（道路与铁道工程专业论文）城市物流节点布局规划研究.pdf

摘要 城市物流的组织与管理大部分是通过物流节点来完成的，因此城市物流节点的布局规 划成为城市物流研究中重要的问题之一，它需要系统和科学的布局规划理论和方法的指 导。 本文在分析国内外研究现状的基础上，对城市物流节点的布局规划的实用方法进行理 论和系统的研究。首先研究城市物流节点布局规划的相关理论；其次结合城市物流的特点， 将交通规划四步骤法的集聚分析思想用在城市物流需求预测上，对各阶段的预测方法和模 型进行研究，针对性地提出了城市物流调查与分析的内容和方法；对常用的城市物流节点 选址模型进行分析评价，详细分析了物流节点备选集的确定和评判指标体系的选取量化方 法，结合物流需求预测的成果提出了操作性好的物流节点综合选址方法：将层次墒模糊 综合评判模型应用于物流节点的选址决策上，并以总费用最小为优化目标建立了考虑货种 的物流节点选址优化模型；结合规划实际探讨了物流节点规模的规划方法，提出了城市物 流节点总规模和单个节点规模相结合的规模确定方法，最终形成一套实用的城市物流节点 布局规划理论与技术方法；论文最后以江苏淮安市为实例，对物流节点布局规划进行研究， 并应用在淮安市物流发展规划中。 关键词：物流节点、需求预测、选址、规模、布局规划 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作 所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文储( 本人签触锄摇 沪萨乙月i f 日 心细刁髫 。 9u 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解南京林业大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版( 中国科学技术 信息研究所；国家图书馆等) ，允许论文被查阅和借阅。本人授权南京林业大学 可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以汇编和综合 为学校的科技成果，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论 文全部或部分内容 保密口，在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密彳 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者( 本人签名) ： 指导教师本人签名) ： 恸招 厢争 菏毛月1 3 日 2 西分年6 月ls 日 经贸委等六部委联合发布了关于加快中雷现代物流发展的若干意见，这是中国政府部 门颁发的第一个关于现代物流业发展的政策性、指导性文件。2 0 0 1 年7 月物流术语 ( g b 厂r 1 8 3 5 4 - 2 0 0 1 ) 发布，并于8 月1 日该国家标准正式实施。2 0 0 4 年8 月国家九部委联合 出龠关于促进我国现代物流业发展的意见。2 0 酾年3 胃，全国十届人大四次会议透过 的国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，把“大力发展现代物流业”单列节， 标志着现代物流的产业地位在国家规划层面得以确立。2 0 0 7 年3 月国务院发布关于加 快发展服务业的若于意见，指出“优先发展运输业，提升物流的专业化、社会化水平，大 力发展第三方物流”，这是继“十一五”规划纲要明确现代物流的产业地位之后，推动我国 物流业发展的一项重要决策。目前国内大多数省市己制定了本区域的现代物流业发展规 划，部分地区还将现代物流业作为支柱或优先发震的产业，荠给予相当煞物流发展扶持优 惠政策，物流业发展迎来了更为有利的环境。 。1 2 城市物流节点发展背景 二十世纪五十年代，疆方发达国家正处于战后复兴和发展时期，工农业产品不断增长， 对货物运输提出了新的要求。到5 0 年代末期为了满足货运迅速发展的需要，开始形成具 有些综合服务设施的货运中转站，进而发展成物流中心l 皲。经济迅速发展的同时城市交 通拥挤堵塞也目益显著，为了改善交通环境，日本政府从1 9 5 6 年_ 开始便将主要的物流功 能定位在离市中心2 0 公里左右的地区，并对物流基地的建设制定了专门的法规。在此背 景下1 9 6 5 年圈本建成了世界上第一个物流园区。豳于物流园区具备的诸多优势和外在效 能，很快在欧洲一些国家得到推广，近些年来又进步扩展到亚洲国家和地区。9 0 年代 以来随着现代信息技术的迅速发展和电子商务的强劲兴起，一些发达国家的物流园区、物 流中心充分利用现代信息手段，朝着现代物流专业化、标准化、全球纯、信息化豹方向发 展。发展至今，日本已建成2 0 多个大规模的阔区；德国规划4 0 个物流园区，其中2 0 多 个已建成。 从国外物流发展看，典型的是美国和日本，欧洲基本与美淘相似嘲。美国强调企业“物 流管理”，有十分成熟的管理经验和发达的现代物流。翻本强调社会“物流系统”，自从2 0 世纪6 0 年代从美国引进物流概念后，受到政府的高度重视。它主要突出了“物流系统”的 观念，强调构筑良好环境，体现可持续发展，突出物流的社会功戆，这在很大程度土超越 了企业的行为空间，因此政府在整个物流发展方面推动作用十分显著，规划引导力度较大。 例如，日本东京从1 9 6 5 年开始，由政府牵头在东京近郊的东南西北部分别建设了葛西、 和平岛、阪桥和足立四个物流园区，其肉部布置基本褶似：主要由流通中心、大型仓库团 地和公路货物集散中心等设施。这四个物流园区通过逐步配套完善各项基础设施、服务设 旌，提供各种优惠政策，吸引大型物流企业在此聚集，使其获得规模效益，大大改善了城 市交通状况、生活环境等，同时提高了流通效率，节省了大量的能源港耗，剖造了蠢大的 社会价值。东京的物流圆区规划，重视组成物流系统的交通运输综合网络、物流活动集聚 发展与城市规划的关系等，成为世界大城市处理好物流功能与城市发展协调的典范。 2 0 世纪8 0 年代孛麓，我匿开始研究物流阿题，并出现了搿物流中心一词，进入9 0 2 年代螽，覆来相互分割，缺乏合俸的仓储、运输、批发等传统企业逐渐走向联合，出现了 “物流中心和“配送中心的实体1 6 j l 。从2 0 年以后，我国才开始着手于城市物流 规划的研究。2 0 0 0 年9 月，深圳市完成了“十五”及2 0 1 5 年现代物流产业发展规划，这 是我国第一个以城市为对象的正式物流规划。虽然我晷物流产鲎起步较晚，但是物流对于 社会经济和环境发展的重要性现已达成共识。从2 0 0 1 年开始，全国掀起了制定物流规划 的高潮p 删，目前几乎每个省份都制定了物流发展规划，国内许多大、中型城市也都在积 极规划和发展现代物流产业，积极培育第三方物流企业和规划建设现代物流园区、物流中 心，如2 0 0 1 年同济大学苏州市现代物流规划和2 0 0 2 年东南大学扬州市“十五 及 2 0 2 0 年现代物流业发展规划。据中国物流与采购联合会2 0 0 6 年l1 月公布的全国物流 西区发展调查报告显示，调查收集到的物流园区的总量为2 0 5 令，其中已经运营的物流 园区4 9 个，占2 4 ：在建的物流园区6 5 个，占3 麟；规划巾的物流园区9 1 个，占4 4 。 1 。2 国内外研究综述 物流发展至今，有关城市物流节点布局规划方面的理论研究也较多，主要表现在两个 方面：一是物流节点的选址问题研究，另一方恧是物流节点的规模问题研究。 1 2 1 城市物流节点选址问题研究 在物流系统中，物流节点选址问题是一项重要的决策问题，选址合理与否将直接影响 物流成本和物流效率。关于物流节点选址方法的研究，目前研究己形成了多种方法，大致 可分为综合评价法、定量求勰法、综合评价法和求解法相结合的方法三种。 ( 1 ) 定量求解法 定量求解法是对根据问题的特征、外部条件以及内在的联系建立数学模型，求解获得 最佳布局方案。定量选址模型大致可分为连续选址模型与离散选址模型两类。 连续选址模型认为设旌的地点可在平面上取任意点，较为典型的研究方法是重心法。 重心法将物流系统中的需求点和资源点看成是分布在某一平面范围内的物体系统，将各点 的需求量和资源量分别看成是物体的重量，将物体系统的重心作为物流网点的最佳设置 点，利用求物体系统重心的方法来确定物流阚点的位置。1 9 似年f 鼹辩i s 和w 毯越o 】采用 中线方法来解决直角距离选址问题，重心法解决欧氏距离选址问题。2 0 0 0 年鲁晓眷【l l j 对 配送中心选址中常用的重心法迸彳予了分析，认为重心法选址存在着错误，并分析了其中的 原因。重心法的最大特点是计算方法较简单，但由于重心法对地点的选择是不加限制，往 往使得通过迭代计算求得的最佳地点实际上往往很难找到，或计算所得最佳地点可能在河 流、街道中闻等自然条件不允许的地方。 实际的城市物流节点选址中多采用离教选址模型，离散模型选址方法认力物流节点的 备选地点是有限的几个可行点，城市物流节点的位置是其中的最优点。典型的方法有鲍姆 尔一沃尔夫模型、琶l s 洲混合整数规划模型、双层规划模型等。 鲍姆尔沃尔夫( b a u m e l w 翻庇) 模型和e l s 0 n 混合整数觏划模型都属予传统的节点 选址模型，该模型以总费用( 运输费用、建设费用、管理费用等) 最小为优化模型，继承 3 r 、 物 流 节 点 布 局 规 划 技 术 研 究 图卜1 本文研究的基本框架 7 藿雾攀墓翼霞雾耋；雾粪j 羹蚕嘉茎蚕薹霪| 羹蓁鋈耋蓁蓁羹；羹霎璧蓁蓁熏錾； 雾堑三垂雾霎蓁冀鬈；雾蓁蚕薰霾雾雾雾薹藤毹撕剽豁赫饼i 鬣逍蹦滏蓁鍪喊瓤够魏 玎；只瑟。燃缎赠朔鞠篓獭；醚隆鑫渤藏砒筑蟛缪蕊艺酬藕羹被羹鞠嘣蔬；淫嘲圊耐礴嘲 螋翻蘩鄹衍鳓刚；德蝴缯嘲磐阿i 娶一搿爱艄蓁凳蓬锻囊虱蒌薨j 谬锤嘴罐= 亨垂墨 雾葡刎戮倒錾可睁熨磬葱盼跫雾翼穗瀵灞瓷每i 溺懑蹦嘲澎黛麓磁豫璀薹稳童睡睦i 臻 邂篷罐滔攥薹霹雾趱稼赡j 蓁；蠡羹蓁蓁| 霎 ； 耋。姜。墓琴蓁蓁蓁蓁雾霎 玉鬃孵载粼剃黝冀甄羹；霭囊需藩掣磊薹键嚼罐话鳓塑誊眵罄基；冀峨剪i 9 i 场窳台睡 薹：雾篓雾薹霎翼蓁錾萋。蓁墓；薹雾蓁薹需鬟；蔫国薹醐黜释麴骘出鲤；! 幽暖蓼基蕾落黧墼萋黼陋攀捌匿西。曼型。罂嗡壅嚣蹁鬣罂划甏登筻馥浆蛙i 戮羲i 酯裂萄；涮篙崩磺；纛蕊羹藕彰i 蒋编蓑蒜群样撩装礴涌答趣规划瀚劫；缘稀罐，辫各； 萄郾；鹱受；穆强；誉嚣姆艰费j 篓蟊弛囊嚏赋蓖喊= 蠢。 薹；薹。薹薹雾蠢羹囊羹羹羹雾 冀冀霎万蹬丽型雾靠蓁筹赫鋈谍摘j 司妻蓁藏媾墼赣捕。嫠糍攀尘坚毒经鬻骤篓嚣 麟鳃罄堰圆茑霎慕誊要酗彰蛰缓。雾鹁薹潞博翟爱霎蟛掰撼囊祷； i i ；璀壤婚圆 随捶雪剿醪篓酸羹磊镒黧骚警| 鋈枣冀毒图际鏊翼鬟薹蓁。酹泌鹣溉箩! 望雪；妻i i 蠡妻蚕蘑妻萋菱篓 鬻雾巴缕麴复个氰橱掘零测瓤譬嘲撵璃洌葡；髓喹垂穰九矧翔鳘雷丽簪器器妻蟾璃叼两蠢 埕骏缨溪嚣擎羹豳弱霎；衔蓁赫麟鞘瓣黼豁黼餐蘸窿冀掣璺蒸嘲蟊流通加工瓣篓两蓓鬣； 鸹蓟彰恻鲥嘲藿甚萎纠塑霉嘞啊妻缸i 降恿龋寨醺觏稳雕h ；希粒藩橐筹蘸横塞；萄 鬟| i ：l j 戮戮器i 鬣毹擀燮墓翟崮观魄；鼬泛r 蹲溺羹毒。霾希扬舞麟蓁篓戮犁嚣蓉基墼暇 捌醛堕霉孤 两；莲咚薹型下枣錾羹捌豢馨晕翁酚。裘型印雯，耍萤嗄各莶翥臻臻，壁雾； 至垂舞彰蓁鹘；售篙囊奏籀溺喙稼；障编陵州礴疆闻哇j 符合城市的功j 髭羹琵瓤芡尉囟 势蓁筇键罂雾躞熏邕觋蘩懋殴绁鳗趔露。 蕊薹雾翰强匣醚必翼鋈型蓁艘胤酬i 渺匮戮蓬引磷烈薹蒿霜缨；茹器紫苎一薹器蓠磷稀簖鞴淄承斋美莲蟊蓁叁幕鬻锎； 静疏甄弹萼鬲誊果上蚀察氅旺； 莲i 蓁蓁壁犟父爨再髓i 毽嚣萑旗霪j 甥蠼；鉴腱妻赢衙篙菇锈鲻徽氆案馨悄豁硒墨 豢丽塞鞫酝i 销型盔赢儒镒雕禽艨嚣鹳鳍麓秘箍霹髓黔酗溉鞴麓同垃 济主体的局部利益。因此，对城市物流的研究应具有葡瞻性、整体性和长期性。 ( 4 ) 跌复杂程度看，城市物流涉及到整个城市的政治活动、经济活动以及居民的生 活、消费、休闲娱乐等习惯，这些都为城市物流的组织工作带来了繁杂性。城市物流的客 体不断呈现小批量、多样化的趋势，进一步加剧了城市物流的繁杂性。除此之外，城市性 质的差异也为不同城市物流带来了不嗣的特征，尽管不同城市的物流存在一定的共性，但 往往都具有各自鲜明的特征。 2 。2 物流节点 。 2 2 1 物流节点的定义 物流节点又称物流接点，是物流网络中连接物流线路的结节之处。线路与节点相互关 系、相对配置以及其结构、组成、联系方式不同，形成了不弱的物流鼷络。4 全部物流活动是在线路和节点进行的。其中，在线路上进行的活动主要是运输，包括： 集货运输、干线运输、配送运输等。物流功能要素中的其他所有功能要素，如包装、装卸、 保管、公货、配货、流通加工等，都是在节点上完成的。 2 2 2 城市物流节点的分类 城市物流节点按照不同的分类标准，有不同的划分方法。其中按物流节点的主要功能 与服务范围可以划分为物流园区、物流中心和配送中心三种类型。 1 、物流园区 根据物流园区分类与基本要求( g b 憾) o 之o o x ) ，物流园区( 1 0 9 i s t i c sp a f k ) 是 为了实现物流设施集约化和物流运作共同化，或者出于城市物流设施空间布局合理化的目 的两在城市周边等区域，集中建设的物流设施群与众多物流业者在地域上的物理集结地。 物流园区是政府从城市整体利益出发，为解决城市功能紊乱，缓解城市交通拥挤，减 轻环境压力，顺应物流业发展趋势，实现“货畅其流静，在郊区或城乡边缘带主要交通干 道酣近专辟用地，遥过逐步配套完善各项基础设施、服务设施，提供各种优惠政策，吸葶l 大型物流中心、配送中心在此聚集，使其获得规模效益，降低物流成本，同时减轻大型配 送中心在市中心分布所带来的种种不利影响。 物流园区按照服务范围和对象划分： 按照服务范围相对象划分，物流园区一般可分为謦际型物流园区、区域型物流园送、 市域配送型物流园区三种类型。 ( 1 ) 国际型物流园区。主要指港口、机场、陆路翻岸等多种运输方式汇集的大型物 滚转运枢纽。该种类型的物漉节点主要提供国际物流服务和区域物流服务，兼顾市域配送 物流服务，物流服务辐射范围很大。 ( 2 ) 区域型物流园区。主要指跨区域的长途运输和城市配送体系之间的转换枢纽， 9 送中心一般是按照市场的需求进行布设，是单独的经济实体。 配送中心分为自用型和社会化的两种主要类型。自用型配送中心有由制造商、零售商 经营的，主要是服务于自己的产晶销售或自有商店的供货。社会化的配送中心，也称“第 三方物流”，是由独立于生产者和零售商之外的其他经营者经营的。在现代信息技术手段 的支撑下，配送中心要适应现代物流业专业化、标准化、多功能化发展的要求。 物流中心与配送中心的功能相似，但物流中心的辐射范围大，处理的对象为大批量、 小批次、少品种的商品，配送中心受l j 相反。物流中心的上游是工厂，下游是配送中心或批 发商，两配送中心的上游是物流中心或工厂，下游是零售店或最终消费者。 2 。2 。3 本文研究的城市物流书点分类 本文以物流按物资品种、流肉和使用对象划分，可分为两大类：第一类为物流方向和 使用者比较明确的工业原材料、能源消耗品等，可直接送达最终目的地；第= 类为工业加 工品和居民生活用品，物流方向和使用者不明确。第二类又可为两小类，一小类为物流方 向和使用者相对比较确定的用品，如批发市场、连锁店等，另一小类为物流方向和使用者 不确定的用品。 相应地，城市物流节点按其处理的物资品种可分为综合型物流园区、专业型物流中心 及专业型物流点三类。 ( 1 ) 综合型物流园区 综合型物流园区功能比较齐全，其主要作业对象为第二类物流中的第二小类。 ( 2 ) 专业型物流中心 专业型物流中心主要为批发市场服务，或者以某种物资为主，其主要作业对象为第二 类物流中的第一小类。 ( 3 ) 专业型物流点 专业型物流点主要以大宗物资的中转、仓储为主，如煤炭、矿建材料、化工品等，其 主要作业对象为第一类物流。 专业型物流点作业的对象物流方向臻确，以大宗物资中转、仓储为主，因此布局时 节点的空间位置和规模容易把握，本文中物流节点布局研究主要针对综合型物流园区和 专业型物流中心两类物流节点进行。 2 。3 相关的空间优化理论 2 3 1 区位论 区位论( k c a t i o n 讹e 。r y ) 是研究人类选择空阔活动区位的理论。它研究人类各种 空间活动最佳、效果最大或者说最满意的地点的选择，从空闻经济活动来看，要选择在“投 资最小”、“获利最大；的地点”。正如区位论定义所言，区位论有两层内涵，一层是经 济行为的空间选择；另一层是空间内经济活动的有机组合。前者可称为布局区位论，后者 可称为经营区位论。布局区位论是区位主体已知，根据区位主体本身固有的待征出发，分 析区位因素以确定适合该区位主体的可能空间，然后从中优选最佳区位i 加1 。 区位因素对于区位有着重要的意义，它影响区位的选择和推移。在杜能( j h v o n n 眦e n ) 的“农业区位论”中，土地要素对分散的农业生产具有重大意义；在早期工业 化阶段，土地因素被原材料距离和一般的运输成本因素所代替，这反映在韦伯( a w e b e r ) 的“工业区位论”中；而在近代区位论中追求“市场最优，以克里斯塔勒( w c l l r i s t a l l e r ) 的“中心地理论 以及廖什( a l o s c h ) 的“区位经济理论 为代表。杨吾杨在区位论 原理中，把区位因素概括为：自然因素、运输因素、劳力因素、市场因素、集聚因素等 等1 4 l j ，考虑“整体最优”。 因此，城市物流节点布局规划时，应根据城市的实际情况，谨慎考虑选择相关的区位 因素进行分析，并按适当步骤进行区位决策，选择合理的物流节点布局区位。 2 3 2 产业集群理论 产业集群( i n d u s t r i a lc l u s t e r ) 是指在某一特定领域中，大量产业联系密切的企业 以及相关支撑机构在空间上集聚，并形成强劲、持续竞争优势的现象。 产业集群是企业、城市竞争优势启动和持续的动力。可以从不同角度对产业集群理论 的实质进行分析1 4 2 j ：( 1 ) 从经济学角度：不同企业分享公共基础设施，大大降低了生产 成本，形成产业集群价格竞争的基础；( 2 ) 从技术经济学角度：产业集群形成会加速企 业知识和技术的创新和扩散，实现产业和产品创新，使企业有更广的发展空间与方向，这 是产业集群主要的功能之一；( 3 ) 社会学角度：产业集群降低了交易成本，建立了共同 产业背景下的人与人之间信任基础上的经济网络关系。 随着现代物流的发展，产业集群对城市物流的影响非常显著，具体表现在两个方面： 一方面，产业集群呈现出供应链网络在一定地域空间的集中，它影响了城市物流产业空间 的布局，例如部分物流园区、物流中心临近产业集群( 工业区、开发区) 布局。另一方面， 物流产业集群现象逐渐显现。物流的各个功能环节差异较大，同一家企业要控制所有物流 过程比较困难，因此随着产业的发展越是需要不同企业进行协作，越是容易形成产业集群。 物流产业集群将有利于整合物流资源、实施物流现代化作业、建立一体化运输体系、实现 设施共享与高度信息化的物流市场载体。例如，物流园区的形成就是一种特殊的产业集群 现象。大量的物流企业根据区位优势集中在物流园区，形成各具特色的物流产业集群，实 现规模经济效益。这些区位优势包括廉价劳动力集中地、信息和技术发达地、原材料或燃 料集中地、产品的主要市场地、交通运输枢纽地等。 因此在城市物流系统的规划时，应充分考虑到产业集聚对物流节点空间布局的影响， 并通过建立物流园区、物流中心等基础设施，积极推动物流业的集聚，以产生集聚的经济 效益。 1 2 2 3 3 增长极理论 增长极( m w t l lp o l e ) 理论最初由法国经济学家佩鲁( f r a i l c o i sp e 舯i l 】【) 提出，后来 法匡经济学家布代维尔旺b b o u d e v i l l e ) 、美国经济学家弗里德曼( j o h n f f i s h n 姗) 、瑞 典经济学家缪尔达尔( g u 跚a fm ：娜l a l ) 、美圜经济学家赫希曼( a 。o h i s c h l 瓣) 分别在不 同程度上进一步丰富和发展了这一理论1 4 3 j 。增长极理论主张：区域经济的发展主要依靠 条件较好的少数地区和少数产业带动，应把这些区位条件好的地区和产业培育成经济增长 极。通过增长极的极化和扩敖效应，影响和带动周边地区经济发展，以实现区域经济发展 的平衡。增长极的极化效应主要表现为资金、人才、技术等生产要素向极点聚集；扩散效 应主要表现为生产要素向外匿转移。在发展的初级阶段，极化效应是主要的，当增长极发 展到一定规模后，极化效应削弱，扩散效应加强，占主导地位。 在我国物流产业的发展过程中，增长极理论也将发挥实际的指导作用。对于有条件的 城市，可以把有限的经济资源、入力资源集中到物流产业上来，打造“物流产业增长极， 从而来带动其它产业的发展，进丽促进其所在区域整体经济的增长；在物流基础设施建设 方面，也应注意将“资源增长极”、“产业增长极 和“城市增长极 有机结合，集中在一 定的地域空闻上以形成“增长中心弦，避免重复建设；在城市物流因区、物流中心建设方 面，应注重增长极的诱发效应、极化效应、渗透效应和扩敖效应，起始形成城市经济累积 性集中成长，即城市经济“增长极，最终其经济效应会向周边地区辐射，从而达成其所 在城市与周边区域的经济均筏化。 2 4 本章小结 本章主要就城市物流节点布局规划相关的基本概念和理论进行简单介绍和分析。首先 介绍了城市物流概念，分析了城市物流的作用和特点；然后介绍了常用的物流节点分类方 法，著提出了本文的物流及物流节点分类方法；最焉探讨了影响城市物流布局规划的区位 论、产业集聚理论和增长极理论，为城市物流产业的布局规划提供了理论上的指导和依据。 重3 3 城市物流需求预测 物流需求预测是物流系统规划的核心和重要组成部分，是规划各个环节的基本依据， 它将直接影响到城市物流规划中物流节点的合理布局。 3 1 城市物流需求预测的内容 物流需求是社会经济活动特别是制造与经营活动所派生的需求，它是受生产、消费、 运输仓储布局等因素的影响的。因而如何根据物流需求各影响因素，构建一定的数学模型 分析预测出来来城市物流需求的数量、方囊、构成等特征，才是物流需求预测的关键工作。 物流需求预测般经过以下具体步骤： ( 1 ) 确定需求预测的目标 在进行预测之前，首先要了解需求预测的目标。根据预测目标来确定所需要的相应的 预测数据，为物流规划提供参考。 ( 2 ) 调查、统计和分析现状资料 预测所需的资料可以通过物流调查获得，在进行调查之前，对需要收集的资料及内容 进行分析，对调查方式及范圈进行界定，明确需要的数据类型，做好调查的前期准备。对 调查的资料，要进行分类、统计，并分析现状资料、数据的特性并对样本数据进行修正。 了解市场需求状况以及货物的流向、来源、货物的分布状况等。具体参见3 4 节的城市 物流调查与分析。 ( 3 ) 选择预测方法进行预测 由于预测方法有多种，且各有利弊，应根据掌握资料的特点，采用合适的预测方法， 然后建立相应的预测模型，得出较精确的定量预测结果。 ( 4 ) 预测值的校核与修正 在预测过程中预测方法的不同会带来不同的预测结果，应对弓| 起差异的原因进行深入 的分析，并结合未来的影响因素的分析，对预测值进行校核与修正。 ( 5 ) 得出预测结果 将定量预测和定性分析相结合，对初步预测结果迸行综合分析，获得科学的预测结论， 为物流规划提供可靠的依据。 3 2 城市物流需求预测方法 3 2 1 现有城市物流规划中的需求预测存在的问题 经查阅国内一些城市的物流规划资料m 悯，总结分析出现有城市物流规划中采用物 重毒 流需求预测方法存在的主要闯题如下： ( 1 ) 城市物流需求预测往往只限于物流需求总量、分方式的物流量及物流流囱的预 测上，很难准确反映出城市物流需求的结构和空间分布特征。 ( 2 ) 己有规划大多从时间上考虑律单一外推( 时间序列法较常用) ，或从局部考虑因 果分析( 增长率法、弹性系数法和回归分析法较常用) 来预测规划年的物流需求总量；根 据现状货物流向比例进行定性分析得出规划年的货物流向，物流流向预测缺乏定量分析， 对于不同的规划技术人员预测差异可能较大。 ( 3 ) 物流需求预测结果是影响物流规划中物流发展模式、物流设施供应总量、物流 设施选址及规模的直接因素。而现有城市物流规划在物流需求预测时，只能宏观分析市场 发展，数据支撑不足，无法准确地确定出物流需求的结构、分布规律等，因而规划的依据 不能充分，极大地影响了规划的可靠性。 3 。2 。2 城市物流需求预测四阶段法 为了克服现有城市物流规划中需求预测存在的主要阀题，考虑将城市交通规划中集聚 分析( a g g r e g a t ea n a l y s i s ) 的思想应用到物流预测上，以准确把握城市物流需求的结构与 空间分布特征，为城市物流节点的布局规划提供更好的依据。 根据集聚分析思想，当研究的闻题从整个区域对象细分为若干令充分小的区域对象 时，每两两区域之间的物流量之和就构成了全部区域的物流量。因此，某地区某城市的物 流量的预测就可分为对各时期若干个小区( z o n e ) 的物流量的预测。当通过分析预测， 找出若予个小区发生与吸弓| 的量后，就可以分析出区与区之闻的交换量，进一步还可以褥 出某种路线、某个货物种类的物流量【4 。7 1 。 因此，本文将集聚分析的思想应用到物流预测中，形成物流需求预测的四阶段法，即 城市物流总量预测、各区物流量预测、物流分布及流线预测和物流运输方式预测。这样不 但可以预测出物流需求总量，还可以把握物流流向、不问行业货物品种流量及流向、运输 方式构成、运输形式构成等。具体如下所述： ( 1 ) 第一步：城市物流总量预测 城市物流总量预测是预测城市吸弓l 发生的总物流量，郎根据城市物流需求影响因素的 分析，构建物流生成模型，得出未来物流生成总量，包括物流发生量和吸弓l 量。 ( 2 ) 第二步：各区物流量预测 各区物流量预测是预测各区物流吸引发生总物流量，即根据各区的物流分担率，将来 来该城市物流总量分配到各区，得到未来各区的物流生成量，如下图所示。 1 5 图3 一l 各区物流生成示意图 ( 3 ) 第三步：物流分布及流线预测 物流分布及流线预测是预测各物流小区之间的空间分布量，即根据现状的物流空间分 布和未来的发生吸引量，以及各小区间的空间阻抗，构建分布模型，分析计算出各区之间 的物流交换量，并根据分配模型将其分配到城市物流运输网络上，得到货物的交通流线图。 图3 2 各区物流分布示意图图 图3 3 物流网络分配示意图 ( 4 ) 第四步：物流运输方式预测 物流运输方式预测是对物流活动各环节所基于的货运方式和运输工具的选择和组合， 以把握城市各种运输方式的物流量及分布情况。 四阶段法的物流预测的过程如图3 - 4 所示。 1 6 现状物流发生吸引量l 物流总量预测 各区物流发生吸引量预测 物流分布及流线预测 运输方式划分 物流总量生成模型 各区物流分担率 物流分布模型 物流分配模型 物流调查结果 其他统计数据 图3 4 四阶段法物流预测过程 3 3 物流需求预测的方法与模型分析 3 3 1 物流总量预测 1 、预测方法 目前国内关于物流量预测的方法很多，分为两大类：定性分析法和定量分析法。 ( 1 ) 定性分析法 定性分析法是利用判断、直觉、调查或比较分析做出定性估计的方法。该预测方法， 主要是针对有些情况下对象的发展交化规律存在，但是不能用一个明确的数学表达式来表 示，甚至连有关的直接基本数据都没有，所以不能够依靠数理分析的方法来计算得出预测 结果，只能依靠一些有经验、有知识的人根据自己的经验和知识或间接的资料进行主观的 分析判断来确定预测结果。它主要包括专家判断、集体讨论、类推法、德尔菲法等。 专家判断法是行业专家利用个人知识和经验进行的预测，是纯粹依靠主观判断的一种 方法。这种预测技术的优点是成本低，决策速度快，缺点是预测结果可变性很强。 集体讨论法( 国外称为专家小组意见法) 是将合作团队的专家集合起来，利用集体的 经验、智慧，通过思考分析、综合判断，对事物未来的发展趋势作出估计。这种技术的优 1 7 势在于快捷和篱单，对统计数据的要求低，并且汇集了合作团酞全体同仁的经验和判断力。 德尔菲法又称专家调查法，是美圈兰德公司于6 0 年代提出的。德尔菲法以匿名方式， 轮番向所选取的多个专家投送预测调查问卷或预测调查表，在收到专家匿名反馈的意见 后，进行析丽辨异的统计分析工作。对于分歧较大的观点，要补充材料、编写进步的问 卷或调查表，再发送给专家征询。这样经过三五轮的轮番征询，使专家意见大致趋于一致， 最后得出统一的预测值。由于这种方法具有匿名性、反馈性、收敛性，并且可以从事多种 翔题的预测，因而近十多年来己成为一种广为适用的预测方法。 ( 2 ) 定量分析法 定量分析法包括掰类：一类是基于时阈序列的预测方法时问序列法，另一类是予影 响因素的预测方法一因果分析法。 时间序列法是采用货运量变化的时间序列趋势外推的方法进行物流量预测，其基本依 据是：一定时闻内，经济发展觏律的延续性往往使物流量变化呈现缀强麴趋势性，因此可 以根据物流量的历史变化态势推测未来的物流量。这类方法的优点是需要的数据信息量较 小，预测方法简便易行，只要在所研究的时间序列上物流量没有大的波动，则预测效采较 好：缺点是以时闻作为综合因素，无法反欧物流量变化的实际影响因素，戈其是经济政策 和发展速度调整等外部因素变化所引起的运输需求变化。因此，一般适用于近期的物流需 求预测。常用的方法有移动平均法、指数平滑法、神经网络预测法等。 因果分析法是通过对历史数据的详细分析，揭示趣运输需求同相关经济变量之阆的数 量关系，据以预测未来的需求量。这类方法的优点是：在数据信息充分完备的条件下，预 测精度较高且可分析不同因素对物流量的影晌；缺点是自交量或外生变量未来值的选择带 有主观性，可能影响到预测的准确性。常用的方法有：增长系数法、豳归预测法、弹性系 数模型、计量经济模型、投入产出模型等。 2 、常用的定量预测方法 进行物流需求预测时，要结合物流实际统计资料，选用合适的预测方法。下面对物流 需求总量预测中常用的几种预测方法进行分析介绍。 ( 1 ) 增长系数法 增长系数法是根据物流需求的预计增长速度进行物流需求预测的方法，具体实施步骤 如下： ( a ) 分析历年物流需求增长率的变化规律： ( b ) 对关联因素的发展变化进行分析，确定预测年的增长率； ( e ) 进行物流需求预测。 其一般表达式为： q l = q o ( 1 + 掰) ( 3 1 ) 1 3 上式中： q t 一物流需求量预测值( t ) ； g 一秘标年的物流量增长率； 一基年物流需求量( t ) ； r 预测的年限 增长系数法一般适合予物流需求增长率变化不大，且增长趋势稳定的情况，其特点是 计算简单，但预测结果粗略。 ( 2 ) 弹性系数法 弹性系数法就是在充分研究区域经济发展状况的基础上，通过分析社会经济发展趋 势，确定出区域内目标年g d p 的增长率，用物流量与g d p 建立回归模型求出相应的弹性 系数，然后根据嚣标年g d p 的增长率与相应的弹性系数确定目标年的物流增长率，从而 可以求出目标年的物流需求量。计算模型表达式为： 留= a 7 ( 3 2 ) 上式中： 蟹一霉标年物流量增长率； 口弹性系数； y 国民经济增长率 当基础资料拥有量有限，或预测年限较长而增长趋势情况很难把握时，弹性系数法不 失为一种实用的预测方法。 ( 3 ) 回归分析法 回归分析法是根据预测对象与穗关事物的内在联系，确定预测对象未来发展趋势的一 种预测方法。因此，回归分析法的应用有两个前提：一是要了解预测对象与相关事物的内 在联系；二是要了解福关事物的未来发展规律。 按照因变量与融变量之间的关系，回归分析法可分为线性回归分析法和非线性回归分 析法；按自变量的个数，可分为一元回归分析和多元回归分析。 多元线性回归方程表达如下： 上式中： y 茹口。十口l 毛+ 口2 如+ + 吒 】，一预测的物流发生吸引量； 薯一影响物流量的因素，i = l ，2 ，狞； 一待定常数，确定参数嘞时取理状值； 1 9 ( 3 - 3 ) 也不同，因此物流分配要求也就有所区别，在只要掌握城市物流流向与流量的情况下，一 般不考虑货运路径容量的限制，则最短路分配法和多路径分配法最为适用。 最短路分配模型使每一o d 流全部分配到连接该o d 点对的最短路上，其他路径分配 不到物流量。最短路分配方法由计算网络节点闻路权、确定最短路和分配o d 流三大环节 组成。该方法在进行物流量分配时，不考虑路段供给能力的限制，或不考虑过多的物流量 将影响物流服务供给水平而有可能选择其他路径的物流分配现象，也称为非限制分配法或 全有全无分配法。最短路分配法计算简单，同时也是构成其它分配法的基础。最短路的计 算方法常用的有：d i j 虹妇算法、矩阵迭代法等。 多路径分配模型与最短路分配模型相比，避免了分配流量全部集中在最短路上，考虑 到路线选择的不确定性因素，使各条可能的出行路线都分配到物流量，各路线路权的不同， 决定了其所分配到流量的大小。若各路权相同，则该模型成为随机分配模型，各路线被选 用的概率相同。若某一路线的路权远远小于其它各线路，则该模型成为最短路分配模型。 3 4 城市物流调查与分析 物流调查与分析是城市物流布局规划最基础性的工作。物流调查内容及方法是否得 当、调查精度是否满足要求、数据处理结果及其分析将直接影响到对研究区域现状物流总 体特征的把握与物流需求预测结果，并最终影响物流设麓规模与布局。 开展物流调查之前，必须针对调查及分析内容进行总体考虑，明确调查目的、调查内 容及调查方法，以提高调查开展的效率。 因此，本节就结合上文研究的四阶段的物流预测方法，分析其预测需要基础数据，并 分析物流节点布局规划所需的现状资料，对城市物流调查的内容和分析方法进行简要论 述。 3 4 1 城市物流调查的主要内容 1 、城市概况 ( 1 ) 历年经济发展状况 ( 2 ) 城市社会经济数据的地区构成 ( 3 ) 城市产业结构及布局 的物流总体特征：分货种物流总体特征；货物运输效率；人力资源状况及信患化 水平；物流节点规划与建设的问询结果；等等。 3 5 本章小结 本章首先会缓了城市物流需求预渊的内容、步骤；然后瓣现有城市物流瓶翔中常用的 物流需求预测方法进行总结分析，针对它很难准确反映出城市物流的结构和空闻分布特征 的缺陷，提如了基于集聚思想的城市物流需求预测四阶段法，并对四阶段预测法中各阶段 采用的预测方法和模型进嚣分析；最艨基于四阶段物流需求预测方法的运用，简要论述了 相应的城市物流调查与分析的内容和方法。 物流调查与分析是城市物流节点布局规划的基础性工作，它为其他环节工作提供非常 重要的数据支撑，同时它也应随其他环节工作的需要明确出调查与分析的内容。物流总量 预测、分布预测以及运输方式的预测为物流节点规模规划提供依据；物流的o d 分布预测 和物流分配的结果为在物流的通路上选择物流节点作为规划的备选方案，以及为节点选址 优化模型提供基础的输入变量。具体作用分柝见下凰所示。 瞄3 6 本章节研究酶作用分析瞪 4 城市物流节点布局规划技术研究 城市物流节点的布局规划问题是指城市各个物流节点在空闻的位置安摇。物流节点布 局规划的直接目的是确定各层次物流节点的区域位置及规模，协调各级物流节点在空间的 合理分布，实现物流节点资源在空间的优化配置。 4 1 本章的研究框架分析 物流节点的规划布局定性分析固然重要，但缺乏定量分析则依据不足。本章首先论述 了物流节点空问布局特征与布局原则：褥结合各种货物品种物流流线预测、物流节点类型、 服务对象、周边用地条件和其他选址毽素确定备选物流节点；然蜃对常翔的物流选址模型 进行分析评价，提出本文的综合选址方法；最后通过节点规模规划方法与模型的分析，从 而形成一套系统的物流节点布局规划技术。 本章的研究框架分析如图4 1 所示。 ”- 一_ _ _ _ 一一一_ 一一- _ _ 。- 。_ _ 一_ _ 。- _ _ - _ _ _ _ _ - - _ 1 1 城市物流节点空闻布局特征及布局原则i t剐 f 一l l 川l 一，一、i ， i 豳4 一l 勃流节点布局规翊技术研究的框架分斩圈 4 2 城市物流节点空间布局特征 4 2 1 空闻布局的形态特征 合理的城市物流系统布局由城市的地理环境、区域综合运输网络、城市交通网络和城 市及区域产业布局等因素决定，因此不同的类型的城市，物流节点空间布局呈现出不同的 形态特征【5 啦。 1 、环行向内辐射型 环行向内辐射布局形态是：在城市远外围各方向出入口附近或产业基地区布设大型物 流园区，在城市近外围主干线方向上和大型市场附近布设物流中心，城市内部布置各类的 配送中心。这是内陆城市比较常用的一种物流系统布局形态。环形岛内辐射形态是最基本 的城市物流节点布局形态，其他形式的布局是其演化形态。 2 、扇形单侧辐射型 扇形单侧辐射型是指在城市的单侧方向布置大型物流园区，并逐渐向城市内布置各级 物流中心。这种布局形态主要是一些沿海城市采用的布局模式，箕物流的主出入方向在港 豳一侧，沿海岸线依托港区布设大型物流园区，并沿交通主干线向城市腹地方向呈扇纷辐 射。 3 、轴线双向辐射型 辘线双尚辐射型是指物流园区沿干线轴布设，物流囱垂直于轴线方向的两侧辐射。这 种方式一般是分散多中心，或者组团式布局的中等城市采用的物流布局模式，轴线一般为 区域主通道，例如铁路、内河或者区域主干网。 4 2 2 空问布局的结构特征 根据我国现状，现代物流节点布局结构特征与城市的大小有着密切的关系。 对于我国众多的大城市，一般都通过“物流园区( l p ) 蝴翦流中心( l c ) + 配送中心 ( d c 打的物流节点三级布局模式来解决城市现代物流，组成多层次物流构成服务体系以 满足不同用户对物流的不同需求，同时通过现代化的管理手段，能够发挥物流规模化，从 而节约物流成本，提高物流效率和物流服务质量，这是城市现代物流系统建设的合理途径。 对于中小城市而言，由予其产业结构、区位条件、物流资源以及物流对象等都与大城 市的之间都存在着明显的差异，所以物流节点布局可以采用不同的结构方式，即“物流 园区( l p ) 或物流中心( 1 c ) + 配送中心( d c ) 弦两级结构模式。这种配置方式 x 4 3 城市物流节点布局的原则 城市物流节点的布局是否合理具有非常重要的意义。物流节点的布局对物流活动的成 本起到关键性的决定作用，如果物流节点不在货运流的主要方向上，必然会产生大量的绕 行或空驶，增加额外的运输费用：由于地价和建设规模上的差异，物流节点的布局直接影 响到物流基础设施建设的成本；另外，节点的布局将对周边地区的交通状况及城市生活环 境带来不同程度的影响。因此，考虑到物流市场需求、地价、交通设施等等各种因素的影 响，在城市物流节点布局规划时应遵守以下原则： l 、经济性 ( 1 ) 物流节点的布局应与城市物流需求与供给的方向和规模基本保持一致，并充分 考虑多式联运的可能性，至少应有两种以上运输方式连接，特别是铁路与公路的转接，以 节约物流成本、提高物流效率。 ( 2 ) 考虑物流通道网络的分布情况。物流节点附近应当具有完善的道路运输网络， 其通达性直接影响到运输的效率，能否实现准时运送是物流系统服务质量高低的重要指 标。 ( 3 ) 考虑土地开发资源较好的地区，其用地充足、成本较低。 ( 4 ) 充分考虑现有的物流基础设施和市场发育较好的地方。市场需求是各种物流节 点赖以生存的基础，靠近市场可以缩短运距、降低运费，同时利用现有基础设旋整合现有 的物流资源可以节约大量投资。 2 、环境合理性 缓解城市交通压力、减轻物流对环境的不利影响是物流节点布局规划的重要目的之 ，也是城市可持续发展的必然要求。 3 、规刘协调性 城市物流节点布局规划应从城市发展的角度，考虑与城市总体规划、土地利用总体规 划及其他有关规划相协调，符合城市物流用地空间的统一布局和统筹安排，促进城市用她 结构、产业布局的合理调整，引导城市可持续性发展。 4 4 备选物流节点集的确定 根据各城市的地理环境、城市交通网络和城市产业布局的不同，城市物流的功能定位 就不同，城市物流节点的布局形态与布局结构层次也有所不同，这将直接影响到备选节点 集的选取。 由于节点类型的不同，城市物流系统中各物流节点选址因素也有所不同，物流园区的 选址主要考虑的是交通条件、产业布局，物流中心选址主要考虑离市场的距离、交通条件 以及与物流园区的衔接。因此在各选物流节点选取上，方法各有不同。比如以区域或国际 物流为主的物流园区，最佳选址应紧邻铁、公、承等交通运输枢缝；为某行业服务的专业 物流中心，应比邻相关行业基地等。 因此，城市物流节点布局规划中的备选物流节点选取是在研究城市物流需求的基础 土，把握城市物流节点总体的布局形态与布局结构以及节点布局的原则，依据各类型节点 的区位因素不同来分别选定备选点。 下面就物流园区和物流中心的备选节点选取方法具体介绍如下。 1 、物流园区备选集选取 ( 1 ) 考虑物流园区的交通地理区位 物流园区的形成原因和枫理显示城市物流霾区规划选址时应该布置在城市边缘地区， 且紧i 瞄港口、机场、铁路编组站，靠近高速公路、快速干道出入口，其用地资源条件良好、 交通便利。无论是工业制造和商贸类企业还是物流服务和运输企业都将“优越的交通地理 镜置 作为是否入驻物流圜区的重要考虑因素。因此，在把握城市物流空间总体布局特征 的基础上，物流园区的交通地理区位是物流园区备选节点选取时首要考虑的因素。 ( 2 ) 考虑城市物流的主流向 根据城市道路交通网络规划、城市总体规划，以及物流需求预测的物流网络分配结果， 分析城市对外物流的主流向及不同品种物资的对外物流流线，物漉园区选址应考虑在城市 物流主流向上，尤其是与适宜进入物流园区作业的物流流向一致。物流园区设在主要货物 流向上，能够最大限度地吸引货流，提高物流设施的利用率，这也是实现集约讫运输的基 础。 ( 3 ) 综合考瘩其他选址制约因素 将交通区位条件和物流主流向相组合作为物流园区的选址依据，初步寻找出组可行 的备选点，再结合周边的用地条件、备选节点功能、节点之间的谴置关系以及其他制约因 素等，进行地址筛选，最后形成物流园区备选集。 2 、物流