中国物流枢纽承载城市货运网络时空演化及驱动机制

作者简介:
贾鹏(1979- ),男,辽宁铁岭人,教授,博导,大连海事大学综合交通运输协同创新中心,大连海事大学航运经济与管理学院,中国科学院大学经济与管理学院,研究方向为交通运输地理,E-mail:jiapeng@dlmu.edu.cn。北京 100049;吴寄石,大连海事大学综合交通运输协同创新中心,大连海事大学交通运输工程学院;李海江,匡海波,大连海事大学综合交通运输协同创新中心,大连海事大学航运经济与管理学院。辽宁 大连 116026

原文出处:
地理科学

内容提要:

选取110个物流枢纽承载城市为研究对象,从“点—线—网”全局性视角,动态刻画2007~2016年中国物流枢纽承载城市货运网络时空特征,在此基础上利用空间面板动态数据模型,剖析了其演化驱动机制。研究表明:①物流枢纽承载城市“多核心—边缘”空间格局清晰,核心区域范围向西部地区延伸。②货运联系快速分化,空间格局层级性特征显著,中部地区、西部地区网络复杂性逐步提升。③货运联系网络向集聚性稳增长、网络结构趋于稳定、无标度网络特性减弱的小世界网络发展。④基础设施、市场环境、信息科技等因素的发展对物流枢纽承载城市货运网络空间格局形成具有正向驱动作用。


期刊代号:F14
分类名称:物流管理
复印期号:2021 年 09 期

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      中图分类号:U491.1 文献标识码:A 文章编号:1000-0690(2021)05-0759-09

      物流枢纽承载城市是货物集散、存储、分拨、转运等设施集群分布及物流活动汇集的重要基地[1],2018年12月中国发布的《国家物流枢纽布局和建设规划》(http://xxgk.mot.gov.cn/jigou/zhghs/201901/t20190117_3157819.html)确立了一批国家物流枢纽承载城市,旨在由点及面推动物流枢纽网络体系建设,提升全社会物流组织效率。货运是物流活动系统的基础要素,货运网络的层级结构、空间分异和联系特征在一定程度上能够有效反映物流活动在空间组织层面的特性[2,3]。可见,研究国家物流枢纽承载城市的货运网络在时间和空间层面的组织特性,有助于科学理解中国物流活动发展规律及物流枢纽的空间组织,可为中国构建高效物流枢纽网络体系提供科学指引。

      货物活动及空间组织一直是运输规划和交通地理交叉学科热点研究领域之一。相关研究可以分为2类:第一类从地理空间视角出发,利用引力模型、空间分析技术、拓扑特征测算、数理统计等方法,对货运空间组织结构开展实例分析。以利用社会经济状况、市场供需情况、物流基础设施、运输成本等方面指标修正引力构建物流联系网络,结合首位度、隶属度等指标表明货运联系网络具有显著等级性、区域化集聚性、择优链接性特征[4~7]。基于货物信息、快速运单、交通流量等微观数据,综合运用空间分析技术和社会网络分析法,从不同空间尺度发现了货运联系网络具有显著的空间分异格局[8,9]。基于复杂网络模型,并结合空间分析技术获取了物流枢纽城市具有空间分布层级性、异质性,联系网络具有小世界及无标度特征[10,11]。第二类从交通网络的视角对货运活动展了开优化设计。综合考虑到运输时间、拥堵等方面的因素构建规划模型,对货运网络展开优化设计,为物流枢纽选址以及多模式联运网络的优化提供有效的途径[12,13]。目前,关于货运空间组织演化问题的研究涉及的比较少,现有研究表明对货运联系演化规律探索,能有效识别货物运行特征和发展瓶颈,为此采用引力模型、社会网络相结合的方法,揭示了物流联系地域非均衡性演化规律,为优化物流联系提供建议参考[14,15]。但是,货物活动及空间组织是一项动态性系统工程,现有研究多侧重于对其静态结构和直观空间演化规律探索,对系统全局动态性、复杂性过程仍不清晰,尤其对深层次驱动机制的研究更为鲜见。同时,关于物流枢纽的研究多集中在枢纽网络构建、枢纽发育程度评价、枢纽选址等方面,对枢纽承载城市货运网络结构特征的研究还未见报道。

      鉴于上述所述,本文从“点—线—网”全局性的视角出发,按照“结构—过程—机制”系统研究的框架,选取全国110个物流枢纽的承载城市(不含港澳台地区数据)为研究对象,基于2007-2016年连续社会经济发展数据,综合应用修正引力模型、复杂网络模型及空间分析技术,提取物流枢纽承载城市货运网络演变特征,揭示其演化规律,并在此基础上,利用空间面板动态数据模型分析了演化驱动机制,以期为物流网络化、智能化、协同化提供理论支撑。

      1 研究方法及数据来源

      1.1 研究方法

      (1)货运网络构建方法。包括网络节点、修正引力模型、节点势能模型。

      1)网络节点。网络节点选取应重点涵盖所有省会城市、直辖市、计划单列市,并兼顾数据源可获取性、完整性,为此本文选择《国家物流枢纽布局和建设规划》中110个物流枢纽承载城市。

      2)修正引力模型。为了有效测定节点之间货运联系值,由于缺乏官方时间维度的货流OD(Origin-Destination,起点到终点)数据,现有研究表明借助引力模型能够较好地反应货物运输在空间上的联系[4-6]。而节点的经济发展水平、货运服务能力、货运市场供需情况、运输成本等要素是影响产生货运活动的基础要素[5,6],引力模型中节点质量选取货运服务能力的交通运输、仓储和邮政就业人数和反映货运市场的供需情况的城市货运量来表征;运输成本可以用最短运输时间来表征。此外,考虑到货物运输具有方向性,利用城市人均GDP与两联系城市人均GDP之和比值作为修正系数,修正后公式如下:

      

      这里仅考虑公路运输方式,以全国公路网为基础,采用ArcGIS网络分析技术[5],将不同等级道路网的行车速度依据《公路工程技术标准(JTGB01-2014)》进行标定,高速公路为100 km/h、国道为80 km/h、省道为60 km/h、乡道为30 km/h,测算最短运输时间。

      3)节点势能模型。节点势能是反映节点空间影响力重要指标之一[6],通常采用节点运输联系强度总量值来测定。

      (2)复杂网络分析方法。为从“网”整体层面分析其拓扑结构复杂的演化特性,本文选取复杂网络模型中的网络密度、路径数、平均路径、集聚系数、出度、入度等指标[16]进行测度。

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