“一帶一路”倡議中部節點省市物流網絡結構優化研究

王 飛，陳瑞華,2

（1.喀什大學 經濟與管理學院，新疆 喀什 844000；2.南開大學 經濟學院，天津 300071）

中國經濟發展進入“新常態”階段，推動區域經濟一體化、縮小區域差距、實現協調發展越來越成為學界持續關注和研究的重點。區域物流作為經濟系統形成與發展的一種主導力量，具有重要的作用[1]。“一帶一路”倡議提出后，中國在“政策溝通、道路聯通、貿易暢通、貨幣流通、民心相通”的五通理念指導下，為國際合作共享共建搭建平臺的同時，也為促進國內區域協調發展提供了全新發展機遇。而打造我國與沿線國家利益共同體，促進區域經濟協調發展，這就要求構建一個完善、高效的物流網絡作為基礎保障[2]。

目前，關于物流網絡結構的研究，國內學者對于區域物流發展水平的研究多為通過評價物流發展水平，對區域物流節點進行等級劃分[3]。對于區域物流網絡結構的研究主要是區域物流網絡結構特征分析和軸輻式區域物流網絡結構構建與優化[4]。在研究空間角度上，主要集中在長江三角洲[5]、京津冀地區[6]，而對國內中西部地區研究較少。在時間角度上，多關注于單一省份的動態研究[7-8]，缺乏整體區域物流網絡發展的動態演化研究。因此對國內中西部區域物流網絡演化過程進行研究，把握演變規律，構建高效的區域物流網絡對提升區域經濟發展水平、促進區域經濟一體化具有重要意義。

基于此，本文通過探索和揭示區域物流網絡結構的演化特征，利用Topsis 評價方法和引力模型論證和闡述“一帶一路”倡議中部節點省市物流網絡結構演化過程的表現形式和特點，對區域物流的研究方面進一步豐富，對區域物流網絡構建對其它地區的軸輻式物流網絡構建具備參考價值，具有較大的理論意義。

一、文獻綜述

（一）區域物流網絡結構類型研究

國內外學者對區域物流網絡結構類型的研究主要集中在區域物流網絡空間結構和軸輻式物流網絡研究。

1.區域物流網絡空間結構研究

韓增林等從總體格局、南北方差異、東西部差異、城鄉差異和發展趨勢這五個方面，研究了我國物流網絡布局現狀和分布特征。潘坤友等對我國大陸地區的物流網絡空間布局進行研究。Aykin[9]通過收集美國最大的40 個城市間旅客流量數據，對樞紐節點分布問題進行了研究。Heuvel 等[10]研究了物流基礎建設的區位分布和物流集聚現象的關系，Zak 等[11]運用多目標評價、Rao 等[12]運用多屬性群決策法，對物流樞紐節點的選址問題進行了研究。Cunha[13]運用基于遺傳算法的啟發式算法，對物流網絡進行了構建，并實證分析、驗證了該啟發式算法在減少成本上的可行性。UpchurchC 等[14]通過研究網絡各節點間的拓撲關系和物流網絡中心對各要素的吸引和集聚情況，對輕軌系統網絡設計進行實證研究。

2.軸輻式物流網絡研究

金鳳君等[15]對中國客流網絡進行研究，對民航運輸的軸輻式網絡進行了構建。鄧亞娟[16]在現代物流高速發展背景下，結合定性和定量的研究方式，構建了研究區的軸輻式物流網絡樞紐，并且給出了選擇運輸方式的建議。柏明國等[17]以山航現有機隊、線網為研究對象，構建了航空線路的軸輻式樞紐網絡。丁偉[18]通過構建物流樞紐等級評價指標體系，對廣西城市群的軸輻式網絡節點等級選擇，進行了實際論證。楊艷等[19]以奇瑞公司的整車物流網絡為研究對象，對中心樞紐點、功能樞紐點和區位樞紐點進行區分。李全喜等[20]通過對區域物流引力進行分類、比較各節點區域物流本底地位和相對地位，提出了促進物流引力加強、區域物流低碳發展的建議。王能洲[21]通過構建評價指標體系對長三角16 個城市的物流發展水平進行評價，并利用引力模型測量各個節點間的物流引力大小，構建長三角區域的軸輻式物流網絡。謝守紅等[22]考慮物流需求和物流供給兩個方面，建立城市物流綜合發展水平評價指標體系，計算了長三角16 個節點城市的物流綜合發展水平指數，借助聚類分析法將其劃分為4 種類型。O＇Kelly[23]提出了軸輻式網絡的相關概念，對美國城市群進行研究，對軸輻式網絡樞紐節點的設施選址問題、網絡設計的P-HMP 模型及優化問題進行了深入研究分析。Isabel Correia 和Stefan Nickel[24]以單分配軸輻式網絡為研究對象，以運輸成本最小為目標建立了軸輻式網絡模型。Camargo 和G.Miranda[25]則以多分配軸福網絡為研究對象，以減少網絡中擁堵為目的構建了非線性整數規劃模型。

（二）區域物流網絡的時空演化研究

王子龍[26]通過研究區域物流與區域經濟發展的互動關系，以及區域物流網絡結構在不同階段的不同特征，構建了區域物流網絡的空間結構框架。表示區域物流網絡應當從時間和空間兩個角度分析，從而改善區域物流網絡結構，達到節點聚集經濟與規模經濟的形成，從而節約交易成本。陸華等[27]分析了區域物流網絡結構的演化機理、過程和階段，通過構建區域物流網絡的時間序列演化模型，揭示了物理網絡演化及物流樞紐產生的過程。Taaffe 等[28]運用TMG 模型，對港口體系演化影響因素進行了研究，表明內陸交通網絡會影響港口體系的形成。完善內陸交通網絡系統，從而吸引了貨流和海上航線的集中，而港口的發展壯大反過來又促進陸上干線持續地發展，此過程中，受到大港口的影響，小港口可能逐步消亡。Becky P.Y.等[29]分析了香港港口物流演變情況，認為香港港口物流發展受到市場因素和政治因素的影響。高秀麗、孟飛榮[30]對廣東省21 個地區在2001—2010 年的物流業發展空間分布展開分析，研究揭示了廣東省物流業地區間的空間自相關性和物流網絡結構的時空演變趨勢。區域物流網絡結構演化模型及主要觀點如表1 所示。

表1 區域物流網絡結構演化模型及主要觀點

各種資源要素在某一“節點”上不斷集聚，形成區域物流網絡的節點。節點和線路的輻射效應又產生各種資源要素的擴散。因此眾多學者在研究區域物流網絡結構演化時，通過描述各種物流相關因素在時間段上的聚集與擴散現象來反應區域物流網絡結構的演化。

本文在以上分析的基礎上利用Topsis 評價方法對“一帶一路”中部節點省市的物流網絡結構構建進行測度與分析，以期根據各節點的物流發展水平確定軸心節點、輻心節點，又利用引力模型確定了軸心節點的輻射范圍，完成區域物流網絡結構的構建。

二、研究方法與實證分析

（一）節點省市物流發展現狀

1.指標體系構建思路及其框架

所謂評價指標體系框架，可理解為從哪些層面結合在一起應能反映綜合水平。根據指標選取的可取性、系統性、可比性和科學性原則，結合權威機構和國內外研究文獻中提出的物流評價指標體系[34]，經過篩選，最后選取了經濟發展水平、物流需求、物流產業規模、信息化水平和基礎設施建設5 個維度和15 個指標來構建區域物流綜合發展水平指標體系框架。如圖1 所示。

圖1 區域物流綜合發展水平指標體系框架

2.Topsis 評價方法

Topsis 評價方法也被稱“逼近理想解排序方法”，是一種以距離為衡量標準的綜合評價方法。多用于解決在系統工程有限的方案中如何進行多目標決策問題，是基于多項指標的多方案分析比選方法。其原理是通過計算備選方案與理想解和負理想解的相對距離來進行排序優選。本文采用Topsis 方法對各節點的區域物流綜合發展水平進行評價并排序。

具體計算過程如下：

（1）假設有m 個待評物流節點（X1，X2，…，Xm），n 個指標（N1，N2，…，Nm），則物流節點Xi（i=1，2，…，m）在評價指標Ni（i=1，2，…，n）下的評價矩陣

（2）評價指標歸一化處理，需要對數據進行標準化處理

因此，根據（2）式得出經過歸一化處理后的矩陣

（3）根據A矩陣得到最優向量和最劣向量，最優向量A+計算公式為

最劣向量A-計算公式為

其中，N+為效益型指標集合，N-為成本型指標集合，A+為效益型指標集的理想解和負理想解，A-為成本型指標集的理想解和負理想解；

（4）分別計算各評價對象n 所有指標與最優向量A+的距離

和最劣向量A-的距離

（5）計算評價對象與最優方案的接近程度Ci為

Ci的值在0 與1 之間，Ci越接近1，表示評價對象越接近最優水平；反之，Ci越接近于0，表示評價對象越接近最劣水平。按Ci的大小對評價對象進行排序，Ci越大，表示該節點地區的物流綜合發展水平越高。

3.節點省市物流發展水平排序

山洞左旋，一人余高，不寬不窄，坡度也和緩，四壁緋紅色的石頭光滑平整，冰涼如鏡，可證眼前并非天然洞穴，而是人力所為。李離走在上官星雨后面，摸著石壁，若有所思地說：“這個山洞是有人用一斧一鑿慢慢鑿出來的，前面或許會有機關，但既是人力所為，長短總歸有限，少則半里，多則一二里路，大家小心在意，不墮機關，多半很快就到出口了。”

根據區域物流綜合發展水平指標體系數據，運用Tpsis 評價方法進行分析，計算出各物流節點的物流綜合發展水平。為了數據統計的便利，本文以行政單位作為研究單元，選取陜西省、河南省、湖南省、湖北省和重慶市為研究對象，設第i 個地區的第j 個指標為Xij，其中i 表示A 區域中各物流節點，j 表示第j 項指標。建立初始矩陣X。考慮到數據的真實性、可比性、可獲取性等因素，主要數據來源于《中國城市統計年鑒》以及各省市統計年鑒，部分數據來源于中國統計局官方網站。需要注意的是物流相關從業人員指標數據用交通運輸、倉儲和郵政業從業人員代替。通過Topsis 評價方法求出各地區的物流綜合發展水平，結果如表2 所示。

表2 各省市區域物流綜合發展水平得分圖

（二）物流網絡軸心節點的選擇

由軸輻式物流網絡的定義可知，在軸輻式物流網絡中主要的物流節點定義為軸心，次要的物流節點定義為輻點，輻點實則是軸心的附屬。在軸輻式物流網絡中，軸心節點往往具備較強的物理功能，承擔著貨物集聚、附屬輻心節點的貨物轉運等需求。因此，節點經濟發展、物流基礎設施建設以及物流需求等綜合物流實力，是軸心節點選擇的重要因素。

現將各省市區域物流綜合發展水平值劃分為3個等級：第一等級（綜合得分＞0.6），為河南省；第二等級（綜合得分[0.4，0.6]），包括四川省、湖南省、湖北省；第三等級（綜合得分[0.2，0.4]），包括陜西省、重慶市。具體評價結果如圖2 所示。

圖2 各省市區域物流發展水平得分圖

第一等級的地區有河南省，河南省憑借近幾年的快速發展，物流綜合發展水平較高，經濟總量較大，商業以及工業的快速發展使得對物流服務的需求日漸增大。

第二等級的地區有四川省、湖南省、湖北省。四川省已是西部經濟發展的重要支柱，在物流基礎設施上，四川省的航空、公路、鐵路和水路運輸網絡已經形成，成為一個綜合性交通運輸樞紐節點。四川省和湖北省的物流固定投資金額在研究地區中位居前兩名，但高額的物流固定投資并沒有使兩地在排名中位居第一和第二。

第三等級的地區有陜西省和重慶市，陜西省作為一帶一路戰略布局的橋頭堡，不僅需要具備物流量承接能力，還需要具備良好的物流服務能力，通過計算結果可知，陜西省物流產業還有很大的提升空間。因此，陜西省應當充分發揮區位優勢，增加物流基礎設施投資，加強物流產業升級，提高物流產業服務能力。

在軸輻式物流網絡中軸心節點的數量不宜過多，因此，根據各節點的物流發展水平，選擇河南省、四川省和湖南省為軸心節點，陜西省、湖北省和重慶市為輻心節點。

（三）基于引力模型的輻射范圍的確定

在軸輻式物流網絡中，軸心節點具備輻射效應，能夠帶動一定范圍內的輻心節點的發展，節點間的物流活動以及經濟活動的聯系緊密程度，是確定軸心節點輻射范圍的理論基礎。

各節點聯系緊密程度的計算模型主要有引力模型、斷裂點理論和場強模型等，在理論基礎上，這些模型構建思想基本一致，認為節點間的相互吸引程度與節點的物流發展水平成正比，與節點間的距離成反比。

引力模型最早被LeiWenGoldstein（1880）用來對區域間人口的遷移進行預測分析，其一般形式如下式所示

其中：Mi，Mj分別表示地區i 和地區j 的人口數量；Dij為兩地間的空間直線距離。由于這種模型過于簡單，對真實情況的模擬不夠精確，此后發展了一般形式的引力模型，如下式所示

其中：Tij為吸引指數；Mi，Mj分別表示地區i 和地區j的引力質量；Dij為兩地間的廣義距離；Kij為i 地區到j地區的調整系數；α，β，θ 為系數。

根據地理改進的重力模型的Wilson 最大熵模型的形成，邏輯推演引力模型，其一般形式為如下式所示.

其中：f（Dij）=exp（-θDij）；Tij為引力指數；Ai為地區i對地區j 的吸引力強度；Bj為地區j 對地區i 的吸引力強度；Mi，Mj分別表示地區i 和地區j 的引力質量；Dij為從i 點到j 點兩點間的廣義距離（交通抗阻）；f（Dij）為抗阻系數；α，β，θ 為修正系數。

根據實際情況，本文通過對原有引力模型也進行了修正，采用修正后的引力模型來進行地區間物流聯系強度大小的測算。引入引力模型主要用來測量城市間因貨物往來而產生的引力，基本公式如下式所示

式中：Iij為研究對象i，j 之間的引力強度；AiBj為平衡因子，一般取值為1；Mi，Mj為研究對象i，j 的“質量”；exp（-βrij）為引力核；β 為衰減因子，它決定了區域影響力衰減速度的快慢，β 值越大，衰減越快，β 值越小，衰減越慢，β 為0 時無衰減；rij為研究對象i，j 之間的距離。

區域物流的“質量”應是區域物流實力和整體競爭力的綜合表現。因此，通過上文對區域物流網絡節點物流綜合發展水平的測度，得出各省市的區域物流綜合發展水平值，用來代替質量M。

對于衰減因子β 的選取，可通過衰減公式進行計算，如下式所示

其中：T 是域元內傳遞子的平均個數，tmax是元素中具有顯著擴散能力的最大個數，D 為相互作用域的域元尺度。上式表明，影響值大小的影響因素有兩個：一是區域內傳遞相互作用的元素流動的自由程度，傳遞子的T 越小，衰減越慢，β 值應越小；二是不同作用的域元越大，傳遞子作用尺度越長，β 應越小。

根據結果，將引力強度分為4 組，用最大值與最小值的差值除于4 作為組間距，將6 個省市間的引力強度劃分為強引力、較強引力、較弱引力、弱引力4 種類型，如圖3 所示。

圖3 各省市空間引力強度圖

由圖3 可知，產生強引力和較強引力的省市主要為河南省和四川省，兩省的區域物流綜合發展水平較高，兩省間的引力強度最高。湖北省和湖南省的區域物流綜合發展水平居中等水平，憑借其區位優勢，處于物流綜合發展高水平省份的輻射范圍內。陜西省與重慶市物流綜合發展水平較低，即使受到物流綜合發展高水平省份的輻射，也只能產生較弱引力和弱引力。

三、政策措施與建議

（1）提升對外出口起點地區區域物流綜合發展水平。陜西省作為“一帶一路”戰略向中西部地區物流集散的重要樞紐節點，整體而言，物流綜合發展水平不高，空間吸引力不強。這不僅僅會對“一帶一路”物流網絡結構構建產生重要影響，也不利于區域經濟協調發展。所以，陜西省必須抓住“一帶一路”的機遇，加強基礎設施建設，提升物流整體服務能力。

（2）加強物流引力區域的吸引作用，打破區域間的分割，吸引并整合物流資源。河南省具有較高的物流綜合發展水平，且地處中原，經濟水平較發達，可將河南規模大的城市作為北方地區貨物貿易的樞紐節點，深入“一帶一路”戰略的發展。另外，四川省也具有較高的物流綜合發展水平，擁有西部腹地，得天獨厚的地理位置和自然資源，成為西南地區特色產品貿易流通的集散點，也是“一帶一路”促進西南地區物流網絡結構的絕佳輻射點。

（3）抓住“一帶一路”機遇，對接東西部協調發展。湖北作為重要的交通樞紐，天生的優勢使其成為重要的戰略位置，湖北省應抓住“一帶一路”這一重要的機遇，加快推進東西雙方開放，打破省域之間的流通壁壘，促進區域協調發展，推動物流網絡結構的進一步優化。