场效率由于基础设施保障能力日趋饱和致使多数机场处于瓶颈[6]。赵琪通过构建中小型机场效率评价指标体系进一步对我国中小型机场运营效率进行了评价研究，指出中小机场较低的机场运营效率主要因为资源优化配置及管理水平较低[7]。
二、机场运营效率评价研究方法
为了更为合理的研究机场运营效率，对当前效率评价工具进行了分析与筛选，数据包络分析方法可作为机场相关单位的运营效率评价有效方法。数据包络分析（DEA）是由美国著名运筹学家Charnes、Cooper等提出，并历经发展用于解决社会经济各方面多输入、多输出同类决策单元（Decision Making Unit，DMU）有效性评价的非参数方法。CCR模型是DEA方法的第一个基本模型，用于评价DMU的综合效率（TE），在其基础上发展为BCC模型用于评价部门间技术有效性。依据样本数据和数学规划在保持决策单元的输出或输入不变的情况下计算出相对有效的生产前沿面，通过对DMU在DEA相对有效面上的投影来比较各个决策单元偏离DEA前沿面的程度来评价相对有效性并分析决策单元非有效的原因和程度。
通过以上对车辆不同工况的模拟可以看出,线缆SC1固定点间最近端的最小距离为179 mm，线缆固定点间最远端的最大距离为1 047 mm。因此若这两种情况下的跨接线缆长度能满足车辆运行要求，则其他情况均可满足，因此只需要计算这两种极限情况下的跨接线缆长度即可。
式（1）进行变换，设置对偶变量λ1,λ2 ,⋅ ⋅⋅λn与θ获取其对偶线性规划形式，引入松弛变量s-和s+获得CCR模型标准线性规划形式（2）：
广东深圳海洋经济发展示范区的主要任务是加大海洋科技创新力度，引领海洋高技术产业和服务业发展。湛江海洋经济发展示范区主要是创新临港钢铁和临港石化循环经济发展模式，探索产学研用一体化体制机制创新。
某拟建复合式河堤挡墙及边坡稳定计算分析……………………………………………麦麦提·阿吉吾布力（5.56）
高温环境下GH3536基体软化，导致其粘着趋势上升，存在外部载荷时易发生塑性变形，在磨球滑动过程中以剥层的方式不断脱落的磨屑被胶合在一起，形成层状物(见图5a)并逐渐被撕裂。另外，基体磨痕的局部区域可见沿滑动方向的犁沟，这可能是由于部分磨屑在磨损过程中嵌入到基体中，在滑动中推挤基体使之塑性流动并犁出沟槽，从而引起磨粒磨损。由图5b可见，NiAlW涂层的磨痕比基体更为光滑和平整，没有明显的单个颗粒沉积物脱落和涂层整块粘着或撕裂现象。涂层的磨损机制以微切削为主，其表面的单个颗粒沉积物凸起部分首先被切削，在外界的反复撞击与挤压下发生破碎，最后脱落并造成涂层的磨损[15-16]。
（2）当θ=1且s-≠0或s+≠0时，则称第j0个决策单元弱DEA有效；
（1）当θ=1且
则称第j0个决策单元DEA有效；
（3）当θ《＜1时，则称第j0个决策单元非DEA有效。
1981年12月，中国常驻联合国代表凌青在联合国第五委员会上发言表示中国政府准备对今后联合国维和行动采取区别对待的灵活立场。1982年，中国开始承担联合国维和费用。这个时期中国对联合国的态度可从当时英文版的《北京周报》窥见一斑，“国际局势越动荡，世界和平和国际安全所面临的问题就越严重，加强联合国作用的任务就越重要、越迫切”。①1984年，中国全面阐述了对维和行动的原则立场，积极支持联合国在国际社会发挥作用。
机场作为运营管理主体承载着旅客、货邮、飞机、车辆等四方面进出港流量。流速越快，说明机场系统运行效率越高，阻滞现象越少，在同等的周期内，流量越大，机场容量吞吐能力越强。机场运营系统可看做是一个投入产出系统，通过基础设施、人员、资金等多要素投入以期获得客货运、区域经济产值作为产出要素。采用产出导向型DEA模型即通过最大化产出但维持投入不变，考虑到机场在现有投入要素特别是基础设施建成及配置条件下，相较于缩减管理和技术等投入而言，增加产出量是更为期待的。本文将采用基于产出导向的BCC模型对山东支线机场运营效率进行评价并找出非有效的程度。
假设有n个决策单元，每个决策单元都有m种类型的输入，s种类型的输出，xij表示第j单元的第i项投入量，yrj表示第j单元的第r项产出量，vi表示第i项投入的权重值，ur表示第r项产出的权重值。第j0个决策单元的绩效评价可归结为：
三、机场运营效率指标选取及数据来源
以山东省6家支线机场为研究对象包括潍坊南苑、临沂沐埠岭、威海大水泊、济宁曲阜、日照山字河及东营胜利等机场进行运营效率评估。通过借助DEAP2.1软件进行测算，获得山东省各支线机场运营综合效率、纯技术效率、规模效率及投入产出松弛变量数值，同时对于非DEA有效的决策单元通过投入、产出松弛变量作进一步投影分析获得有效目标值。
表1：支线机场运营效率评价指标
在投入指标中，航站楼面积体现机场旅客处理能力，面积大小决定了服务人员及设施的可布局程度，如服务柜台、安检通道等数量及方位设计；停机坪面积一定程度反映客货机容纳能力，面积大小体现了机场可用于同时停场的机位数量及可用于航空器滑行的空间。跑道长度则体现机场起降保障能力，4F最高级跑道标准可保障更多的机型起降的实现，等级越高，机场未来的发展潜力更容易体现[10]。投入指标数据主要从各机场官方网站、《从统计看民航》以及《山东省民用机场布局规划》等进行选取。产出变量为机场运营的主要三大业务指标，包括旅客吞吐量、货邮吞吐量及起降架次，其中各指标数据选取来源于民航局发布的2018年《民航机场生产统计公报》及《民航机场吞吐量排名》。
四、山东支线机场运营效率评估
对机场运营效率进行评价首先确定体现运营效率的指标，包括投入与产出指标。机场运营效率直观体现在生产效率、财务效率、管理效率和发展环境，其中生产效率中包括跑道起降架次、客运候机楼旅客吞吐量、货运候机楼货运吞吐量是机场运营成效的主要产出指标[9]。对于机场运营效率影响因素的考虑较为综合，发展环境、管理水平、基础设施保障能力、资金及人员投入状况等不同程度影响了机场运营效率的高低，各影响因素可作为初步的投入指标。本文结合国内外文献研究以及数据的可获得性进一步考量，发现支线机场的运营水平更侧重于基础设施保障能力。因此从机场基础设施角度选取投入指标，投入、产出变量评价指标如表1所示。
DMUj0是CCR模型中被评价决策单元DMUj0的效率值即效率指数，s-为投入松弛变量，s+为产出松弛变量。对于DEA有效性的判定依据为：
在CCR模型基础上，增加一个限制条件
扩展为BCC模型以评估各决策单元的纯技术效率σ（PTE），并获得DMUj0的规模效率（SE）:
。纯技术效率与规模效率从两个不同的角度对被评价主体的运营效率进行了评价，纯技术效率用于衡量决策主体以既定投入资源提供相应产出的能力，与决策主体的管理水平直接相关；规模效率用于衡量决策主体现有生产规模与最优生产规模结构之间的差距[8]。纯技术效率侧重于在特定的资源投入下，通过提高管理及技术应用水平以获取更大的产出期望。规模效率则对产出结果进行评估，当前产出与期望的产出差距的离散程度。
表2：山东支线机场运营效率
根据DEA评估分析结果，2018年山东支线机场整体运营效率良好，综合效率、纯技术效率、规模效率均值分别为0.943，0.967，0.971，特别是纯技术效率及规模效率有较好的综合表现。根据表2所示，综合效率为1的支线机场呈现DEA有效数量达到了5家，分别是潍坊南苑机场、临沂沐埠岭机场、威海大水泊机场、济宁曲阜机场与日照山字河机场，其纯技术效率与规模效率均为1，说明在当前的要素投入下有较好的产出效果，机场运营中管理水平与规模上都达到了有效水平。潍坊南苑和济宁曲阜机场产出水平相对于同等投入的其他机场，运营综合效率较高，处于有效状态，不过同样也进入运营的瓶颈，有限的基础设施保障能力无法满足快速提升的机场客货飞机容量，且随着面临着各自新机场的建成，运营效率将受到一定程度的影响。临沂沐埠岭机场、日照山字河机场以及威海大水泊机场随着机场的建成及升级陆续进入规模快速增长期，有效的满足了客货运需求，且保证了机场运营的有效性。
山东支线机场运营效率评价显示东营胜利机场综合效率较低，数值为0.66，纯技术效率和规模效率分别为0.801和0.824，说明其在当前的投入要素下，受管理水平及规模产出的限制，整体运营效率较低。东营胜利机场的规模报酬相对于其他5家机场来说，目前呈现报酬特征递增，说明随着机场投入规模的扩大，单位投入的平均产出将有所提高，规模效率将有所改善。
表3：东营胜利机场非DEA有效特征分析
根据表3进行投影分析，理论上在满足当前产出下，为实现DEA有效，航站楼面积应由目前的25380平方米减少至15551.9平方米，跑道长度由目前的3600米将至2600米。对于机场运营及发展来说，航站楼及跑道建设根据规划有一定的增量超前性，启用后其参数进行减量的情况较少。基于产出导向DEA有效性测算和分析可知东营胜利机场目前存在着产出不足的情况，旅客吞吐量应增加171290人次，即达到862412人次；货邮吞吐量应由目前的297吨增加至12388吨；起降架次则应增加8592架次达到43262架次。可以看出，旅客吞吐量及起降架次这二者产出水平离散程度较低，货邮吞吐量期望产出水平与当前产出水平差距明显。货运业务明显发展不足，是东营胜利机场运营效率重要的影响因素。
对于东营胜利机场来说，近年来基础设施日渐完善，当前的航站楼面积在山东省支线机场排名第二位，跑道长度位居第一位，设施保障能力及容量满足程度相对其他支线机场来说具有一定的优势。根据山东省民用机场布局规划，可以满足2020年达到80万旅客吞吐量的设计目标，该设计目标较为保守。东营机场旅客吞吐量增速明显，2018年接近70万人次，航站楼及跑道利用的有效性逐年增加，旅客运输管理及业务发展水平不断增强，将促进机场运营纯技术及规模效率的提高。然而，在支线机场中东营胜利机场需要面对的是货运产出严重不足所带来的DEA非有效性，近年来的货运增速疲软，动力不足直接制约了机场整体运营有效性水平。对于非DEA有效机场来说在未来的发展中管理水平及规模存在着较大的提升空间。
五、结论
本文采用DEA方法分析了2018年山东省6大支线机场的运营效率情况，从整体来看运营效率良好，说明在当前的社会经济发展水平下较为有效的满足了区域的客货需要，为区域经济发展注入了有效驱动力。对处于非DEA有效阶段的东营胜利机场来说其规模报酬特征处于递增状态，说明其发展水平具有较大的提升空间特别是通过减少客货运产出差距对于提升整体机场运营效率来说具有重要意义。大多数支线机场发展仍然面临着客货量不足，航线、航点、航班不足，机场基础设施资源高成本利用率低，机场管理水平较为粗放且运营人才层次不合理等问题。因此，本文对于山东省支线机场运营效率改善提出下列建议。
（一）重视行业发展环境，提升日常管理水平
时刻关注行业发展政策新动向、服务新业态、航线新热点，在保障基本客货服务容量的前提下主动参与新客户资源的开发，引入稳健的基地航司，开发新的热点航线。注重自身日常管理，提升对现有资源的利用效率，增强机场生产能力。做好航线网络规划及调研工作，以旅游、商务出行为导向，重点依托热门航线，开发、引导并汇聚区域的客户资源。
（二）对基础设施进行合理利用并做好后期规划，提高整体的利用效率
对旅客、货邮、飞机、车辆等四流进行有效分流，合理布局航站楼客货进出港区域、等候区域以及路线，做好停机坪机位规划，保障并升级陆侧停车场及航站楼进出港区域的基本公共服务体验。进行飞行区机坪运行路径优化工作，减少地面事故症候，保障运营安全及效率。盘活重点资产，增加经营的利润水平，特别是非航业务即商业服务，引进多样化旅客需求品牌供应商，打造现代化舒适商业走廊，以优质的商业服务品质及口碑赋能机场的良性发展。
（三）重视错位经营，客货并举
支线机场的布局往往存在着区域之间客货源的竞争，支线机场一方面在提升自身客货保障能力的同时应谋求本区域客货资源的深度挖掘，避免本地客货源的流失。另一方面在山东省机场管理集团有限公司的统一整合下实现差异化发展，减少同质化服务竞争。客货并举、两翼齐飞对于支线机场综合性运营发展至关重要。客货相互促进，首先从顶层设计开始重视机场货运发展的重要性，做好相应的货运运营的规划，增加货运处理设施，重视航空货站的运营管理进一步提升货运保障能力。通过引入网络型航空物流、快递企业入驻机场货运区并通过建设航空物流产业园进一步增强机场的货运集疏散能力。
参考文献：
[1]都业富，朱新华，冯敏.DEA方法在中国民用机场评价中的应用研究[J].中国民航学院学报，2006(06)：46-49.
[2]褚衍昌. 机场运营效率评价与改善研究[D].天津大学，2009.
[3]王战斌.基于DEA方法的中国机场运营效率实证研究[J].交通运输系统工程与信息，2012，12(06)：186-191.
[4]方学东，郝斌.基于DEA模型的民用机场运行效率分析[J].航空计算技术，2010，40(06)：47-49+54.
[5]王俊丹，曾小舟，冯琳.基于DEA方法的我国机场运行效率评价[J].华东交通大学学报，2017，34(06)：82-89.
[6]范换利，刘丹，王丹丹，郭娟.中国机场效率及影响因素研究[J].物流技术，2018，37(10)：48-53.
[7]赵琪.基于DEA的我国中小型机场运营效率评价[J].港口经济，2014(08)：51-53.
[8]李九兰，李文翎.基于DEA评价模型的我国国际机场效率分析[J].物流科技，2014，37(09)：137-141.
[9]于剑，黄燕彬，褚衍昌.机场运营效率的组合评价方法研究[J].北京航空航天大学学报(社会科学版)，2011，24(04)：77-81.
[10]马骏伟.基于DEA的我国主要枢纽机场运营效率评价[J].统计与管理，2017(03)：80-82.
基金项目： 滨州学院“青年人才创新工程”科研基金项目（BZXYQNLG2018011）
中图分类号： F560.81
文献标识码： A
文章编号： 1674-537X（2019）05.0113-04
标签：支线机场论文; dea论文; 机场基础设施论文; 运营效率论文; 滨州学院机场学院论文;