水路交通科技創新能力的Fuzzy-AHP評價研究

康燦華,江登英,2＊

（1.武漢理工大學經濟學院,武漢430070;2.武漢理工大學理學院,武漢替換為 430070）

水路交通科技創新能力的Fuzzy-AHP評價研究

康燦華1,江登英1,2＊

（1.武漢理工大學經濟學院,武漢430070;2.武漢理工大學理學院,武漢替換為 430070）

根據水路交通的行業特點和科技創新能力形成的全過程,分析了水路交通科技創新能力的影響因素,建立了三級遞階層次結構模型,運用 Fuzzy-AHP評價方法對我國 H省、G省和S省的水路交通科技創新能力進行了實證研究,并根據綜合評價結果提出相關政策建議.

水路交通;科技創新能力;評價;層次分析模型

交通運輸業作為國家基礎性、服務性行業,對經濟社會發展具有重要意義.科技創新是交通行業可持續發展的有力支撐,因此交通科技創新能力的科學評價問題是值得深入研究的重大課題.當前,我國公路交通科技創新的研究取得積極成果[1-4],但水路交通科技創新的研究成果較為匱乏.本文擬在分析水路交通科技創新能力影響因素的基礎上,建立遞階層次結構模型,運用Fuzzy-AHP評價方法對我國H省、G省和S省的水路交通科技創新能力進行了實證研究,并提出相關政策建議.

1 水路交通科技創新能力的影響因素分析

1.1 水路交通科技創新能力概述

水路交通科技創新能力是指充分發揮水路交通科技創新行為組織的科技創新積極性,以人為資源開發和建設為核心,高效配置創新資源,將創新構想轉化為新產品、新工藝和新服務,提升水路交通科技水平,優化水路交通效能的綜合能力.水路交通科技創新能力的形成和提高正是在新技術、新工藝從產出—轉化—應用—產業化的不斷循環中實現的,是水路交通企業技術創新能力和非企業組織（包括交通主管部門、科研機構和高校）科技創新能力迭加提高的結果.

1.2 三級遞階層次分析模型的構建

在評價水路交通科技創新能力時,必須著眼于水路交通的行業特點和科技創新能力形成的全過程,通過過程研究把握交通行業科技創新的整體.從過程出發對構成交通行業科技創新能力的因素可分為四個板塊:創新投入V1、創新支撐V2、創新產出V3和創新效益V4.在此基礎上,從水路交通科技創新的內涵出發,結合代表性、獨立性、可測性等指標體系的建立原則[5],構建水路交通科技創新能力的層次分析模型如圖1所示.由于在水路交通科技創新能力評價中,涉及的影響因素很多,為了盡量全面考慮所有影響因素,在此建立了三級遞階層次結構.其中A代表目標層:水路交通科技創新能力評價;V11為科技活動人員投入,V12為科技活動資金投入,V13為基本建設;V21為信息資源平臺,V22為國際交流與合作,V23為創新環境與管理;V31為科技成果,V32為科技成果轉換;V41為經濟效益,V42為社會效益;V111為科技活動人員總量,V112為科技活動人員占從業人員比重,V113為科技活動人員大學及以上學歷密度;V121為科技投入占行業投入比重,V122為科技活動投入資金總量,V123為科技活動投入資金年增長率,V124為科技創新主體合理度,V125為科技活動經費支出效率;V131為科研儀器設備資產總值年增長率;V211為數據庫數據記錄總量,V212為電子信息利用信息量;V221為合作研究,V222為學者互訪次數,V223為信息交換量;V231為行業教育投入,V232為產學研合作開發度,V233為政府服務與管理,V234為知識產權保護健全度;V311為專利授權數,V312為科研論文,V313為科研專著,V314為獲科技成果獎數,V315為重大技術產出量;V321為科技成果與行業發展水平適應度,V322為科技成果轉換應用率;V411為全社會水運貨物周轉量,V412為全社會水運客運周轉量;V421為平均每千噸公里燃料消耗量,V422為單位貨物吞吐量占用碼頭泊位長度,V423為水路運輸重大事故次數.

圖1 層次分析模型示意圖Fig.1 The analytic hierarchy model diagram

1.3 評價因素權重向量的確定

根據對交通行業資深專家的問卷,綜合分析后采用1-9標度法[5]構造出各指標的判斷矩陣,篇幅所限這里僅列一級指標層對目標層、二級指標層對一級指標層的判斷矩陣,如圖2所示.

A V1 V2 V3 V4 V1 1 4 2 2 V2 1/4 1 1/2 1/3 V3 1/2 2 1 1 V4 1/2 3 1 1 V1 V11 V12 V13 V11 1 2 4 V12 1/2 1 2 V13 1/4 1/2 1 V2 V21 V22 V23 V21 1 2 1/2 V22 1/2 1 1/3 V23 2 3 1 V3 V31 V32 V31 1 1/3 V32 3 1 V4 V41 V42 V41 1 1 V42 1 1

根據上述判斷矩陣,利用方根法[5-6]求出圖1中所有評價因素的權重,并對構造的判斷矩陣通過了一致性檢驗（均具有滿意一致性或完全一致性）.然后依次沿遞階層次結構由上而下逐層計算,得到水路交通科技創新能力評價總排序權重向量如下:

2 模糊綜合評價模型的實證應用

2.1 隸屬度和模糊評價矩陣的確定

將本模型的評語共分5個等級,即評語集為:v={v1,v2,v3,v4,v5}={強 ,較強 ,一般 ,較弱 ,弱},并按評價指標的常用標準分值表[7]將等級集取為v={9,7,5,3,1}.考慮數據的可得性并結合相關專家的建議,在此選取 H省、G省和S省三地水路交通的現狀作為評價對象.采用專家問卷調查的形式,獲得了各評價對象的三級指標的綜合評判,并對問卷數據進行處理后,求得各評價對象的三級指標對應于評語集v中各評語的隸屬度（見表1）.據此可得各評價對象的模糊評價矩陣 R（k）ij（k=1,2,3;i=1,2,3,4;j為對應的二級指標層中指標的個數）.

表1 H、G、S省的三級指標對應于評語集 v的隸屬度Tab.1 The membership grade of H,G and S province's third-class indices corresponding to the reviews setv

2.2 系統綜合評價結果的確定

（1）單層次綜合評價

3 水路交通科技創新能力的評價結果分析

為便于對各評價對象的評價結果進行比較分析,這里采用評分法處理.根據評語集將系統能力評價等級按十分制進行劃分,如表2所示.

表2 能力評價等級劃分Tab.2 The capacity assessment rating classification

因此,分析上述計算結果可知:H省、G省、S省的創新投入能力評價結果分別是“較強”、“一般”、“較強”,且評價值按降序排列為:S省、H省、G省;H省、G省、S省的創新支撐能力評價結果分別是“一般”、“一般”、“較強”,且評價值按降序排列為:S省、G省、H省;H省、G省、S省的創新產出能力評價結果分別是“一般”、“一般”、“較強”,且評價值按降序排列為:S省、G省、H省;H省、G省、S省的創新效益評價結果分別是“一般”、“一般”、“較強”,且評價值按降序排列為:S省、H省、G省.但從總體上來看,H省、G省、S省的水路交通科技創新能力評價結果分別是“一般”、“一般”、“較強”,且綜合評價值按降序排列為:S省、H省、G省.

綜上所述,S省的水路交通科技創新能力最強,H省次之,G省第三.從交通科技創新的四個方面看,S省的水路交通科技創新能力雖然比其他兩省明顯要好,但在創新效益和創新支撐能力方面仍有提升的空間;H省的水路交通科技創新投入能力較強,但創新支撐和創新產出能力指標上存在薄弱環節;G省的水路交通科技創新支撐和創新產出能力均位居第二,但創新效益偏低,創新投入能力也還有待提高.

4 結論

選取 H省、G省、S省的相關數據為樣本,運用三級Fuzzy-AHP評價模型,對三省的水路交通科技創新能力進行了綜合評價.從實證研究情況分析,得出的評價結果基本符合被評價對象的水路交通科技創新能力實際狀況.從理論研究情況分析,建構的評價模型具有堅實基礎,可以在交通科技評價領域進行拓展應用并加以完善.

[1]周正祥,王躍明.論我國公路交通科技創新[J].發明與創新,2004（12）:6-7.

[2]黃佳生.公路交通科技創新的目標及對策[J].公路與汽運,2002（4）:65-66.

[3]江登英,孫國慶,康燦華.基于模糊AHP模型的公路交通科技創新能力評價研究[J].科技進步與對策,2009,26（7）:130-133.

[4]賀 海.淺論我國公路交通科技創新[J].湖南經濟管理干部學院學報,2002,13（2）:20-22.

[5]杜 棟,龐慶華.現代綜合評價方法與案例精選[M].北京:清華大學出版社,2005.

[6]秦壽康.綜合評價原理與應用[M].北京:電子工業出版社,2003.

[7]趙維雙.技術擴散效果的模糊綜合評價模型研究[J].沈陽工業學院學報,2001,20（1）:78.

Abstract:According to the industrial characteristics of waterway traffic and the whole formative process of S &T innovation capability,some factors influencing waterway traffic S&T innovation ability are analyzed,at the same time a third-class hierarchy model is established.Then using the Fuzzy-AHP evaluation method,the empirical research of waterway traffic S&T innovation ability is made by selecting H Province,G Province and S Province of China for samples.Moreover based on the comprehensive evaluation results,relevant policy recommendations are proposed in this paper.

Key words:waterway traffic;scientific and technological innovation ability;evaluation;analytic hierarchy model

Research on Fuzzy-AHP evaluation of waterway traffic scientific and technological innovation ability

KANG Canhua1,J IANG Dengying1,2
（1.School of Economics,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070;2.School of Science,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070）

F540.33

A

1000-1190（2010）04-0531-04

2010-04-10.

交通部科技項目（2007-352-221-030）;中央高校基本科研業務費專項資金資助（2010-Ia-039）.

康燦華（1959-）,男,教授,博士生導師,主要從事產業經濟方向的研究.

＊通訊聯系人.E-mail:jdy@live.whut.edu.cn.