基于現代物流的西部地區城市化動力機制研究

王 非 ，孫浩杰 ，王麗萍

（1.長安大學 經濟管理學院，西安 710064；2.西安外國語大學 人文地理研究所，西安 710061）

基于現代物流的西部地區城市化動力機制研究

王 非1，2，孫浩杰1，王麗萍1

（1.長安大學 經濟管理學院，西安 710064；2.西安外國語大學 人文地理研究所，西安 710061）

文章結合西部地區實際，指出基于現代物流的西部地區城市化動力機制理論研究方向，包括：利用DEA與層次分析結合方法構建城市帶物流發展度指標體系；利用灰色關聯度分析法揭示基于現代物流的西部地區城市化產業動力機制，并梳理各城市帶產業結構與物流業的相關性分異規律；基于物流選址、配送模型，結合城市體系空間與規模結構，闡釋基于現代物流的西部地區城市化空間動力機制；以大型物流節點規模與數量不斷增長現狀特點為基礎，闡釋西部地區大城市內部空間結構再造動力機制。

城市化；物流；機制；西部地區

0 引言

城市、城市帶與城市體系的形成、發展、繁榮主要依賴于城市間以及城市內部的物質、資金、信息、人員的流動與配置，不論是在以大規模機器生產為特征的工業社會，還是以知識、人才為主要經濟推動力的信息社會，城市間物質（產品）交換都是通過物流得以實現，它是城市基本職能的最終體現。同時，城市內部物質的空間流動也是城市非基本職能的基本體現。以往對城市化的理論研究或從經濟要素、產業結構角度探究城市化動力，或側重于城市體系、城市內部空間結構的理論分析，二者缺乏有機的聯系與溝通。現代物流作為一種先進的組織方式和管理技術，被廣泛認為是在降低物資消耗、提高勞動生產率以外的重要利潤源泉，在國民經濟和社會發展中發揮著重要作用。現代物流基本內涵是“為迎合顧客需要而對物品、服務及相關信息從產出地到消費地的有效率、有效益的流動和存儲而進行的計劃、實施與控制”。包括采購、運輸、存儲、分揀、加工、包裝、配送等過程。現代物流正是將這兩種理論緊密結合的天然橋梁，通過經濟要素最終產品（第一部類與第二部類）在城市間及內部的空間位移，揭示城市發展相互依存、互相作用的內在經濟聯系與空間動力機制。

西部地區自然條件與社會經濟二元區域特征顯著。從自然條件而言，西部地區土壤、水文、氣候、植被等綜合自然條件與其他地區相比，不利于人類的生產、生活，但在某些自然條件較為惡劣區域探明有豐富的礦產資源，僅西北地區就探明金、鋁、鋰、煤、石油等礦產儲量占全國的50%以上。從社會經濟條件而言，一方面，廣大的農村地區由于受外部資源條件的限制與歷史原因，經濟發展水平低于全國平均水平，且與東部農村地區差距甚大。另一方面，在礦產資源富集區與自然條件好的盆地、綠洲，出現和建立了一批人才、資金、信息、非農產業等生產要素密集的城市，尤其重慶、成都、西安等直轄市、省會城市是西部地區經濟與人口的最集中區域，是西部大開發的重要陣地。鑒于此特殊的自然、社會經濟現狀，本文擬從物流與城市化動力機制角度，探究產品流動如何影響城市體系的形態與增長，分析與歸納西部地區物流與城市化產業與空間耦合機理與動力機制，為西部地區整體經濟騰飛、城市化水平永序提高、物流業持續穩定發展、土地及資源合理利用、產業結構優化、升級提供重要理論依據。

1 國內外城市化與物流研究綜述

1.1 城市化研究綜述

城市化是國家或地區產業分工、經濟發展到一定階段的必然結果，是反映經濟發展與居民生活水平的重要指標。其主要研究內容包括城市化水平時空測度、城市化動力機制、城市化對社會、環境影響等理論研究以及各地實證研究等。

國外自上世紀初已開始城市化動力機制研究，分為基于新古典經濟學的經濟驅動理論與以空間為特征的空間結構理論兩類。在新古典經濟學基礎上，美國經濟學家Allyn Young（1928）首先提出社會分工水平決定城市化程度、市場規模決定分工水平、遞增報酬依賴于社會分工的產業分工理論，精辟地指出產業分工與城市化的關系。以此為基礎，在后來的半個世紀中，不同學者先后探討了城市化水平與區域經濟發展水平、產業結構尤其是工業化與城市化以及人口遷移與城市化的相關性，但終究沒有脫離產業分工理論的框架。上世紀80年代以來，信息化與經濟全球化對世界城市化進程產生重要影響，特別在亞洲及非洲地區，外資（FDI）與信息產業的快速增長直接或間接拉動需求、擴大生產、優化產業結構，推動城市化發展。在欠發達地區，作為本地經濟系統外生變量的資本聚集對城市化速度與模式的推動作用甚至比政策、法規等外部動力的效果更為顯著。但是，不論外資增加、內部人口遷移以及國家政策的變化，最終都是通過產業結構的升級實現對城市化進程的影響。空間結構理論源于區域經濟學、偏重城市要素在空間范圍內的分布和聯系，主要理論包括弗里德曼的改進核心－邊緣理論、弗朗索瓦佩魯的增長極理論、克理斯泰勒的中心地理論等，通過聚集與擴散效應帶動經濟要素在非均質空間流動，促使非均衡區域向均衡區域演化。海絲曼將城市地區的發展歸納為極化和滴流增長模式。理查森后來又提出極化倒置理論。由對北美城市體系實證研究總結出的重商主義以及后來的依附理論都強調“不發達地區”對“發達地區”的貢獻作用。相互依存理論則認為發達國家資本的地理擴散、制造業的轉移加快了發展中國家城市化進程[1]。

國內自改革開發近30年來，中國城市化研究領域不斷深化與拓展。1983年城鄉建設環境保護部科學技術局組織開展“若干經濟較發達地區城市化道路”的研究。學者們認為：中國城市化具有國家有計劃投資、大中城市自身發展與擴散、鄉村工業化、外資刺激和地方經濟發展五方面的動力。有學者詳細分析產業結構變動、人口遷移、城鎮效益等對城市化的影響，有的對城市化的空間動力機制及其手段展開研究。90年代以來，中國出現新城市化趨勢，即多元城市化動力代替以往一元或二元城市化動力[2]，外資成為珠江三角洲城市化的主要動力。還有學者認為，中國自改革開放以來,工業化實際上在走城鄉二元發展的道路,城市化與工業化相伴生。消費需求的三次升級,不僅促進經濟增長,使城市化的生活方式在城市和廣大農村地區快速擴展,同時也吸引了外資和技術的引進[3]。第三產業對城市化的貢獻占據了主導地位，國際貿易拓展了對中國非農產業的市場需求對城市化快速發展的貢獻也不容忽視[4]。其他學者也從不同方面對我國城市化問題進行了深入研究。

一批致力于西部地區城市發展研究的專家學者分別從西北地區城市起源與演變、城市性質與功能[5]、基于可持續發展思想的縣域城鎮體系規劃、資源型城市綜合功能與中心城市區域開發[6]、西北地區城市規模分形結構、以大城市為增長極的西部區域發展模式[7]、制度因素對西部地區城市化動力機制的作用[8]等方面探討西部地區城市化發展的有關問題。

綜合分析國內外城市化動力機制研究前沿與動態，可得出以下結論：

（1）研究多側重于不同地區的城市化實證研究，理論研究進展不大。

（2）城市化動力機制研究很少將經濟驅動理論與空間結構理論真正有機結合起來，缺乏經濟分析的空間闡釋。

（3）極少將西部地區城市化動力機制研究放在現代物流、供應鏈環境背景下進行分析。現代物流管理中的配送、倉儲等功能對城市、城市體系空間發展影響日漸顯著。

（4）近年來，我國雖有很多學者對國內不同地區城市化動力機制進行研究，但與城市化水平時空測度、城市化對社會、環境研究領域相比，對占全國面積71.4%的西部地區城市化動力機制研究不多。

1.2 基于物流的城市化研究綜述

物流研究源于上世紀40、50年代美國軍隊后勤補給，物流研究中與城市化、區域經濟直接相關領域為物流系統規劃研究，包括物流節點（物流中心城市、物流園區、配送中心、商品集散地）區位選址、物流配送、路徑選擇、網絡優化等。確定節點數量、區位、規模，選擇配送路徑、方案，設計最優網絡連線，使成本最小化是物流系統規劃的主要目的。物流區位選址、配送模型眾多，通常被抽象為整數規劃、混和整數規劃模型。

自上世紀80年代以來，國外一些學者分別從“航空網絡輻軸模型的構建、擴展與計算”[9]、“基于隨機效用模型的瑞典交通基礎設施及貨運區域差異”[10]、“基于市場區變化的美國六大航空公司航空港空間分布演化規律”[11]、“供應鏈、物流管理背景下物流中心的空間收斂與時間收斂效應”[12]等問題對物流系統與區域發展的影響進行深入研究。研究方法多采用統計學、運籌學數理模型與相關軟件對問題進行量化分析。

國內涉及物流系統規劃及其與區域發展耦合規律的研究有：“海陸集裝箱體系的空間組織結構”、“我國物流業發展與布局特點、城市物流園區及配送中心的布局”[13，14]；“港口集裝箱系統的發展階段、模式”[15]、“我國航空網絡體系的軸輻模式及其地域系統研究”[16]、“我國鐵路網絡的空間發展與可通達行”[17]、“區域間運輸聯系的產生、分布及耦合規律”、“我國高速公路網絡空間發展現狀及區域效應”[18]、“供應鏈環境下城市物流的空間組織結構與方式”[19]；“區域物流規劃、中心城市物流系統規劃的理論架構”。就研究內容而言，直接探討物流與城市化產業與空間耦合規律與發展模式的文獻相對較少，代表研究成果有：曹有揮等[20]利用幅軸模型探討安徽省物流（城市）空間體系的驅動機理，韓曾林等分析了現代物流業對我國城市空間結構的影響機理。在該領域，國內研究方法多沿承交通地理及其他計量地理方法，利用連通度、網絡伸展程度、可達性等指標表征交通網絡特征；運用因子分析法、主成分分析法，確定物流中心城市等級，對幅軸模型也有應用。

2 基于現代物流的西部地區城市化研究方向與方法

2.1 基于現代物流的西部地區城市化研究方向

基于物流的城市化研究，是將若干個在同一區域中的不同等級城市視為需求點，主要探討物流管理過程中的運輸、倉儲、配送環節對城市空間發展的作用機理與機制。關中城市帶、成渝城市帶、河湟谷底西蘭城市帶、天山北麓城市帶等西部地區城市帶在我國總體城市化空間布局中占有比較重要的地位，物流對這些區域及城市帶間的促進作用可從以下幾方面研究：

2.1.1 城市帶物流發展度指標體系與首位度聯系矩陣構建，判識城市帶物流發展水平與物流主、次軸

以區域經濟發展水平（區域GDP總額、制造業總額、固定資產投資、不同等級城市數量等）、市場需求現狀（社會消費品零售、批發總額、連鎖零售企業銷售總額、外商投

資（FDI）總額、區域貨運總量等、物流配送頻率）、物流支撐系統條件（高速公路里程、公路網密度、鐵路網密度、區域信息化程度等）等為城市帶物流發展度指標，計算不同區域的量化分值，評判不同城市帶物流發展水平。進而利用首位度聯系矩陣模型確定城市帶物流發展主次軸。

2.1.2 基于現代物流的西部地區城市化產業動力機制研究

利用灰色關聯度分析法構建不同區域產業與物流業相關度矩陣，分析物流業發展與城市體系職能結構相關性；歸納物流業與各城市帶產業發展相關性分異規律，從物流視角總結西部地區城市化產業動力機制。

2.1.3 基于物流選址、配送模型的西部地區城市化空間動力機制研究

將物流選址、配送模型與城市化發展理論比較，可發現城市、城市體系增長的不同階段都與不同物流模型相對應。對某特定區域而言，城市發展必然經歷核心－腹地模式、點軸發展模式與網絡發展模式三個階段。核心－腹地初級發展階段，該階段以運輸成本最小化為基本前提，眾多被核心城市服務的需求點匯聚成面裝的腹地，與物流選址模型的追求平均運輸成本最小的中值模型耦合；城市發展較高階段為點軸發展階段，當需求（服務）不能被本地核心城市滿足時，就必須尋求其他城市的服務，這種服務必須通過交通線以及作為發展軸心的城市才能實現，廊道效應顯著。此階段與物流模型的軸輻模型相契合。城市發展最高階段為網絡化、組團式發展階段，此階段小城市或腹地不必通過本地發展軸，而直接通過網絡化程度非常高的交通網絡在其他發展軸城市獲得本地發展軸心沒有的產品（服務），且核心城市具有等級結構。該階段與物流模型的一般網絡模型相對應（見圖1）。當然，受地形、地貌的限制，并不是任何區域城市化都經歷這三個發展階段。

根據上述研究結果，按照城市帶物流發展階段，結合各城市帶城市體系空間與規模結構，闡釋基于物流的西部地區城市化空間動力機制。

2.1.4 基于現代物流的西部地區大城市內部空間結構再造研究

因現代物流以快速響應、柔性制造為特點，且考慮外部規模經濟、運輸成本及勞動力池等因素，高等級物流節點（物流園區、配送中心）在空間上不斷向消費區域聚集，多位于市場入口處，如進入各區域中心城市高速公路、鐵路、公路入口。近年來，此現象已對城市內部空間結構產生重要影響。申請者將以西安、重慶、成都特大城市為例，采用時序比較方法，從土地利用類型、城市道路建設、交通狀況、相關產業等維度，研究物流園區、配送中心、大型批發市場區位對西部地區城市內部空間結構再造的動力機制。

2.2 基于現代物流的西部地區城市化定量研究方法

根據相關文獻與具體量化優缺點的綜合，我們將采用以下定量化方法進行研究：

2.2.1 利用數據包絡分析與層次分析法相結合方法構建城市帶物流發展度指標體系

選取區域經濟發展水平、市場需求現狀、物流支撐系統條件等為城市帶物流發展度指標，計算不同城市帶的物流發展水平量化分值，判識不同城市帶物流發展水平。在方法上，采用數據包絡分析與層次分析法結合的評價方法，即可避免單純層次分析法專家打分的主觀性，又可避免數據包絡分析只能兩兩比較的缺陷，該方法是主觀與客觀評價方法的統一。

2.2.2 利用灰色關聯度分析法揭示基于物流的西部地區城市化產業動力機制

根據經驗、相關文獻及我國統計局發布的《三次產業劃分規定》，以一二三次產業中與物流形成與發展有關聯的農業、采礦業、制造業、電力、燃氣及水的生產和供應業、建筑業、批發和零售業、住宿和餐飲業、科學研究、技術服務和地質勘查業為子序列，以物流業相關指標為母序列，計算、比較各城市帶產業因子關聯度，探究不同城市帶產業協同機理。

2.2.3 利用首位度聯系矩陣，確定城市帶物流發展主、次軸首位度聯系矩陣模型為

為i城市的首位聯系強度,k代表i城市的首位聯系城市,n代表城市數量,Tij與Tji分別代表i城市流向j城市和j城市流向i城市的物流量,和分別代表i城市物流發出量和到達量，確定城市帶物流發展主、次軸。

2.2.4 利用輻軸模型研究西部地區城市化空間發展模式

根據現有研究結果與實際情況，西部地區很多城市帶正處于點軸模式發展階段。以中心城市為節點，通過以各種交通線聚合成的軸實現城市與城市間物流的空間移動。基本輻軸模型，如下：

n為網絡中節點數量；p為網絡中軸 （中心）數量；α為軸－軸（中心－中心）間運輸成本折扣；Wij為點i與點j間物流量；Cik為點i與點j單位運輸成本；如果軸k為點i配送，Zik為 1；否則為 0。

輻軸模型目標要求為使網絡總成本最小。約束條件（1）要求節點需求必須分配給運營的軸（中心）；約束條件（2）要求每個節點需求又一個軸（中心）配送；約束條件（3）要求必須修建個軸（中心）；約束條件（4）說明為0，1變量。

由于目前市場競爭已有單個企業演化為供應鏈間的競爭，對市場反映速度、配送時間的及時性顯得越發重要。因此，作者在約束條件中引入服務半徑S，對輻軸模型進行擴展，構建的整數規劃模型目標函數如下：

在輻軸模型中，O’kelly將運輸費用經過驗算后由Cik表示，而沒有用距離d表示。為滿足對物流配送及時性要求，作者將與點間距離增加到目標函數中，同時，在模型約束中增加約束條件（5），去掉約束條件（3）。

約束條件（5）要求所有需求必須在服務半徑內供貨。去掉約束條件（3）使得修建網絡軸（中心）的數量由固定常量變成變量。有學者已證明，當p為變量時，該問題為NP難問題。

根據以往學者的研究與文獻，多用CPlEX優化軟件對模型求解，但如果問題為NP難問題不能得出最優解時，可用適合求解全局解的啟發式粒子群算法求出滿意解。

3 結論

在對國內外研究綜述基礎上發現，城市化動力機制分為基于新古典經濟學的經濟驅動理論與以空間為特征的空間結構理論兩類。現代物流正是將這兩種理論緊密結合的天然橋梁，通過經濟要素最終產品（第一部類與第二部類）在城市間及內部的空間位移，揭示城市發展相互依存、互相作用的內在經濟聯系與空間動力機制。基于現代物流的西部地區城市化研究方向主要包括：城市帶物流發展度指標體系與首位度聯系矩陣構建、基于現代物流的西部地區城市化產業動力機制研究、基于物流選址、配送模型的西部地區城市化空間動力機制研究、基于現代物流的西部地區大城市內部空間結構再造研究。并利用數據包絡分析與層次分析法相結合方法構建城市帶物流發展度指標體系、灰色關聯度分析法揭示基于物流的西部地區城市化產業動力機制、利用首位度聯系矩陣，確定城市帶物流發展主、次軸、利用輻軸模型研究西部地區城市化空間發展模式。

[1]David,Clark.Interdependent Urbanization in an Urban World:an Historical Overview[J].The Geographical Journal,1998,(164).

[2]寧越敏.新城市化進程——90年代中國城市化動力機制和特點探討[J].地理學報，1998，（5）.

[3]顧朝林.改革開放以來中國城市化與經濟社會發展關系研究[J].人文地理，2004，（2）.

[4]陳波翀.中國城市化快速發展的動力機制[J].地理學報，2004，（6）.

[5]趙榮.試論西安城市地域結構演變的主要特點[J].人文地理，1998，（3）.

[6]趙一如.沿江與沿橋城市發展對比研究[J].地域研究與開發，2000，（3）.

[7]顧朝林.論中國西部區域開發戰略[J].地域研究與開發，2002，(3).

[8]高云虹.曾菊新西部地區城市化進程及其動力機制[J].經濟地理,2006，(6).

[9]O’Kelly.Morton.Hub Location with Flow Economies of Scale[J].Transportation Research,1998,（32）.

[10]Erik Bergkvist,Lars Westin.Regional Valuation of Infrastructure and Transport Attributes for Swedish Road Freight[J].Regional Science,2001,（35）.

[11]Timothy Vowles.The Geographic Effects of US Airline Alliance[J].Journal of Transport Geography,2000,（8）.

[12]Markus Hesse.The Transport Geography of Logistics and Freight Distribution[J].Journal of Transport Geography,2004,（12）.

[13]韓增林等.中國國際集裝箱運輸網絡布局與優化[J].地理學報，2002，57(4).

[14]韓增林等.城市物流園區及配送中心布局規劃研究[J].地理科學，2003，23（5）.

[15]曹有揮等.中國沿海集裝箱港口體系形成演化機理[J].地理學報，2003，58(3).

[16]金鳳君.我國航空客流網絡發展及其地域系統研究[J].地理研究，2001，20（3）.

[17]金鳳君等.20世紀中國鐵路網擴展及其空間通達性[J].地理學報，2004，59（2）.

[18]王成金.中國高速公路網的發展演化及區域效應研究[J].地理科學進展，2006，（6）.

[19]陳璟等.電子商務環境下我國物流業發展對策探討[J].經濟地理，2001，21（5）.

[20]李海建，曹有揮等.區域物流中區域物流中心城市空間體系及驅動機理研究[J].世界地理研究，2005，（4）.

C931.2

A

1002-6487（2011）11-0077-04

國家社科基金資助項目（07XJY015）；國家自然基金資助項目（70871097）；長安大學科技創新基金資助項目（CHD2009JC149）

王 非（1972-），男，陜西西安人，博士，副教授，研究方向：物流與供應鏈管理。

（責任編輯/浩 天）