港口岸線資源綜合評價方法研究及其應用

涂振順，趙東波，楊順良，任岳森，胡燈進

（福建海洋研究所海島與海岸帶研究中心，廈門 361013）

港口岸線是具有自然和人工雙重屬性的不可再生資源，對促進區域對外貿易和保障經濟發展具有重要的戰略意義。優良的岸線資源是港口建設的必要支撐。為保證港口岸線資源的有效利用，提高港口岸線的利用效率，首先必須做好港口岸線資源的評價工作。福建省位于太平洋亞太經濟圈西岸的中部，背靠大陸，東臨臺灣海峽，南接珠三角，北接長三角，是我國南北海運的要沖。本文建立了港口岸線資源評價方法，并應用于福建省的港口岸線資源評價，旨在為港口航運資源合理開發利用提供依據。

1 港口岸線資源評價方法

根據港口岸線資源的自然屬性和社會條件，構建涵蓋水文泥沙狀況、氣象條件、資源狀況、集疏運條件和經濟腹地等5個方面的港口岸線資源評價指標體系，并運用主觀和客觀相結合的方法確定各指標的權重，建立完整的港口岸線資源評價方法體系（圖 1）。

1.1 港口岸線資源評價指標體系

影響港口岸線資源優劣的因素很多，本文選取的港口岸線資源評價指標包含自然環境、資源和社會條件三方面。其中社會條件方面主要考慮港口輸運條件和經濟腹地對港口建設的需求。根據《海港總平面設計規范》［1］，選取水文泥沙狀況、水陸域資源狀況以及氣象條件的各項二級指標（表1）。

表1 港口岸線資源評價指標體系Tab.1 Evaluation index system of port shoreline resource

為使評價結果具有一定的前瞻性，將有無疏港鐵路指標分為3種情況，賦值方式為：已有疏港鐵路為100；已規劃要建疏港鐵路但還未建為50；沒有且無規劃為0。評價岸段的碼頭建設情況為作業區水運條件和建設條件的參考指標，分3種情況賦值：已有泊位碼頭取值為100；正在建的取值為50；規劃建設的取值為0。港口經濟腹地的劃定涉及因素較復雜，其中主要因素是港口集疏運網絡和腹地貨物的需求［2］，本文應用集疏運網絡的條件和評價單元的規劃吞吐能力，確定各評價單元的經濟腹地比例，并以該比例劃分各評價單元的經濟腹地人口和GDP的指標值。計算方法如下

式中：Ij為第j個評價單元經濟腹地人口和GDP指標值；I為整體經濟腹地的人口和GDP；wij為集疏運網絡（各評價單元的集疏運條件指標）或評價單元規劃吞吐能力指標權重；Sij為集疏運條件或評價單元規劃吞吐能力的指標值標準化結果；m為作業區個數。

1.2 指標權重確定

為使指標權重更具客觀性和準確性，結合主觀賦權專家打分法與客觀賦權法的熵值法綜合確定權重。

（1）主觀權重賦值法。主觀權重采用專家打分法。通過廣泛咨詢港口航運方面的專家，并采用問卷形式邀請相關專家學者對各指標進行權重打分，最后匯總各專家的打分情況，將各級指標的平均值作為主觀權重賦值的結果。

（2）客觀權重賦值法。相對于主觀賦值法，客觀賦值法主要是依靠指標的基礎數據，通過模型分析計算各指標的重要性。熵值法雖然不能減少評價指標維數，但計算過程相對簡單，與另外2種方法相比，標準化法處理后的熵值法評價結果更為合理［3］。熵值法普遍應用于經濟領域，近年來也開始逐漸應用于水資源［4］、水安全［5］、水環境質量［6］、港口資源［7-8］綜合評價等相關領域，得到了相對較合理的評價結果。本文采用郭顯光的標準變化法改進后的熵值法，進行港口岸線資源評價客觀賦權，具體計算步驟可參見文獻［3］。

（3）綜合權重確定。綜合權重的確定應用高波的研究方法［9］進行計算

式中：Wω為專家打分法確定的主觀權重；Wα為熵值法確定的客觀權重；t為修正系數，t值由熵值法確定的指標權重值的差異程度決定，計算公式如下

式中：REN為熵值法確定的指標值的差異程度系數，計算公式如下

式中：n為指標個數；p1，p2，...，pn為熵值法確定的權重從小到大的排列。

1.3 港口岸線資源優劣評價決策方法

1.3.1 各評價單元資源優劣排序

根據指標值標準化和權重的矩陣計算，可得各作業區的評價得分，由此得到資源優劣排序。

式中：υn為評價目標值；wm為各項指標權重；smn為指標標準化結果；m為評價指標項數；n為評價單元個數。

1.3.2 與理想港口的貼近度計算

（1）理想評價單元的目標值為所有作業區的評價指標的最優值組合而成，即

式中：dm=max（wm·sm1，wm·sm2，…，wm·smn）

反之，負理想評價單元的目標值（D-）為最差評價指標的組合，計算方法亦然。

（2）與理想評價單元目標值的標準差計算

根據標準差計算公式，待評價單元與理想評價單元目標值的標準差

式中：SD為與理想評價單元目標值的標準差。同理，與負理想評價單元目標值的標準差（SD-）也可計算。

（3）與理想評價單元目標值的相對貼近度計算

根據計算結果，可進行貼近度大小排序，貼近度越大表示評價單元的資源越優異。

2 福建省港口岸線資源評價

2.1 福建省岸線資源概況

福建省大陸海岸線3 752 km，僅次于浙江省，居全國第二位；岸線曲折率1：6.21，居全國首位，可建20～50萬t級深水泊位的岸段有22處［9］。根據各港口規劃，福建省沿海岸線共規劃79個貨運港口作業區，可建港口岸線已基本規劃完全，但多數未建；作業區分布于主要的港灣。本文評價的港口岸線以港口作業區為單元，即規劃中根據貨物、吞吐量、貨物流向、船型和港口布局等因素，劃分相對獨立的裝卸生產單位作為港口岸線資源評價的單元。

2.2 福建省港口岸線資源評價結果與分析

（1）港口岸線資源優序排列結果與分析。

根據福建省6個港口的總體規劃報告［10-15］和羅源灣、湄洲灣、江陰港、廈門灣、古雷港的控制性詳細規劃報告，搜集各作業區的指標值，應用綜合權重法進行評價，并將結果化為100分制排序（圖2）。結果表明，全省79個作業區中，岸線資源排序前10位的依次為海滄港區、可門作業區、肖厝作業區、秀嶼作業區、江陰作業區、鯉魚尾作業區、東吳作業區、東渡作業區、城澳作業區、嵩嶼作業區；后10位為盤嶼作業區、錦尚作業區、紡車礁作業區、釣澳壁作業區、梅林作業區、八尺門作業區、深滬作業區、沙埕港作業區、古鎮作業區、小岞作業區；貼近度結果與評價目標值的排序結果基本一致。根據《福建省沿海港口布局規劃（2008-2020年）》［16］對全省港口的布局規劃和定位，可見廈門港、福州港、湄洲灣是福建省重點發展的港口。評價結果位列前10位的作業區岸線多位于廈門港、福州港和湄洲灣內，也證明了本研究方法的可行性。

（2）港口岸線資源條件評價結果與分析。

岸線資源的優劣是自然環境、自然資源條件、社會條件等綜合影響的結果。由圖2可見，海滄港區綜合評價位列第一，其集疏運等社會條件較好，但自然環境和自然資源條件處于中等位置，因此在開發建設時其自然環境、資源是關注的重點問題；古鎮作業區綜合評價位列最后，社會條件和岸線長度、水深條件等自然資源條件較差，但自然環境條件評價結果為中等，開發利用應以社會條件成熟和自然資源條件可改善為前提。

3 結論

本文綜合考慮港口岸線資源的自然和社會屬性，構建了港口岸線資源多目標優序排列的綜合評價方法。并將此方法應用于福建省港口岸線資源評價，以港口作業區為單元，評價了福建省港口岸線資源，結果與港口發展的現狀相符，可為港口岸線資源的開發利用決策提供量化依據。且從自然資源、環境及社會條件等方面，對港口岸線資源條件進行評價，可為港口岸線資源開發利用與保護規劃提供具有針對性的指導。

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