国家安全视角港口基础设施保障能力评价

张 静，李小冬，张智慧，王 瑞

国家安全视角港口基础设施保障能力评价

张 静1, 2，李小冬1，张智慧1，王 瑞3

(1. 清华大学建设管理系，北京 100084；2. 陆军军事交通学院国防交通系，天津 300161；3. 陆军军事交通学院基础部，天津 300161)

港口(本文中的港口均指沿海民用港口)作为连接陆与海战略通道的重要节点，在国家安全面临威胁时极可能被征用，其集疏能力与保障的时效性关乎国家安全军事行动的进程乃至成败．本研究定位于沿海港口应对领土与主权纠纷等特殊时期、特殊任务需求的运输保障能力评价．针对该领域缺少定量研究及需求分析的现状，笔者通过“需求与供给”的定量对比分析，从而明确国家安全视角的港口基础设施保障能力，综合特殊时期的任务需求、特殊的运输品类，以及对港口基础设施的特殊要求，设定了“供给-需求”双侧指标评价体系，确定了港口特殊评价内容，选定了评价指标，建立了“供给-需求”双侧指标评价模型，并以沿海4个区域港口作为案例开展实证研究，计算得到了各区域港口的大规模兵力投送能力指数、军民综合运输保障能力指数及疏港交通能力指数．通过比较分析，一方面验证了方法的有效可用性，另一方面确定了各区域港口基于国家安全的运输保障能力的短板．针对短板制定了相应的改进方案，局部改进后，北部区大规模兵力投送能力指数从0.444提升到了0.747；南部区该指数从0.368提升到了0.776，二者的军民综合运输保障能力指数调整后可接近最大值1.000，该方案的提出为下一步港口基于国家安全的规划建设提供决策依据．

水路运输；运输保障能力；供给-需求模型；民用港口；国家安全

国家安全视角的港口运输保障能力是国家安全面临威胁情况下应对战争或应急情况下特殊运输需求的保障能力(本文中的港口均指沿海民用港口).涉及国家安全的海上冲突争端多，一旦战事爆发，商港必然被征用，作为陆水交通的关键节点与薄弱点，其运输保障能力将直接影响战争进程与最终结局，因此基于国家安全的港口运输保障能力研究具有重要的现实意义．

军事运输研究一直是军事领域的研究热点，国内学者主要依据不同运输方式(航空[1]、铁路[2]、海上[3]、公路[4]、综合交通[5-6])开展研究，战略投送绩效与能力是其中一个重要研究方向，笔者研究发现，虽然国家对水上军事运输与水上运输能力相当重视，但关于此方面的研究很少，而关于港口军事运输能力研究的文献更是屈指可数．其中，张鸿彦等[7]从现场实际经验出发定性分析了影响港口装卸载能力的若干因素；张静等[8]首次定量分析沿海港口军事运输能力，但其评价指标只考虑“投入”而并未考虑“任务需求”．

相较于国家安全的港口运输保障能力，国外研究则更侧重于港口的经济竞争力、恐怖袭击风险和脆弱性等．特别值得一提的是美国，在美国本土设定27座战略港口用于保障国家安全需求的运输任务，并定期评价港口设施满足国家安全需要的能力及存在的问题[9]．此外，美国还花费大量经费用于海外港口基地的建设[10]．

国内外关于基于国家安全的港口运输保障能力的研究各有侧重，就评价而言，主观评价较多，客观定量分析较少．鉴于此，本文基于国家安全视角，从供给与需求两个角度出发，定量评价了港口的运输保障能力．本研究包括4部分内容：国家安全视角的港口运输保障特点、供给-需求评价指标体系的确定、供给-需求双侧指标评价模型建立、评价结果与分析．

1 国家安全视角的港口运输保障特点

研究国家安全视角的港口基础设施运输保障能力的目的是掌握民用港口在特殊时期(战时或急时)被征用的情况下港口的应对能力．为此，本文首先分析了特殊时期港口保障任务以及这些任务类型对港口的需求，然后根据港口基础设施供给情况确定了港口应对保障任务的水平，即从供给与需求两方面分析了港口的保障能力．

1.1 特殊的运输保障任务

沿海港口作为重要交通节点，在应对国家安全威胁的特殊时期常被征用，承担了大量的运输保障任务．港口运输保障任务根据所处的时期进行区分，包括战时运输保障、急时运输保障与平时运输保障．每个时期的运输保障均有其特殊的任务类型，如图1 所示．

1.2 特殊的运输品类

上述3个时期的港口运输保障任务以战时运输保障最为特殊，短时间内会出现大量的运输流量．因此，本文以战时运输保障任务为案例，对港口的运输保障能力进行分析．港口战时运输保障任务需求及可能涉及的运输品类如图2所示．

1.3 特殊的基础设施要求

不同运输品类对港口基础设施，尤其是码头及其配套设施要求不同[8]．其中，人员与自行式装备运输存在特殊性，以滚装码头最为适用，在没有滚装码头可征用的情况下，可通过改造方案征用其他型式码头．其他运输品类、人口疏散、经济运转或转移等任务则可通过民用设施实施保障．本文将滚装设施称为特殊基础设施，将军民用设施称为通用设施．

图2 港口战时运输保障任务需求及可能涉及的运输 品类

1.4 特殊的评价内容

对国家安全视角的港口运输保障能力进行评价，其目的是要了解港口设施(供给)对特殊保障任务的需求满足程度．其评价内容包括4个方面：

(1)特殊设施对大规模兵力投送的满足程度；特殊设施对大规模兵力投送与人口疏散的满足程度；

(2) 通用设施对大规模兵力投送的满足程度；

(3) 港口基础设施(特殊设施＋通用设施)对大规模兵力投送与人口疏散、经济运转的满足程度；

(4) 疏港交通对于大规模兵力投送的保障能力；疏港交通对大规模兵力投送、人口疏散与经济运转的保障能力．

前3个方面用于评价港内基础设施的运输保障能力，第4个方面用于评价港外基础设施的保障能力．图3给出了港口运输保障能力评价内容．

借助评价内容对港口运输保障能力进行评价，既可以了解港口各类基础设施对保障任务的满足程度，又可以对港口开展有针对性的国防规划建设．

图3 港口运输保障能力评价内容

2 供给-需求评价指标体系

基于上述国家安全视角的港口运输保障特点分析，结合已有文献关于港口能力的评价指标，本文建立了供给-需求评价指标体系．

2.1 已有的港口评价指标体系

本文的评价指标主要关注于港口的绩效与效率．从已有文献中选取典型性，且重复率较高指标作为港口的评价指标，主要包括两类：一类是港内运营效率指标，包括港口货物吞吐量[11-13]、泊位数量[14-17]、码头泊位长度[12-15,17]、起重机或装卸载机械数量[7,11,13-14,17]、库场、堆场或货场面积[7,11,13,17]；另一类是疏港交通能力指标，包括铁路、公路货运周转 量[7,12,14]、水路货运周转量[14]、班轮与航线数量[14]或年交通量[17]．除此之外，部分文献还将腹地经济情况指标纳入到评价指标体系中，包括港口腹地人口数 量[12,17]、腹地GDP[12,17]等．本文将参照这些指标，根据数据的可获取性，确定本文评价指标．

2.2 国家安全视角的港口运输保障能力指标选取

基于上述分析，本文在国家安全视角下，针对港口运输保障能力构建了供给-需求双侧指标体系，如表1所示．

港口运输保障能力的供给侧指标由两级指标构成．一级指标包括港口滚装码头运输保障能力指标、港口通用设施运输保障能力指标以及疏港交通体系能力指标．其中，滚装运输保障能力指标能够反映大规模兵力投送对滚装设施的特殊性要求；通用设施保障能力指标中的部分基础设施既可以为军事运输服务也可以为经济运输服务；疏港交通体系能力指标反映了港口运输保障链条的重要构成．

二级指标包括滚装码头泊位数与滚装码头靠泊能力(反映港口滚装运输供给保障能力)、泊位数量、深水泊位数与港口年吞吐量(反映港口通用设施的供给保障能力)、铁路/公路/水路客运与货运周转量(反映疏港交通保障能力)．

港口运输保障能力的需求侧指标也由两级指标构成．一级指标包括大规模兵力投送需求指标、经济运转与人口疏散需求指标．

需求的二级指标包括港口大规模兵力运量预计(反映大规模兵力运输需求)、港口腹地GDP(反映经济运转任务需求)、港口腹地人口总量(反映人口疏散任务需求)．

表1 港口运输保障能力供给-需求指标

Tab.1 Supply-demand indicator of port transport secu-rity capacity

2.3 港口运输保障能力评价内容及选用的供给-需求指标

表2评价内容及选用指标

Tab.2 Evaluationcontent and selection index

3 基于供给-需求的双侧指标评价模型

关于港口评价的研究方法很多，主要有基于“投入”的单侧指标评价方法和基于“投入-产出”的双侧指标评价方法．前者包括层次分析法、模糊综合评判法、因子分析法、TOPSIS法等，后者包括数据包络分析法(简称DEA)、数学规划法等．除此之外，还有神经网络法、模拟仿真法、综合法[18]等．图4给出了 近年来关于“港口评价”文献主要使用方法的统计 情况．

图4 港口评价方法统计

关于港口评价的已有研究均基于单侧指标评价方法进行评价[1,3,8]．本文建立了基于供给-需求的双侧指标评价模型，对港口特殊时期的运输保障能力进行评价，双侧指标评价补充了需求指标，使评价结果更可信．

在特殊时期，港口供给越大，运输保障需求越少，使得供给与需求比越大，说明港口的运输保障能力越强；反之，则说明港口的运输保障能力越弱．

在上述模型中，由于约束条件中含有分式不等式，不利于求解，故将上述模型转化为等价线性规划模型为

4 沿海港口运输保障能力的评价及结果分析

4.1 数据采集

从国家安全角度讲，战时资源调配由区域统一组织指挥，本文将沿海港口共分为4个区域：北部区、中部区、东部区、南部区．

沿海港口运输保障能力评价的数据主要来自于《中国港口2018统计年鉴》(滚装码头数量、港口泊位数、万吨级泊位数、港口吞吐量)、国家统计局数据(铁路/公路/水路客货周转量、GDP、人口总量)等， 表1列出了各区域港口的投入、产出指标．

4.2 评价结果分析

利用MaxDEA软件，对式(3)进行求解，得到“国家安全”视角的沿海主要港口的区域运输保障能力．通过对比分析，得到4个区域的港口相对运输保障能力评价结果(见表3)．

表3 国家安全视角的分区域港口运输保障能力评价结果

Tab.3 Evaluation results of the transport support capacity of coastal ports from the perspective of national security

4.3 提升区域港口运输保障能力方案

基于供给-需求的双侧评价模型，不仅可以得到各区域的相对能力，还可以根据各区域的相对能力结果确定某些指标能力的改进方案．

(1) 港内基础设施改进方案．由图5可知，中部区滚装运输保障能力最差(0.368＜1.000)，北部区通用保障能力最差(0.444＜1.000)．从区域综合保障能力来看，仍然是北部区与中部区偏弱．因此，从军事角度看，这两个区域均应适当补充相应的基础设施．由前述分析可知，北部区应当适当补充通用设施数量；而中部区应补充滚装设施数量．根据这一分析，可以得到国家安全视角港口运输保障能力提升的改进方案(见表4)．通过对比，改进前(如图5所示)与改进后各区域的港内基础设施对兵力投送(如图6所示)的保障能力得到了提升．

表4 国家安全视角港口运输保障能力改进方案

Tab.4 Porttransport support capability improvement program from national security perspective

图6 改进后区域港口兵力投送能力

(2) 疏港交通改进方案．如表5所示，从大规模兵力投送需求角度看，北部区能力最差，需加以改进．从计算得到的公路客运周转量改进率达194%，该值相对较大，说明需大力加强路网建设，但与此同时还应考虑经济与地域限制等实际情况．

表5 疏港交通能力指数

Tab.5 Traffic capacity index of the port’s hinterland

5 结 语

本文基于国家安全视角，研究了港口运输保障能力．在分析港口运输保障特点的基础上，构建了供给-需求的双侧评价指标，建立了相应的运输保障评价模型．在此基础上，借助实际数据，研究并分析了包含港口的4个区域的运输保障能力．

研究发现，对大规模兵力投送任务而言，北部区与中部区港口基础设施保障能力偏弱．对于战时军民综合运输任务保障而言，各区域港口基础设施保障能力相当，均达最大值1.000．

对比港口基础设施大规模兵力投送与军民融合运输保障两方面能力可知，仅考虑大规模兵力投送需求时，港口的保障能力会显不足，而考虑军民综合保障能力时，各区域情况基本一致．因此，可根据军事战略需求，通过适当补充滚装泊位数和滚装靠泊能力加大滚装运输保障能力的投入，以补足区域的大规模兵力投送能力．疏港交通能力北部区最低，可通过加强公路网密度及公路运输能力提高其交通能力．

本文从总体上对港口的特殊能力、港内基础设施及疏港交通设施能力有了较客观的了解．沿海各港口运输保障能力评价研究，一方面明确了现有港口在军事运输保障方面存在的不足，另一方面提出了运输保障的改进方案，为港口进一步的改造与能力提升打下了一定的理论基础．

由于本文只能确定港口的相对能力，且仅对区域层面的沿海港口运输保障能力进行了评价．今后，可以对区域内港口间的协同配合、区域内不同港口的改造升级策略分配开展更深入的研究，同时，改造升级方案仅限于理论分析，实际规划中还应考虑地域限制条件．

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Support Capacity Analysis of Commercial Seaport Infrastructures from the Perspective of National Security

Zhang Jing1, 2，Li Xiaodong1，Zhang Zhihui1，Wang Rui3

(1. Department of Construction Management，Tsinghua University，Beijing 100084，China；2. Department of National Defense Transportation，Army Military Transportation University，Tianjin 300161，China；3. General Courses Department，Army Military Transportation University，Tianjin 300161，China)

As an important node of the strategic channel connecting land and sea，the port(i.e.，civilian coastal port)is likely to be expropriated when national security is threatened．Moreover，the collection/distribution capacity and guaranteed timeliness of the port are related to the process and even the result of national security military operations．This study focuses on the evaluation of the transport support capacity of coastal ports to cope with special task demands in special periods，such as territorial and sovereignty disputes．According to existing[A1] ，quantitative evaluations are lacking and evaluations are conducted from the perspective of supply．Thus，demand analysis in special periods is lacking．On the basis of literature review，by taking into account the task demands in special periods and special categories of transportation，as well as special port infrastructure requirements，this study sets the “supply-demand” two-sided index evaluation system，determines the special evaluation contents of ports，selects the evaluation index，establishes the “supply-demand” two-sided index evaluation model，takes the coastal ports of four zones as examples to conduct empirical research，and calculates and obtains the large-scale force projection capability index，civil-military transport support capability index，and port logistics capability index．Through comparative analysis，on one hand，the effectiveness and availability of the method are verified，and on the other hand，the weakness of the transport support capacity of the coastal port of each zone based on national security is determined．To address the weakness of the transport support capacity，the corresponding improvement scheme is established．After partial improvement，the large-scale force projection capability index in the northern region increases from 0.444 to 0.747，whereas that in the southern region increases from 0.368 to 0.776．After adjustment，the integrated civil-military transport support capacity index of the two regions may approach the maximum value of 1.000．The method provides the basis for decision-making on port planning and construction based on national security in the future．

waterway transportation；transport support capability；supply-demand model；civilian coastal port；national security

X951

A

0493-2137(2020)09-0959-08

10.11784/tdxbz201907068

2019-07-24；

2019-08-29.

张 静（1977—  ），女，博士研究生，讲师，zhang_yjing@163.com.

李小冬，eastdawn@tsinghua.edu.cn.

“十三五”国家重点研发计划资助项目(2016YFC0802001)；军队科研项目.

Supported by the 13th Five-Year Plan of National Research Program of China(No.2016YFC0802001)，the Military Science Research Program of China.

(责任编辑：孙立华)