A Brief Efficiency and Clustering Measurement Way of Containerport by Using the Game Cross-efficiency Model

게임교차효율성모형을 이용한 컨테이너항만의 효율성 및 클러스터링 측정방법 소고

  • 박노경 (조선대학교 경상대학 무역학과)
  • Received : 2014.10.07
  • Accepted : 2014.12.08
  • Published : 2014.12.31

Abstract

The purpose of this paper is to show the brief efficiency and clustering measurement way by using the game cross-efficiency model which is newly introduced in this paper for 13 container ports during 3 years(2009, 2010, and 2013) with 3 input variables(depth, total area, and number of crane) and 1 output variable(container TEU). The main empirical results are as follows. First, the average rankings of game cross-efficiency model are Ningbo, Hongkong, Shanghai, Dubai, Singapore, Qingdao, Kaosiung, Busan, Tokyo, Incheon, Nagoya, Manila, Gwangyang ports in order. Second, according to ANOVA analysis, three models show the similar results in terms of the efficiency rankings. Third, in the clustering analysis using dendrogram, group A(Shangahi and Busan), group B(Ningbo and Nagoya), and group C(Incheon and Manila) show the common clustering ports during 3 or 2 years. The policy implication of this paper is that Korean port policy planner should introduce the game cross-efficiency method when measuring the individual port efficiency. Also port authority should consider the merits of the clustering ports for improving the port management and operations.

본 논문에서는 첫째, 국내의 기존연구에서는 전혀 다루어지지 않았던 게임교차효율성 모형에 대해서 설명하였으며, 둘째, 게임교차효율성모형을 이용하여 2009년, 2010년, 2013년과 13개 항만을 대상으로 3개의 투입요소(수심, 총면적, 크레인 수), 1개의 산출요소(컨테이너화물 처리량)를 이용하여 실증분석을 하고 효율성 순위를 측정하였다. 셋째, 또한 기존의 교차효율성 모형에 의한 효율성 및 CCR모형에 의해 효율성을 측정하고 그 효율성 수치에 의한 순위를 측정하였으며, ANOVA분석을 통해서 그러한 순위가 게임교차효율성 모형과 모형 간에 차이가 있는지를 검증하였다. 넷째, 게임교차효율성 메트릭스의 상관계수 값을 구한 후에 평균연결을 사용한 덴드로그램에 의한 방법으로 클러스터링을 측정하였다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 게임교차효율성 모형에 의한 효율성 순위를 3개년도의 효율성 수치 평균값에 근거하여 평균적으로 순위를 측정해 보면, 4번(닝보항), 2번(홍콩항), 3번(상해항), 1번(두바이항)(12번; 싱가포르항), 5번(칭타오항), 13번(카오슝항), 8번(부산항), 6번(토쿄항), 9번(인천항), 7번(나고야항)(11번; 마닐라항), 10번(광양항) 항만의 순서였다. 교차효율성모형과 CCR모형에 의한 순위도 유사한 것으로 나타났다. 둘째, 효율성 순위를 검정한 ANOVA검정분석에서는 세 가지 모형[게임교차효율성모형, 교차효율성 모형, CCR모형]사이에 순위에 차이가 없는 것으로 나타났다. 셋째, 클러스터링 분석에서는 그룹별로 공통적(3개년 또는 2개년)으로 클러스터링되는 항만들을 살펴보면, A그룹에서는 3번(상해항), 8번(부산항)항만, B그룹에서는 4번(닝보항), 7번(나고야항)항만, C그룹에서는 9번(인천항), 11번(마닐라항)항만들로 나타났다. 본 논문이 갖는 정책적인 함의는 다음과 같다. 첫째, 본 논문의 실증분석결과, 클러스터링항만들로서 나타난 항만들에 대한 항만개발, 운영에 대한 내용을 세밀하게 검토하고 해당항만들의 장점 부분은 도입하여 실시하는 것이 필요하다. 둘째, 특히 부산항은 상해항과 인천항은 마닐라항과 전략적인 제휴관계를 맺고, 컨테이너화물처리 면에서의 혜택을 부여해야만 한다.

Keywords

References

  1. 김경구, "교차 평가모형을 이용한 컨테이너 터미널의 효율성 평가모형에 관한 연구 " 부산외국어대학교 대학원 석사학위논문, 2003년6월.
  2. 김선구.최용석, "컨테이너터미널 효율성 평가를 위한 AHP/DEA 통합모형", 한국항만경제학회지 제28집 제2호, 한국항만경제학회, 2012, pp.179-194.
  3. 김재영.진형인.김수만, "컨테이너터미널 운영사별 효율성 분석", 한국항만경제학회지 제27집 제4호, 한국항만경제학회, 2011, pp.187-205.
  4. 김재희, "교차효율분석을 활용한 원양어업의 업종별 경쟁력 추정", 해양정책연구 제24권 제1호, 한국해양수산개발원, 2009년6월, pp.57-76.
  5. 박노경, "교차효율성 모형을 이용한 컨테이너항만의 효율성 측정방법", 무역연구 제9권 제4호, 한국무역연구원, 2013a, pp.279-294.
  6. 박노경, "컨테이너항만의 클러스터링 측정방법 소고: DEA참조집단모형과 교차효율성 모형을 이용", 무역연구 제9권 제7호, 한국무역연구원, 2013b, pp.439-456.
  7. 박호.김동진, "국내 주요 4대 컨테이너항만의 효율성 결정요인분석", 한국항만경제학회지 제 28집 제3호, 한국항만경제학회, 2012, pp.73-89.
  8. 박홍균, "환적화물의 컨테이너터미널 효율성 분석", 한국항만경제학회지 제26집 제1호, 한국항만경제학회, 2010, pp.1-19.
  9. 방희석.강효원, "DEA를 활용한 글로벌 해운선사의 효율성 측정", 한국항만경제학회지 제27집 제1호, 한국항만경제학회, 2011, pp.213-234.
  10. 육근상, 철도컨테이너 수송의 접근성 특성연구: 컨테이너 철도복합운송의 운송영향권 추정을 중심으로, 서울시립대학교 대학원 석사학위논문, 2014.
  11. 하명신, "동북아지역과 미국 주요컨테이너 항만간의 효율성비교: DEA기법을 중심으로", 한국항만경제학회지 제25집 제3호, 한국항만경제학회, 2009, pp.229-250.
  12. Adler, N., Friedman, L. and and Sinuany-Stern, Z.," Review of Ranking Methods in the Data Envelopment Analysis Context,"European Journal of Operational Research, Vol. 140, 2002, pp. 249-265. https://doi.org/10.1016/S0377-2217(02)00068-1
  13. Alcaraz, J., N. Ramon, J.L. Ruiz, and I.Sirvent," Ranking Ranges in Cross-efficiency Evaluation,"European Journal of Operational Research, Vol. 226, 2013, pp. 516-521. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2012.11.034
  14. Andersen, P. and Petersen, N.C., "A Procedure for Ranking Efficient Units in Data Envelopment Analysis," Management Sciences, Vol. 39, 1993, pp. 1261-1264. https://doi.org/10.1287/mnsc.39.10.1261
  15. Banker, R. D., A. Charnes and W. W. Cooper, "Some Models for Estimating Technical and Scale Inefficiencies in Data Envelopment Analysis," Management Sciences, Vol. 30, 1984, pp. 1078-1092. https://doi.org/10.1287/mnsc.30.9.1078
  16. Charnes, A., W. W. Cooper and E. Rhodes, "Measuring the Efficiency of Decision Making Units," European Journal of Operational Research, Vol. 2, 1978, pp. 429-444. https://doi.org/10.1016/0377-2217(78)90138-8
  17. Doyle, J.R., and R.H. Green,"Efficiency and Cross-efficiency in DEA: Derivations, Meanings, and Uses," Journal of Operational Research Society, Vol. 45, No.5, 1994, pp. 567-578. https://doi.org/10.1057/jors.1994.84
  18. Liang, L., J. Wu, W.D. Cook, and J. Zhu, "The DEA Game Cross-Efficiency Model and Its Nash Equilibrium," Operations Research, Vol.56, No.5, 2008, pp.1278-1288. https://doi.org/10.1287/opre.1070.0487
  19. Ma, C., D. Liu, Z. Zhou, W. Zhou, W. Liu,"Game Cross-Efficiency for Systems with Two-Stage Structures", Journal of Applied Mathematics, Vol. 2014, 2014, pp.1-8.
  20. Sexton, T.R., R.H. Silkman, and A.J. Hogan, "Data Envelopment Analysis: Critique and Extentions," in Silkman, R.H. (Ed.), Measuring Efficiency: An Assessment of Data Envelopment Analysis, Jossey-Bass, San Francisco, 1986, pp.73-105.
  21. Wu, J., Liang, L.," A Multiple Criteria Ranking Method based on Game Cross-Evaluation Approach", Annals of Operations Research, Vol. 197, 2012, pp. 191-202. https://doi.org/10.1007/s10479-010-0817-8
  22. Wu, J., Liang, L., and Y. Chen,"DEA Game Cross-Efficiency Approach to Olympic Rankings", Omega, Vol. 37, 2009, pp. 909-918. https://doi.org/10.1016/j.omega.2008.07.001
  23. Wu, Y.C.J. and Goh, M.,"Container Port Efficiency in Emerging and More Advanced Market", Transportation Research Part E, Vol. 46, 2010, pp. 1030-1042. https://doi.org/10.1016/j.tre.2010.01.002