區域多機場復合系統協調發展模型研究

摘要:首先闡述了區域多機場和復合系統的相關概念，其次，針對多機場復合系統集成的“協調度”，運用協同學原理，從復合系統內部和系統之間進行分析，主要從系統實現其目標所具備的能力或者效率進行系統內部和之間的協調發展評估，并在此基礎上，得出多機場系統的整體協調指數。

關鍵詞: 區域，復合系統，協調發展

隨著機場的建設步伐以及我國城市化進程的加快，世界上許多輻射力強的經濟區出現了越來越多的多機場系統復合體系。在這些復合系統中，每個機場都在各自獨立完成客貨運輸任務，自成體系地滿足區域內外客貨需求，但同時每個機場都要受到區域內其他機場的共同作用，存在著機場之間的關聯而形成的協同作用。

1.區域多機場復合系統理論

1.1區域的概念

對“區域”不同學科有不同的理解:地理學把“區域”作為地球表面的一個地理單元;經濟學把“區域”理解為一個在經濟上相對完整的經濟單元;政治學一般把“區域”看作國家實施行政管理的行政單元;社會學把“區域”作為具有人類某種相同社會特征(語言、宗教、民族、文化)的聚居社區。區域經濟學家埃德加·胡佛認為“區域就是對描寫、分析、管理、規劃或制定政策來說，被認為有用的一個地區統一體”。[1]

雖然不同學科對區域概念理解和劃分的依據有所不同，但可以認為區域是由于其內部的均質性和結節性決定的。均質性是指內部的一致性，而結節性是指區域內部相互關系或共同利益得以實現的基礎，是功能一體化。所以區域可以定義為人們按照某種需要、目的、標準或功能在地球表面上劃分出來的某一特定的范圍。

1.2區域多機場的基本特征

區域多機場系統是指一個區域內為航空旅客或航空貨主提供商業航空運輸服務的一系列存在相互關系的機場組合。多機場系統一般位于航空運輸市場潛力巨大、能夠帶來大規模運輸量的區域。該定義強調了構成區域多機場系統的關鍵是機場提供商業運輸服務和機場之間的相互影響，而不考慮機場的所有者或者是機場所在地區的政治界限。

(1)擁有一個共同市場

每個機場都有自己的市場，即每一個機場都有自己的航空客源和貨源的市場范圍。在區域多機場系統中，各個機場的市場是相互交叉重疊的，很難明確區分出每一個機場的市場范圍，即區域中的機場擁有一個共同的航空運輸市場。這是區域多機場系統的最顯著特征。

(2)僅提供商業運輸服務

一個區域中可能存在多種類型的機場，如軍用機場、通用機場、使用頻次很少的直升機場等。對于空中交通管制來說，必須將一個區域內的所有機場作為關注的對象，但是對于旅客或貨主來說，由于有的機場并不提供他所需的服務，如軍用機場和通用機場。所以，本文中的多機場系統的各個機場一般是指商業運營的機場，軍事機場、私人機場等不用于商業性的公共民用航空運輸，不屬于多機場系統的范疇。

(3)不局限于一個城市

多機場系統的區域范圍，不僅僅是指一個城市，也可以是由幾個城市構成的都市群。

(4)不考慮機場所有權的不同

由于區域多機場系統所包括的機場位于不同的城市，這些機場就有可能歸屬于不同的所有者，但作為區域多機場的系統的研究對象，一般不考慮機場的所有者的不同。

[2]

1.3復合系統理論

復合系統由多個獨立的子系統組成，各系統按一定方式存在著相互作用。復合系統不是多個子系統的簡單迭加，而是子系統的復合，本文研究的區域多機場系統就是一個復合系統，其內部各個機場組成了區域多機場系統的各個子機場系統。各子機場系統內部，子機場系統之間存在著復雜的耦合關系。

復合系統內部，一方面是子系統間的協同，另一方面是子系統間的競爭。子系統之間既協同又競爭使復合系統得以構成一個有機整體，并成為協調發展的必要前提。而協同作用的大小決定了該復合系統整體性功能的強弱，若子系統間協同作用不強，則“內耗大”，整體性功能就弱，整個系統呈現不協調狀態;反之，若子系統間相互適應、協同動作，復合系統整體性功能就強。這是復合系統協調的一般機理。[3]

2.區域多機場復合系統協調發展模型

區域多機場復合系統協調發展包括了子機場系統內部的協調發展和子機場系統之間的協調發展兩方面。

2.1 子機場系統內部協調發展

對于某區域多機場復合系統，區域內每個機場都可以看作是一個子機場系統。對每個子機場系統，由于地理位置以及當地經濟發展不同需要，各機場都有不同的子系統發展目標(指標)。比如，長三角區域多機場系統中，浦東機場子系統更多考慮樞紐建設，而蕭山等機場更多考慮支線建設，對于浦東機場我們可以考慮機場國內外航線密度，中轉旅客比例，機場等級結構，機場容量利用率，機場路面可及性等技術指標及浦東機場與社會經濟發展適應性及環境影響分析的社會經濟性指標。不失一般性，設n為第個子機場系統發展目標(指標)個數，O為第個子機場系統第個目標值，其中=1，2，…n， =1，2，…n。

對目標值O作如下規定:

(1)當對應的發展目標為越大越好型時，O為目標下限值(最基本要求值);

(2)當對應的發展目標為越小越好型時，O為目標的上限值(最基本要求);

(3)當對應的發展目標為不大不小型時，接近某值為最佳，即所謂適度指標時，O為最佳目標值。

用表示第個子機場系統第個指標變量的值。這里首先定義為第個子機場系統第個指標的效用系數，由下式給出函數:

=

為越大越好型指標時

=

為越小越好型指標時

=

為不大不小型指標時

上式中:為第個子機場系統第個指標對該區域多機場系統的效用貢獻函數，其中，、、為>0的常數，按照上式構造的效用函數具有以下特點:反映了各子機場系統指標達到期望目標時的滿意程度。

①=-1，效果最差，最不滿意;

②= 1， 效果最好，最滿意;

③當=O時，對于正、逆指標均有=0，表示達到了最基本要求。

④當=O時， 對于適度指標=1，表示滿意地達到了目標要求。越大，效用越大，越滿意。并且[-1，1]。

這里效用表示了區域多機場系統實現其目標所具備的能力或者效率，可以用來反映子機場系統內部協調發展狀況。定義子機場系統內部協調發展系數為:

=

式中 為各指數權重，=1。

2.2 子機場系統之間協調發展

子機場系統之間的協調發展可以通過分析各子機場系統指標間的相互影響，然后計算子系統之間的相互影響，進而考察子系統之間的協調發展情況。具體模型如下:

(1)分析各子機場系統指標之間的相互影響

設表示第個子系統的第項指標受第個子系統的第項指標的影響系數，其中，=1，2…?？梢酝ㄟ^定性分析或通過建立計量經濟學建模關聯分析得到，并使 。

①>0表示正影響 (促進作用)

②<0表示負影響(抑制作用)

③=0表示無影響(不起作用)

特別地，當=1時，并且，≠，≠時。

(2)計算各子機場系統指標受其他子機場系統的總影響

用表示第個子機場系統所有指標對第個子機場系統的第項指標的影響:

則區域內其他各機場子系統對第個子系統的的第項指標的總影響可表示為:

= ≠

(3)各子機場系統指標受其他子機場系統的綜合影響，也即子機場系統指標間協調發展系統可表示為下式:

=/

(4)當各子機場系統之間的協調發展系數在求得的基礎上，就可計算出各子機場系統與其他子機場系統之間協調發展系數。為:

=，其，

式中表示第個子機場系統第項指標變量的值，協調發展系數也即協調度體現了各子系統之間協調發展的程度。結合區域多機場系統協調度分級表可知該系統內各子機場系統協調程度。

然后根據區域多機場復合系統的子機場系統內部協調發展系數和子機場系統之間協調發展系數，可以考察整個區域多機場復合系統的協調發展狀況。

3.區域多機場復合系統整體協調發展指數

定義區域多機場復合系統的整體協調(度)發展指數為，

=

權重滿足:

=1，=1

經計算得出區域多機場系統的整體協調發展指數(度)，結合區域多機場系統協調度分級表就可以對整個系統的協調性進行分析，從而可以對區域多機場復合系統的協調程度進行分析。[4]

4.結論

本文在區域多機場復合系統的理論基礎上，主要對區域多機場復合系統協調發展的有關問題進行了探討。從子系統內部和子系統之間提出區域多機場復合系統協調發展模型，并對系統整體的協調發展指數問題進行了研究。

參考文獻:

[1]埃德加#8226;M#8226;胡佛.區域經濟學導論[M].北京:商務印書館，1990，188-190.

[2]翁亮.區域多機場理論體系[J].民航管理，2007(1):46-48.

[3]樊華.復合系統協調度模型及其應用[J].中國礦業大學學報，2006，35(4):515-520.

[4]劉明.構建樞紐機場研究[J].經濟問題探索，2007(2):1-4.

作者簡介:

周慧艷，女，上海工程技術大學航空運輸學院講師，主要研究領域為民航運輸。