區域綜合物流網絡應急資源配置效率評價：以長吉圖為例

楊香傳，楊家其

（武漢理工大學，湖北　武漢　430063）

區域綜合物流網絡應急資源配置效率評價：以長吉圖為例

楊香傳，楊家其

（武漢理工大學，湖北武漢430063）

隨著物流業的發展，區域綜合物流網絡中突發事件的增多，對應急資源配置有效性的評價研究關系到綜合物流網絡的整體效率，在區域綜合物流運輸網絡資源優化配置中愈發重要。通過建立基于數據包絡分析（DEA）方法的評價模型，對區域綜合物流網絡的應急資源配置的有效性進行評價，并以長吉圖地區的綜合物流網絡為例，對其應急資源配置的效率進行評價，指出其資源配置的問題所在，為區域綜合物流網絡的服務能力提升提供依據。

數據包絡分析（DEA）；應急資源配置；效率評價；區域綜合物流網絡；長吉圖

Kewyords: data envelopment analysis（DEA）； emergency resource allocation； efficiency evaluation； regional comprehensive logisticsnetwork； Chang-Ji-Tu

1　引言

近年來，我國區域綜合物流網絡中的運輸突發事件日益增多，暴露了一些應急資源調度方面的問題，應急資源配置的有效性已經引起了人們的廣泛關注。必須依靠科學的方法來實現資源的優化配置，因此對我國區域內綜合物流網絡的應急資源配置效率進行評價研究是非常有意義的。關于資源的整合與資源配置的優化有很多學者進行了不同領域的研究，沈赤等［1］通過建立基于DEA中的VRS方法的評價模型，詳細評價了我國國政府科技資源配置效率。Panagiotis Mitropoulos et al.［2］采用整數規劃（IP）的分配模型與DEA評價方法相結合的方式，對醫療應急資源進行了合理配置和效率評估。夏偉懷［3］通過應用DEA模型測算了鐵路物流系統及其資源利用的技術效率、規模效率和綜合效率等，對我國鐵路物流系統的硬件與軟件資源進行了分析并給出了整合優化方案。李弘［4］構建了一種基于DEA方法帶有多個同質類特征離散型前沿面的農資郵政物流網絡資源利用效率評價改進模型，從應用和原理兩個層面證明了模型的有效性。方磊［5］從應急系統整體出發，考慮到決策者的偏好信息，建立了非參數偏好DEA資源優化配置模型，對應急資源總體利用情況進行了評價。DEA模型是近年來資源配置評價中最為方便有效的模型，但是在實際應用中還有很多不足。孫加森［6］針對傳統DEA模型存在的缺陷，結合了交叉效率評價、博弈理論、多屬性決策，提出相應的交叉效率改進和一系列拓展模型。韓松［7］等通過DEA的非參數方法對其建立的具有錐結構的資源分配模型進行經濟分析，證明在處理特定問題時采用非參數的DEA模型更加具有先進性。

2　DEA評價指標體系建立

在對綜合物流運輸網應急資源配置效率進行評價時，首先必須確定一個指標體系。評估指標即輸入向量與輸出向量的選擇應能全面反映出綜合物流運輸網應急資源配置的特點、綜合物流運輸網應急資源的分類，其每一項應易于定性或定量分析；同時，評估指標應參照我國綜合物流運輸管理的實際情況，盡可能與它們保持一致，便于對綜合物流運輸網應急資源配置效率進行評價，從而提出優化建議，使評價結果更具有實際意義，進而在實際中運用評價結果來提高綜合物流運輸網應急資源配置效率。

在區域綜合物流網絡運輸事件應急過程中，人力發揮著極其重要的作用，因此，將救援隊伍作為區域綜合物流網絡運輸應急資源的一個重要分類。物資裝備包括應急物資和應急設備儲備。在綜合物流運輸事件應急過程中，應急預案使應急管理有據可依有章可循，協調應急管理的各個部門，降低事故后果，指導應急救援的開展，合理調配應急資源，為應急管理做決策支持。從這個角度考慮，本文將綜合物流運輸網應急資源分為救援隊伍、物資裝備、決策支撐三個部分。其中物資裝備包括應急物資和應急設備。

目前我國綜合物流運輸網應急資源基本以公路應急資源為主，此外還包括水上搜救船舶等應急資源。綜合物流運輸網絡中公路物流應急物資主要分為三類：一是道路搶通物資，如編織袋、瀝青、碎石、水泥、砂石和麻袋等公路建設材料；二是橋梁搶通物資，如鋼材、鋼板、戰備鋼梁、木材或木樁等橋梁架設材料；三是除雪防滑物資，如防滑料、融雪劑等。

綜合物流運輸網絡中公路交通應急設備主要分為五類，一是公路疏通裝備，包括挖掘機、裝載機、鏟車、汽車起重機、拖車等；二是公路修建裝備，包括推土機、平地機等；三是除雪裝備，如融雪劑撒布車、除雪工程車、除雪管理車、除雪刮、自動拋雪機、清掃車等；四是運輸設備，包括防滑料運輸車、翻斗車、半截車、運油車等，五是應急保障裝備，包括發電機、水泵、應急通信保障車、應急通信器材、安全標志、警示標志和車輛分行反光錐。

綜合物流運輸網絡的應急資源配置評價指標體系結構見表1。

表1　應急資源配置評價指標體系

3　基于DEA的綜合物流網絡應急資源評價模型選擇

運用數據包絡分析方法是計算資源配置有效性最為方便有效的方法之一。其中，DEA評價的思想是把每一個被評價單位作為一個DMU（決策單元）構成被評價群體通過對投入和產出比率的綜合分析，以DMU的各個投入和產出指標的權重為變量進行評價運算，判斷DMU是否具有相對有效性［8］，即評價DMU規模有效與技術有效能否同時發生。其中，技術有效應用到綜合物流網絡中是指在投入現有應急資源的條件下，應急物流站點完成了最大的產出；而規模有效在綜合物流網絡應急資源的配置中是指應急物流站點維持規模收益不變，即當同時增加n倍的各應急資源投入，其對應產出會同時增加n倍。若在綜合物流網絡應急資源配置評價中DMU被評價為DEA有效，則表示該DMU的應急生產處于理想的規模，被稱為總體有效。

在應用DEA方法進行應急資源配置評價時，一般需要依照DMU的實際經濟背景和評價目的來選擇適合的模型。具體考慮以下三個方面：第一，基于輸入還是基于輸出的DEA模型的選擇，主要按照輸入及輸出指標的可控性和可處理性來判斷。第二，由于具有非阿基米德無窮小的DEA模型，在判定DMU是否DEA有效和將無效的DMU投影到相對有效面上都更加便利，所以會經常用到。第三，從銜接有效性考慮，C2R模型針對規模有效和技術有效的總體有效性，C2GS2模型只用來評價技術有效性；如果生產可能集為凸錐，且輸入輸出指標很多時，選用具有錐結構的C2WH模型。

基于以上考慮，本文對DEA模型的應用方式為，首先在研究區域內收集和選取應急資源配置評價指標體系中各個指標的數據，然后代入已建立的基于DEA方法的應急資源配置評價模型中，利用MATLAB軟件進行評價計算，最后依據軟件計算結果判斷各DMU是否為（弱）DEA有效，并進行規模收益情況和目標輸入輸出分析；同時借助投影方法對非DEA有效或弱DEA有效的地區進行實際原因分析，并針對區域內各個地區的實際情況提出應改進的方向和建議。

C2R模型作為DEA模型中最為基本的模型，其建立與運算都相對快捷有效，設有n個待評價的決策單元（DMU），每個DMU都有m種輸入和s種輸出。第j決策單元的X輸入向量和Y輸出向量分別為 Xj=（X1j，X2j，...，Xmj），Yj=（Y1j，Y2j，...，Ysj），其中：j=1，2，…，n。則：

式（1）中，θ為資源配置效率，x為輸入指標，y為輸出指標，l為輸入變量系數，e為非阿基米德常量計算時取10-7，s+，s-為松弛變量。

利用模型Dz能判定決策單元是否DEA有效。設線性規劃Dz最優解為（λ0，s0-，s0+，θ0），利用單純形法求解Dz。其結果可分為3種情況：

（1）θ0=1，且s0-=0，s0+=0，決策單元 j0為DEA有效。表明該決策單元產出相對最大、效益最佳；

（2）θ0=1，s0-和s0+不全為0，決策單元 j0為弱DEA有效；

（3）θ0＜1，決策單元j0為DEA無效。

為了更好地評價方案，在上面的C2R模型基礎上進行優化，添加一個約束條件可以得到C2GS2模型。

在區域綜合物流網絡應急資源配置效率評價中，應從區域物流網絡的實際情況出發選擇DEA方法中適用性最強的模型進行有效性評價。本次評價中為了弄清每個DMU的規模有效性和技術有效性問題，采用C2R模型和C2GS2模型結合的方法。

4　長吉圖綜合物流網絡應急資源配置效率評價算例

針對長吉圖地區綜合物流網絡的具體情況，將其分為長春、吉林、延邊三個區域分別進行應急資源有效性評價。由于長吉圖綜合物流運輸網應急資源主要用于交通管理機構監測消除安全隱患、處理交通安全事故、降低損失，因此產出指標包括最小安全事故天數和消除安全隱患個數，在遵循系統性、代表性、獨立性、可比性原則基礎上，現提出了相應的投入產出指標。為了確保數據來源的可靠性和準確性，此次應急資源配置評價的數據主要是通過實地調研和專家咨詢的方式獲得。由于數據的可得性，現主要以長吉圖地區公路水路運輸應急資源為對象，通過走訪吉林省交通運輸廳應急辦公室、公路局、海事局，吉林分局、長春分局、公路局，得到應急資源配置的指標見表2。

本文運用數據包絡分析方法（DEA）計算資源配置的有效性，為了全面計算長吉圖地區綜合物流網絡應急資源配置的技術有效性和規模有效性，采用C2R模型和C2GS2模型結合的方法，將數據進行標準化處理后，運用LINGO11.0軟件，得到三個區域的資源配置效率評價結果。

表2　應急資源配置評價指標與數據

首先將表2中的數據進行標準化和綜合化處理，消除不同量綱和單位對結果的影響，可得到長吉圖綜合運輸應急資源配置有效性評價的數據量化表，見表3。

表3　長吉圖綜合運輸應急資源配置有效性評價的數據量化表

運用LINGO11.0 軟件，輸入資源配置的C2R模型程序得到如下運行結果：

運用LINGO11.0軟件，輸入資源配置的CGS模型得到如下運行結果：

綜上，可得到長春、吉林、延邊三個區域的綜合交通運輸應急資源配置效率的評價值，見表4。

表4　長吉圖綜合交通運輸應急資源配置效率的評價值

從表4的計算結果可以看出，長吉圖區域中，長春的應急資源配置效率最為可觀，同時滿足技術有效和規模有效；對于延邊州而言，總體的資源配置水平較低，由于技術有效性基本理想為0.957，可見規模有效性水平很低，這意味著增加應急資源的投入并不能獲得較好的安全產出，應急資源配置結構不合理，存在分配不科學，重點不突出的安全管理缺陷；吉林市既非規模有效也非技術有效，分別為0.385和0.706，資源配置的安排和管理存在很大的問題，迫切需要加強和整改。

5　結論

本文針對區域綜合物流網絡中應急資源配置效率進行了評價，建立了基于數據包絡分析（DEA）方法的評價模型，為了兼顧規模有效和技術有效性評價，選擇了DEA模型中的C2R模型和C2GS2模型相結合的方法，并以長吉圖地區的綜合物流網絡為例對其應急資源配置的效率進行評價，指出其資源配置的問題所在，為區域綜合物流網絡的服務能力提升提供依據。對區域綜合物流網絡進行評價，對加強區域綜合物流網絡應急服務管理、提升區域綜合物流應急系統的整體應急資源配置效率有很強的現實意義。

［1］沈赤，章丹，王華峰，等.基于數據包絡分析VRS模型的我國政府科技資源配置效率評價［J］.企業經濟，2011，（12）∶145-150.

［2］Panagiotis Mitropoulos，et al.Combining DEA with location analysis for the effective consolidation of services in the health sector［J］.Computers&Operations Research，2013，40（9）∶2 241-2 250.

［3］夏偉懷.鐵路物流資源整合優化理論與應用研究［D］.長沙∶中南大學，2010.

［4］李弘.農資郵政物流網絡的資源利用效率評價與配置優化研究［D］.北京∶北京交通大學，2012.

［5］方磊.基于偏好DEA模型的應急資源優化配置［J］.系統工程理論與實踐，2008，（5）∶98-104.

［6］孫加森.數據包絡分析（DEA）的交叉效率理論方法與應用研究［D］.合肥∶中國科學技術大學，2014.

［7］韓松，魏權齡.資源配置的非參數DEA模型［J］.系統工程理論與實踐，2002，（7）∶59-70.

［8］楊國梁，劉文斌，鄭海軍.數據包絡分析方法（DEA）綜述［J］.系統工程學報，2013，（6）∶840-860.

Evaluation of Emergency Resource Allocation of Regional Comprehensive Logistics Networks: In the Case of Chang-Ji-Tu

Yang Xiangchuan，Yang Jiaqi
（Wuhan University of Technology， Wuhan 430063， China）

The development of the logistics industry has increased the occurrence of emergency events in regional comprehensivelogistics networks， thus the researches on the effectiveness evaluation of the emergency resource allocation affects the overall efficiency of theentire comprehensive logistics networks. In this paper， through building a DEA evaluation model， we evaluated the effectiveness of theregional comprehensive logistics networks in terms of emergency resource allocation， and then in the case of the Chang-Ji-Tu region， pointedout the problems existing in its resource allocation.

F259.27；F224

A

1005-152X（2016）03-0098-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.03.022

2016-02-19

吉林省交通科技項目“長吉圖綜合交通運輸網評估及優化布局”

楊香傳（1992-），女，碩士研究生，研究方向：物流管理與交通運輸規劃。