京津冀多枢纽混合轴辐式物流网络的构建

作 者:

作者简介:
课题负责人梁晨(1978- ),男,天津市人,北京物资学院物流学院副教授,博士,主要研究方向为区域及城市物流、物流设施规划与设计、物流系统分析与优化;课题组成员刘小娟、龚艳侠、赵琨、温卫娟,北京物资学院物流学院。北京 101149

原文出处:
中国流通经济

内容提要:

基于轴辐理论构建多枢纽混合轴辐式物流网络,对降低京津冀区域物流网络成本、提高区域物流网络利用率进而促进区域协调发展具有重要意义。以网络成本最优为目标函数,采用主成分分析法,利用京津冀13个城市物流综合发展水平指标预测值,以遗传算法借助MATLAB进行求解,结果发现:第一,京津冀区域内货物运输以直通和一次中转为主要形式,枢纽节点为3个时,区域物流网络成本最优,廊坊、沧州和保定将成为区域物流枢纽节点,可以加大三地的物流系统建设;第二,物流网络成本随枢纽节点的增加先降低后升高,枢纽节点数量存在最优解,合理的枢纽节点数最可以降低物流网络总成本;第三,构建轴辐式物流网络要综合考虑绕行和折扣系数对成本的影响,由于中转枢纽的增加,货物经多枢纽中转的绕行成本将大于货运量整合后运价折扣产生的规模效益;第四,折扣系数对网络成本影响较大,但对网络结构的影响相对较小。


期刊代号:F14
分类名称:物流管理
复印期号:2019 年 09 期

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       随着京津冀协同发展的加速,京津冀地区的物流业进入高速发展、重新整合的新阶段,区域综合物流网络空间布局及综合货物运输体系将随之转变,而如何更好地配置物流资源节约成本、提高物流网络利用率是网络重构的关键。以京津冀区域物流网络为研究对象,基于轴辐理论构建多枢纽混合轴辐式物流网络,对降低京津冀区域物流网络成本、提高区域物流网络利用率进而促进区域协调发展具有重要意义。

       一、文献研究综述

       物流网络构建问题属于物流网络优化的范畴。国内外学者对物流网络构建的研究取得了较丰富的研究成果,但研究角度相对分散。以相关英文关键词在史蒂芬斯(EBSCO)和爱思唯尔(Elsevier)两大外文数据库中检索到的文献相关度较高的有:李和穆恩(Jeong-Hun Lee & Ilkyeong Moon)[1]设计轴辐式物流网络应用于多项目供应链和包裹交付服务公司;阿里(Ali)[2]、克洛泽(Klose)等[3]从供应链的角度系统分析并归纳物流网络的设计与规划的思路、流程和方法等;伊希奇·塔尼乌奇(Eiihci Taniughci)等[4]从物流规划的角度研究物流网络在规划中的相应功能、特点与范围等,构建出关于物流中心规模双层规划的模型;国内学者龚梦等[5]以江西省为例提出水果物流网络发展的理论模式,并给出江西省水果物流网络的具体布局;董千里[6]构建了基于“一带一路”发展的跨境物流网络;林玉英、邱荣祖[7]采用遗传—禁忌算法求解木材物流网络模型。

       轴辐理论起源于美国。1986年奥凯利(O' Kelly)[8-9]首次阐述了轴辐式网络的相关概念等。国内对轴辐式物流网络的代表性研究主要有:王雁凤、黄有方[10]针对大规模零担物流网络优化问题,提出了大规模零担物流的轴辐式网络模型;谢京辞、李慧颖[11]采用主成分分析法确定网络节点,并在此基础上提出轴辐式海陆物流集成化网络系统;蔡英建等[12]构建了轴辐式战备物资储备网络,解决了分散式点状分布的后方仓库战备物资保障效率低下等问题。

       已有研究成果表明,轴辐理论在物流网络构建研究方面具有良好的适用性。针对轴辐理论的研究可以概括为以下两个方面:一是构建轴辐式物流网络的影响因素研究。在构建物流网络时综合考虑运输的固定轴线成本、货流不确定性、场份额效用等多种因素,结合轴辐理论形成具有不同特点的轴辐式物流网络,例如单分配轴辐式物流网络、多分配轴辐式物流网络、多枢纽轴辐式物流网络等。二是利用轴辐理论研究不同对象的物流网络问题,如利用轴辐理论研究航空货运物流、铁路物流网络、粮食物流、木材物流等特定对象。

       二、区域网络节点物流综合评价

       按照网络理论,本文将京津冀区域物流网络定义为在京津冀区域内,由“点—线—面(点—轴—圈)”等基本要素构成的相互联系、相互作用的区域物流网络结构。其中,“点”指的是以城市为物流枢纽节点即宏观层面的物流节点,“线”主要是指连接物流节点的通道,由交通、通信等基础设施组成线路,“圈”主要由点、线形成。

       基于轴辐理论构建京津冀区域物流网络首先需要确定网络中的节点物流综合发展水平,据此确定枢纽节点的备选集合。借鉴冶建辉[13]、朝祥[14]和王毓慧[15]研究区域物流综合发展水平的指标体系,结合科学性、可比性、层次性和可操作原则,从经济环境、市场环境、基础设施、物流业和信息化方面建立评价京津冀区域城市物流综合发展指标体系,并基于主成分分析法形成枢纽节点评价模型,确定备选枢纽节点集合。具体指标体系见表1。

      

       经济发展水平指标是对区域经济实力的反映。物流业发展水平与经济发展水平密切相关,区域经济实力越强,居民的购买能力越强,物流业越发达。经济实力强不仅可以带动本区域物流及相关产业的发展,还能带动周边经济发展水平较低的地区,对物流节点成为枢纽中心起着重要的支撑作用。经济发展水平指标主要有GDP、人均GDP和规模以上工业增加值。

       市场环境指标主要衡量市场生产消费能力,反映各行各业对物流的需求和依赖程度。进出口贸易总额体现对外贸易的规模,涉及多种货物,需要借助物流运输才能实现;社会消费品零售总额综合反映商品流动能否满足居民需要,零售额增加表明居民的需求量增加,市场的生产和消费能力越强,市场之间的贸易往来越频繁,对物流的需求就越大。

       基础设施水平指标主要反映物流通道基础设施建设对交通运输发展的影响。针对京津冀区域主要用公路里程衡量。

       物流业规模指标是反映一个物流节点发展水平的直接因素,通过邮电业务总量、公路货运总量和货运周转量体现。

       信息化水平指标反映物流业发展的信息化水平和潜力,主要用互联网接入用户数量来间接衡量。

       在这个指标体系中,指标数据由统计资料获得,但需要指出的是,由于我国各城市物流领域统计数据的局限性,部分定量指标只得采用近似统计数据替代。同时,为避免指标异质性的影响,在计算前对不同指标进行标准的归一化处理,消除量纲对指标的影响。

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