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港口水运管理第45卷第10 期2 0 2 3年10 月港口竞争力评价指标体系及评价方法研究朱玉,殷明（上海海事大学交通运输学院，上海2 0 130 6）【摘要】通过构建港口竞争力评价指标体系,运用熵权-灰色关联-TOPSIS 模型，对大连港、青岛港、上海港、宁波舟山港、厦门港和深圳港等6 个沿海港口的竞争力进行实证分析。结果表明：建立的评价指标体系和模型能够准确判断港口发展状况，对提升我国港口运营水平，增强港口竞争力具有一定的借鉴意义。【关键词】港口竞争力;熵权;灰色关联;TOPSIS;聚类分析0引言近年来，随着新冠疫情的传播，世界各地经济都受到不同程度的影响，其中包括航运业在内的众多行业都受到重创。目前，我国已经成为世界上港口吞吐量最多的国家，在推动经济增长方面港口发挥着举足轻重的作用,因此，构建科学的港口竞争力评价指标体系，对促进我国航运业发展和稳固航运大国地位具有重要的指导意义。从目前的相关研究看，现有的港口竞争力评价指标体系存在港口韧性对港口竞争力影响的相关参数占比较低、港口竞争力评价方法较为单一、缺乏定性与定量相结合的方法、评价结果不甚理想等问题。因此，针对港口竞争力的评价，本文将建立一个包含港口韧性在内的评价指标体系，运用熵权-灰色关联-TOPSIS模型对我国沿海6 个主要港口进行竞争力排序，并结合评价结果对提升我国沿海港口竞争力提出建议。收稿日期：2 0 2 3-0 2-2 4基金项目：国家社科基金一般资助项目“交通强国视域下推进中国港航业治理体系与治理能力现代化的制度供给研究（2 0 BJY177）作者简介：朱玉（19 9 9），女，硕士研究生，研究方向为港口与航运管理；通信作者，般明（19 7 9），男，教授，研究方向为国际航运管理6http:/1港口竞争力评价指标体系及方法1.1汽港口竞争力评价指标体系港口作为一个开放性系统，影响其竞争力的因素是多方面的。综合考量在新冠疫情防控背景下港口的实际特征，本文将港口竞争力的影响因素分为港口环境条件、设备条件、韧性能力和发展潜力等4个层面。由于港口竞争力评价指标体系设计是否合理，将直接影响评价结果的准确性，因此，在构建港口竞争力评价指标体系过程中，需要坚持科学性、全面性、指标可比性、数据可操作性、指标重要性等原则。通过查阅相关文献及对港口竞争力影响因素进行分析，下面构建港口竞争力评价指标体系，见表1。该体系由3层构成：第一层是目标层，港口竞争力（A）；第二层是准则层，反映港口竞争力的4个层面（B）；第三层是指标层，反映港口竞争力的水运管理第45卷第10 期2 0 2 3年10 月港口细分指标(C)。上述体系共包含16 个指标。表1港口竞争力评价指标体系目标层准则层（B)(4)港口环境条件港口自然环境/分（C）(BI）港口经济环境/分（C）港口泊位数量/个（C.）港口设备条件码头泊位长度/m（C）(B2)主航道水深/m（Cs）装卸机械数量/台（C。）货物吞吐量/万t（C）外贸货物吞吐量/万t（C s）港口韧性能力集装箱吞吐量/万TEU（C）(B:）自动化码头数量/个（Cilo）港口智能化水平/%（Cu）货物吞吐量增长率/%（C12）外贸货物吞吐量增长率/%（C13）港口发展潜力集装箱吞吐量增长率/%（Ci4）(BA)城市GDP增长率/%（Cis）政府支持力度/分（Ci6）对于表1中的定性指标(Ci、C2、Ci 6），由于无法获得它们的统计数据，本文采用李克特量表评分法（见表2)进行打分评价。通过问卷调查的形式，对货主、船舶所有者、航运企业等利益相关方进行调查，以获得所需数据进行打分。表2 李克特量表评分法评分评分区间的定性描述区间港口自然环境（C）港口经济环境（C2）1,2 极差2,3非常差3,4很差4,5较差5,6一般6,7较好7,8很好8,9非常好9,10极好1.2港口竞争力评价方法与步骤1.2.1评价方法由于影响港口竞争力的因素较多，需要用多项指标对其进行评价。为保证评价结果的准确性，本文采用定性与定量相结合的方法，运用熵权-灰色关联-TOPSIS模型，对港口竞争力进行评价。首先，该模型根据样本原始数据，通过熵权法确定评价指标权重；其次，采用灰色关联分析法确定样本指标层(C)指标之间的关联程度；最后，结合TOPSIS分析法确定类型各指标的正理想解和负理想解，得出各方案的综定性定性合贴近度，依此对港口竞争力进行排序。定量1.2.2评价步骤定量定量定量港口包括n个评价指标,x(i=1,2,m;j=1,定量定量2，,n)为第i个港口第j个指标下的原始数据，则定量初始矩阵X=（x）m。为消除各种指标量纲的影定量响，需要对原始数据进行标准化处理，得到标准化定量定量矩阵S=(su）mn o定量Sj=(xy-min xy)/(max Xj-min xy）（1)1j1定量定量式中：minxi为第j个指标数据的最小值；maxxu为定性第j个指标数据的最大值。2）熵权法确定指标权重。在标准化矩阵S中，权重越大则表明该指标在评价体系中重要性程度越大。计算公式为ej=SuxlnSifi=(Zen)/lnmW,=(1-)/Z(1-J)政府支持力度(C16)式中：e为规范化矩阵的指标比重；J为信息熵；W极差极差非常差非常差很差很差较差较差一般一般较好较好很好很好非常好非常好极好极好1）构建标准化矩阵。假设有m个港口，每个（2)为指标权重。由于每个评价指标存在差异，需构建加权规范化矩阵D=(d）mn odj=W,xsj3）确定正负理想解。令Z+、Z-分别为加权规范化矩阵的正负理想解，表示各指标达到样本中最好、最差值，计算公式为Z+=(zt,z,zt)=(max d)(z-=(zT,z2,z)=(min dy)4)计算欧氏距离。令计、分别为第i个港口到正负理想解的欧式距离，计算公式为=2(di-zt)(dj-z)5）计算灰色关联系数。令H、H j 分别为港口E-mail:SYGL.71jn1jnjn(3)（4)(5)第45卷第10 期2 0 2 3年10 月港口水运管理指标与正负理想解的灰色关联系数，计算公式为min minlzt-zil+pmax max|2t-zolH=zf-zil+pmaxmaxzf-zulmin minlz-zil+pmax maxlzj-zlHj=zj-zil+pmaxmaxzi-zil式中：p为分辨系数，在（0,1)内取值，通常取p=0.5。6)计算灰色关联度。令rt、r i 分别为第i个港口与正负理想解的灰色关联度，计算公式为rt=n12Hnn7)数据规范化处理。令L+、L i 为规范化距离，Rt、R 为规范化关联度，计算公式为Lt=max1LimaxlFRt=maxrftR=maxri8）合并规范化距离和关联度。令E为策略与理想策略的接近度，数值越大策略越优；E为策略与理想策略的远离度，数值越大策略越劣。合并公式为Et=aLi+bR+(Ei=aLt+bRi式中：和b均属于 0,1,且+b=1,通常情况下,a=b=0.5。9）构造综合贴近度。令Ct为综合贴近度,计算公式为Ct=Et/(Et+E)C+越大，港口竞争力越强；反之，C+越小，港口竞争力越弱。2实证分析选取我国沿海的大连港、青岛港、上海港、宁波舟山港、厦门港和深圳港进行实证分析。根据评价指标体系，通过查询国家统计局、中国港口网、中国统计年鉴2 0 2 2 获取数据，或根据表2 标准8http:/打分得到原始数据。然后，根据熵权法确定评价指标权重，利用灰色关联-TOPSIS法对港口竞争力排序，运用聚类分析法对港口分类。(6)2.1确定指标权重根据式(1)对原始数据进行无量纲化处理，得到标准化矩阵；通过式（2）计算各评价指标的权重；运用式(3)构建加权规范化矩阵。评价指标的权重及其排序见表3。1Hn表3评价指标的权重及其排序(7)指标Ci0.054C.0.047C0.103C40.085Cs0.063(8)CCC(9)由表3可知，港口泊位数量、码头泊位长度和货物吞吐量的指标权重相对较大，说明码头泊位和货物吞吐量对港口竞争力的提升有着重要作用。2.2确定综合评分1）根据式（4)计算加权规范化矩阵的正负理(10)想解（见表4）；根据式（5）计算欧氏距离。表4加权规范化矩阵的正负理想解指标ZCi0.707C20.652C0.824C40.700(11)CsCCCsIt=1 0.627,0.526,0.322,0.445,0.627,0.627l=10.186,0.381,0.621,0.533,0.263,0.2762）根据式（6)和式(7)得出各港口指标与正负理想解的灰色关联系数和灰色关联度，结果见表5。权重0.1490.0870.0710.7170.9860.8240.692排序910248135Z指标0.000C0.000Cio0.000Cl0.000Ci20.000C130.000Ci40.000Cis0.000Cl6指标权重C。0.046Cio0.064Ci0.030Ci20.032C130.031C40.029Cis0.066Ci60.0430.7090.5000.5180.5650.5620.4570.7740.581排序11715131416612Z0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000水运管理第45卷第10 期2 0 2 3年10 月港口表5各港口指标与正、负理想解的灰色关联系数与正理想解的灰色关联系数指标大连港青岛港上海港宁波舟山港厦门港深圳港大连港青岛港上海港宁波舟山港厦门港深圳港C0.785C0.819C30.709C40.791Cs0.785C0.627C0.703Cs0.779C0.766Clo0.927Ci0.910Ci20.870Ci30.873Ci40.969Cis0.739Ci60.857rt=1 0.832,0.828,0.823,0.817,0.815,0.807r=/0.888,0.825,0.811,0.730,0.693,0.6683通过式（8）式(9）式（10)合并规范化距离和关联度。Lt=1 1.000,0.839,0.514,0.710,1.000,1.000L=/0.299,0.614,1.000,0.859,0.424,0.445Rt=11.000,0.995,0.989,0.982,0.980,0.970R,=1 1.000,0.929,0.913,0.822,0.780,0.752当=b=0.5时，合并规范化距离和关联度，可以得到：Et=/0.650,0.805,0.995,0.921,0.702,0.707;Er=2.000,1.803,1.471,1.621,1.890,1.8764）运用式（11)构造综合贴近度，得到港口竞争力的综合评分，结果见表6。表6 港口综合贴近度港口Ct大连港0.245青岛港0.308上海港0.4042.3聚类分析为辨析各港口的竞争力，运用SPSS软件对港口的综合贴近度进行分层聚类分析，得到聚类树与负理想解的灰色关联系数0.7920.7680.8230.8380.7030.7580.7810.8310.7790.7610.6240.6920.7180.7250.8140.8090.7800.7960.9910.9910.9320.9380.8880.8950.8890.8920.9991.0000.7670.7330.8860.886排序港口6宁波舟山港0.3623厦门港0.2711深圳港0.2740.8040.8040.7370.8280.8030.6230.7480.8260.7850.9270.9360.8880.8911.0000.7550.893Ct0.7850.8110.7020.7740.7870.6310.6990.7770.7720.9910.9310.8980.8990.9980.7270.864排序2540.7710.8340.6990.7720.7620.6280.7010.7860.7830.9910.9340.8890.8961.0000.7330.886状图（见图1）,并将港口划分为4类（见表7），以此体现各港口竞争力的强弱程度。表7 港口聚类分析结果类别港口第一类上海港、宁波舟山港第二类青岛港第三类深圳港、厦门港第四类大连港宁波舟山港上海港口深圳港厦门港大连港青岛港010 20 30 405060 70 80 90 100110120重新标度的聚类距离图1港口聚类树状图2.4评价结果与分析由表7 可知，所选6 个港口竞争力大小排序依次为上海港、宁波舟山港、青岛港、深圳港、厦门港和大连港。2022年，虽遭受新一轮新冠疫情的冲击，但我国港口各项经济指标稳定，尤其是上海港在疫情防控期间没有中断生产，保障了货物的正常运输。E-mail:SYGL90.7340.7810.8000.7180.6660.8720.9070.9551.0001.0001.0001.0001.0001.0000.7821.0000.6630.7400.9080.8450.7260.9520.6790.5770.7780.5380.7590.7830.7930.7230.5300.6841.0000.6130.4200.4671.0000.3330.6110.6100.6180.5380.7130.7210.7630.7210.8680.6840.5801.0000.5240.4810.5421.0000.4610.5120.7191.0000.7320.7810.7800.7210.6120.6340.7340.8770.9330.9540.6540.8001.0001.0000.8930.5380.7710.7000.7060.7361.0000.897竞争力强较强一般弱0.9320.6411.0001.0000.9730.8520.9440.8360.7370.5380.7440.7710.7350.7200.8680.684港口水运管理第45卷第10 期2 0 2 3年10 月2022年我国绝大部分港口整体发展呈增长态势，3.3推动港口转型升级，加快港产城融合发展其中：上海港的增长趋势最为明显；青岛港、宁波舟山港、厦门港和深圳港也呈现增长趋势，但没有上海港突出；大连港的波动比较大，出现负增长情况。另外，通过实证分析发现，上海港和宁波舟山港的竞争力水平相对较高。由于这两个港口的设备条件和韧性能力都相对较好，再加上政府大力支持，泊位数量和长度不仅比其他港口多和长，而且货物吞吐量的增长率处于较高水平。同时，上海港和宁波舟山港发展均衡，评价指标具有整体优势。3我国沿海港口发展的对策建议总体来说，大连港、青岛港、上海港、宁波舟山港、厦门港、深圳港作为我国沿海典型港口，基本反映了我国沿海港口整体发展水平，但各港口的发展也存在差异，基于前文所述的评价结果与分析，提出以下对策建议。3.1力加强港口基础设施建设在港口竞争力评价体系中，港口泊位数量（C.）码头泊位长度（C4）、主航道水深（C)和装卸机械数量（C.)的指标权重占比高达40.0%，装卸机械数量这项指标权重排名第一。由此可见，基础设施建设对港口发展的重要性，因此，应积极推进航道、防波堤、锚地等港口公共基础设施建设。总之，加强码头配套设施建设是提升港口竞争力的重要途径。3.2#持续提升港口韧性在港口韧性能力方面，货物吞吐量（C）、外贸货物吞吐量（C）和自动化码头数量（Cio）指标权重排名分别为第三、第五和第七。由此可见，韧性对沿海港口竞争力发展的重要性，因此，我国沿海港口应大力推进智慧化建设，提升港口自动化和信息化水平，依托管理协同和数字赋能，打造绿色、智慧、韧性港口。据统计，厦门港的港口经济环境（C2）和城市GDP增长率(Cis)指标的数据相比其他港口较低，且在港口聚类分析中被划分为一般等级。这充分说明，腹地经济对沿海港口竞争力发展起着重要作用，因此，应推进港口结构调整，促进港产城一体化，加强港口与经济腹地的协同发展。3.4充分了解政府扶持政策，加强与政府间交流通过调查发现，上海港、宁波舟山港、青岛港和深圳港的政府支持力度(C16)指标的数据排名位列前四，而综合竞争力也位列前四。因此，为提升港口竞争力水平，各沿海港口企业需要充分了解政府关于港口扶持政策，并加强与政府的多方交流和联系，为港口发展争取更多机遇。4结语港口竞争力评价是一个多准则、多目标的交互式决策过程，常规评价方法通常难以作出科学合理描述。本文根据我国沿海6 个主要港口的统计数据，基于灰色关联-TOPSIS建立了相应的数学模型，利用熵权法区分港口竞争力不同指标的权重，并采用定性与定量相结合的方法，对港口竞争力进行评价。结果显示，熵权-灰色关联-TOPSIS法能够有效反映港口竞争力的发展现状和趋势，为评价港口竞争力提供高效方法。通过新冠疫情防控背景下港口竞争力评价研究，以期为提高港口企业在疫情等各类突发情况下的防控能力，促进港口企业增强竞争力提供借鉴。水参考文献：1陈长坤，孙凤琳。基于炳权-灰色关联度分析的暴雨洪涝灾情评估方法 J.清华大学学报（自然科学版），2 0 2 2（6)：10 6 7-1073.2陈继红，孟威，周康，等.基于灰关联的中国邮轮港口竞争力评估 J.应用泛函分析学报，2 0 16 18(3)：2 8 4-2 9 710http:/