現代城市貨運物流空間布局優化策略研究

焦洪贊 楊發興 徐莎莎 肖苗苗

摘要：物流業是推動國民經濟發展和全社會實體貨物流通的支柱產業，物流業的高質量發展對于促進建設國內統一大市場、推動經濟轉型和區域經濟發展起到至關重要的作用。以湖北省武漢市為例，運用貨車軌跡數據結合核密度估計方法和網絡空間結構分析法對武漢市及武漢都市圈物流發展進行評估，挖掘貨運物流的時空分布特征，探尋貨運強度與城市發展的耦合關系，進而探究影響城市貨運物流的關鍵因素。發現城市貨運物流強度與城市經濟發展水平、交通基礎設施建設、工業及物流倉儲用地分布有密切關系。最后，從貨運物流的點（物流園區建設）—線（交通基礎設施及貨運通道建設）—網（貨運物流區域網絡結構）—時（貨運物流動態時空分布特征）4個方面為武漢市貨運物流空間布局優化提供科學支撐。

關鍵詞：物流空間優化；貨車軌跡數據；社會網絡分析方法；武漢市

文章編號：1673-8985（2023）02-0093-08 中圖分類號 TU984 文獻標志碼 A

0 引言

物流業是推動國民經濟發展和全社會實體貨物流通的支柱產業[1]，物流業的高質量發展對于促進建設國內統一大市場[2]、推動經濟轉型和區域經濟發展起到至關重要的作用。隨著工業化后快速的城鎮化，城市的內部功能日益復雜。復雜的城市功能區產生大量的物流需求，城市物流業為各類城市功能區提供了后勤服務和保障，對確保城市平穩運行具有極其重要的作用，是支撐國民經濟發展的基礎性、戰略性、先導性產業。同時，隨著全球經濟、科技的發展，城市物流經濟規模逐漸擴大，被認為是繼物力資源、人力資源后可重點開發的第三利潤增長點，在國民經濟中的地位日益凸顯[3]。城市貨運物流空間作為物流業發展的實體組成部分，承載了城市中大量的貨物和商品，是聯系區域和城市內部貨物相互流通的橋梁和基礎。

然而，自20世紀90年代以來，城市經濟迅速增長、用地規模逐漸擴張，貨運物流空間因其經濟效益低下、大型建筑較多、占地面積較大等原因[4]，在城市發展過程中容易被取代并占用。如今，貨運物流空間在城市空間中分布不均衡、城市貨運需求與物流空間不匹配、貨運流量與城市交通不協調等問題日益凸顯[5]，傳統粗放式的物流空間布局規劃不再能滿足經濟和新技術快速發展的要求。因此，如何合理地進行城市貨運物流空間優化成為目前物流規劃及國土空間規劃中亟需解決的難題。

針對貨運物流空間優化的相關研究已取得一定的進展，齊長安[6]利用北京、天津及河北11個地級市的統計數據，對京津冀都市圈的物流網絡空間進行優化研究；郁玉兵等[7]從供給能力、需求水平及其匹配度3個維度構建指標體系，對浙江省空間結構優化提出未來發展方向；沈玉芳等[8]利用宏觀統計數據，結合區位基尼系數、區位熵等方法，研究長三角區域內物流空間的布局優化；安東琪等[9]以廣州物流倉儲用地為研究對象，結合周邊相關功能用地進行空間關聯性分析，對廣州市物流空間優化進行探究；陳紅麗等[10]利用營商大數據，運用CLRIP集成優化方法建立供應鏈物流節點空間布局優化模型，對環首都物流供應鏈空間布局進行優化。

綜合來看，受限于物流數據的缺乏和數據采集手段的制約等問題，既有的研究存在忽視公路運輸的本質特征、無法準確描述城市中貨運發展現狀、無法精確評估影響物流空間布局的主要因素等問題，對于指導物流空間布局優化的意義有限。近年來，在智慧城市建設的背景下，多源的城市數據被廣泛應用于城市規劃的決策，為科學合理的城市規劃帶來全新手段。

武漢市作為全國重要的物流節點城市，擁有“九省通衢”的極佳區位條件，在《武漢市物流業空間發展規劃（2012—2020年）》的基礎上已經取得進展。但其現有的貨運體系不能滿足今后的城市定位，因此亟需優化現有的物流空間布局。本文獲取了湖北省2018年6月的貨車軌跡數據，通過軌跡數據對武漢市及武漢都市圈的物流空間布局特征進行評估，探尋貨運強度與城市發展的耦合關系，分析影響貨運強度的關鍵因素，并提出武漢市物流空間布局的優化策略。本文為《武漢市現代物流空間布局專項規劃（2021—2035年）》提供了科學依據，有助于推動武漢市到2035年基本建成“便捷順暢、經濟高效、綠色集約、智能先進、安全可靠”的國際物流樞紐城市。

1 研究區域概況

《中國城市物流競爭力報告（2020）》[11]指出，武漢市是全國重要的物流節點城市，在以北京—天津、上海、廣州—深圳、武漢、成都—重慶等為核心的“五極”磚石結構中，武漢位居“五極”中心，在全國城市物流競爭力排名中位列第6。內部經濟發展方面，2019年，武漢市貨運總規模為67 555萬t，物流產業增加值為1 549億元，分別位列全國第4、第5位。物流業已成為武漢市重要的支柱產業，其針對物流的投資年均近百億元。用地規模和空間布局特征方面，2019年全市物流倉儲用地為33.2 km?。武漢市物流空間布局按照《武漢市物流業空間發展規劃（2012—2020年）》中“網狀聯系、圈層發展”的布局思路，規劃重點形成“一港六園八中心”的園區格局。如今，除了遠期規劃的江南機場國際物流港、花山港綜合物流園、古龍物流中心沒有啟動建設外，其余物流園區均已初步建成。

在武漢市建設全國物流中心城市的過程中，隨著城市用地規模的擴張和交通基礎設施的建設，武漢市的物流發展存在以下5個問題：（1）國際物流通道建設嚴重不足，物流樞紐地位面臨挑戰。（2）物流樞紐發展不充分，配套設施服務能力較弱。（3）多式聯運發展不充分，集約化和服務水平不高。（4）物流相關設施和功能布局分散，用地建設標準低。（5）港產城一體化發展不充分，協同驅動能力有待提升。

2 研究數據與研究方法

2.1 研究數據

近年來，因交通管理部門的管理需要，我國重型貨車已經基本實現定位裝置全覆蓋，主要用于記錄貨車行駛的時間、速度、經度、緯度、運輸里程等關鍵信息。2019年我國公路貨物運輸量達343.58億t，在貨運總量中占73%[12]?？紤]到貨車是物流環節內最主要的單元，貨車的軌跡數據能夠反映公路運輸的本質特征?；诖耍疚倪x取湖北省2018年6月的貨車軌跡數據進行分析，數據結構如表1所示。

本文基于python編譯語言，參考母萬國等[13]、詹起林等[14]的方法對貨車軌跡進行出行OD點提取。在該過程中，OD點均為低速停留點（但低速停留點并非就是OD點）， 而GPS點在低速情況下漂移特別嚴重，如果僅從空間上對OD點進行分析非常困難，必須結合GPS軌跡點的時間、速度等因素進行綜合分析和判斷。為了減少貨運車輛因停滯等造成的影響，在OD點分析前，需要基于貨車行駛的速度、貨車中途停留的時間、貨車出行的最小距離、貨車出行的最短時間等閾值進行篩選判斷，主要步驟如下：

（1）利用貨車車輛的唯一標識“SIMID”字段，將每一輛貨車的數據按時間順序進行歸類。

（2）選取兩條相鄰的GPS字段，依據經緯度坐標與采樣時間間隔計算兩點的平均速度。本文以10 km/h為速度閾值，篩選平均速度小于此閾值的GPS坐標點，以此記為“STAY”狀態，若大于等于此速度閾值，則此移動點記錄為“MOVE”狀態。

（3）當狀態值由“STAY”變為“MOVE”時，將該“STAY”點識別為潛在出行起點PO；當狀態值由“MOVE”變為“STAY”時，將該“STAY”點識別為潛在出行終點PD。接著，將同一車牌的一對PO、PD依次合并，并與車輛ID和經緯度等字段信息寫入同一行。

本文定義貨車單次出行的最小出行距離為1 km，貨車出行的單次最短時間為30 min，結合貨車裝卸貨的時間一般為20 min[15]等一系列閾值，篩選所有的貨車出行OD點。經過初步篩選湖北省從2018年6月4日到2018年6月10日的貨車軌跡，共獲得808 305條軌跡，數據大小為244.42 G。