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关于物流系统及物流园规划方法论文 物流规划理论的研究在国际上是一个非常活跃的研究领域但是在我国的发展还相对滞后基本处于研究的起步阶段没有形成科学的方法体系不能为区域物流系统和物流园规划提供足够的决策支持和理论依据导致我国物流建设过程中出现了诸多问题比如重复建设、设施雍余、服务瓶颈等等为了提高我国物流规划和建设的科学性加快区域物流系统和物流园规划理论的研究形成科学的、操作性强的决策方法是我国物流理论与方法研究的当务之急和重点研究方向 在对物流系统进行规划时只有综合考虑各组成部分合理配置才能实现物流系统的整体功效根据物流系统各个组成部分的特点和相关性可以将物流系统分为“基础设施系统”、“物流作业系统”和“物流信息系统”三大部分物流系统的基础设施是物流系统高效运作的基本前提和条件虽然各组成部分的功能和作用不同但就物流系统的整体最优而言各组成部分都具有不可或缺和相关性物流作业系统包括运输、储存、包装、装卸搬运、配送和流通加工等其中运输子系统在物流过程中具有非常重要的作用因为物品的有效移动是物流系统最基本的职能所以区域运输线路网络和网络节点（物流园、配送中心）的规划是物流作业系统优化的基本前提和设施保障也是本文讨论的重点 1.规划总体框架 在研究国外物流规划理论最新发展的基础上根据我国物流发展的现状将区域物流系统规划分为两大部分：区域物流网络规划和物流园规划如下图1所示为物流规划理论研究的内容和方法构成 可以看出区域物流系统规划分为网络规划和节点规划两部分其中网络规划沿用传统的运输规划程序（即“四阶段法”）的思想节点规划则根据节点功能的不同划分为：生产型配送、消费型配送和运输转运三类中心进行选址和规模的研究和规划物流园规划主要包括物流园功能预测、物流园用地规划、物流园交通影响分析和物流园微观仿真评价四个部分图1中椭圆表示将区域物流系统及物流园规划的理论方法用软件工程理论进行设计用计算机语言实现形成实用的物流规划设计软件 所以物流规划理论应该囊括区域物流网络、物流节点和物流园内部规划设计的方法的研究从宏观层面到微观层面对构成区域物流系统要素及其之间的关系进行深入、细致地论述和研究才能使物流规划理论的研究朝着正确的方向发展并为物流建设提供科学的理论依据以下将分节对物流规划理论的主要部分进行阐述和介绍国外在该领域的研究进展和应用同时指出我国物流规划理论研究存在的问题并指出今后研究主要方向 2.区域物流系统设计 区域物流系统设计分为网络规划和网络节点规划两部分 2.1网络规划 所谓物流网络是指实现物流系统各项功能的要素之间所形成的网络包括物理层面上的网络和信息网络本课题研究的范围为物理层面上的物流网络 规划是指在一个确定的目标下选择的解决手段广义的规划还包括目标的选定即政策的拟定等物流网络规划就是为了更加有效地进行物流活动充分、合理地实现物流系统的各项功能使物流网络在一定外部和内部条件下达到最优化而对影响物流系统内部、外部各要素及其之间关系进行分析、权衡确定物流网络的设施数量、容量和用地等 物流网络长期规划主要是解决物流基础设施和大型物流设备的建设问题按照物流需求制定建设方案、分析方案优劣并对规划方案的实施进行指导从而使物流网络的建设满足规划年的需求的过程 和客运规划一样在货运规划的发展中也曾引入了很多方法和模型但是至今为止学者和专家还是认为交通四阶段法是有效的当然其中采用的模型有异于客运中采用的模型货运规划和客运规划最大的区别在于货物运输决策者的多样化（货主、托运人、运输者等）、货物量度的多样化（有用吨、车、件等等度量单位描述的）和数据采集的困难（特别是非集计数据的采集）所以货运规划较之客运规划更复杂交通四阶段法在货运规划中的应用和含义如下： 产生、吸引：对研究区域中各小区产生和吸引的货运量进行预测单位一般为吨（t）也可能以货币作为单位 分布：预测各小区之间的货物往来量得到区域的货运OD量 货运模式分担：预测不同运输方式所承担的货运量得出不同运输方式（公路、铁路、航空、水路、管道和联运方式等）所承担的不同种类货物的数量即分货种分模式的货运OD量 分配：在将货运量（吨）转换为运载工具辆之后按照费用最小的原则将车辆分配到运输网络（道路、铁路等等）之上 如图2所示为区域物流网络战略规划的流程图其中右边是模型左边是由模型输出的数据及数据流向基本思想是：首先预测区域产生、吸引的货运量（包括进出货运量、区域内部的货运量）再对不同运输模型所承担货运量经常预测得到分货种分模式的货运量OD进而转换为不同种类货车的OD最后分配到不同的运输网络上以到达优化区域物流网络的目的从图中可以看出其基本思想沿用了传统的运输规划程序但是由于物流概念的引入和货运本身的复杂性所以除了传统的“四阶段法”采用的模型之外规划框架中引入了一些客运规划所没有的转换模型比如价值重量模型、时间分布模型和货物车辆模型 以下将对网络规划各步骤中所采用的模型、方法进行简单地介绍包括国外的发展和应用现状 (1)宏观经济模型 主要用于预测规划期区域的经济指标和区域内各小区与研究区域外进行的不同货物的贸易量（单位一般为货币）其中预测的经济指标一般包括GDP、人口、行业就业人口等预测小区的进出口贸易量的模型（以下称为货运贸易模型）是传统的“四阶段法”中很少采用的模型所采用的形式一般为重力模型变量为GDP、人口和小区对外交易的阻抗等有时也采用Input/Output模型输出为各小区对外贸易OD量（单位为货币）最终通过价值重量模型转换为小区对外货运OD量（单位为吨） (2)区域货运模型 区域货运模型用于预测区域内各小区发生、吸引的货运量及在各小区之间的分布即包括“四阶段法”中的产生、吸引和分布两个步骤的模型货运需求取决于区域的经济活动而经济活动受很多因素的影响所以区域货运模型的主要目的是预测在经济正常发展水平的前提下经济和政策的变化在中长期对该区域货运需求的影响因此区域货运模型关注的不是短期的需求也不仅仅是对货运发生、吸引增长率的预测而是在于描述未来产业结构的变化与货运需求的关系 区域货运发生、吸引量的预测方法一般有趋势法、系统动态模型、Input/Output模型和增长率模型等趋势法有简单的增长率法和复杂的自回归法两种经常选取的外部变量有GDP等该方法由于需要的数据少、简单易行所以得到了广泛的应用但是趋势法无法考虑政策因素对货运量的影响所以一般只用于短期的预测系统动态模型主要对在一定时期内经济、土地利用、环境与货运量之间的关系进行模拟同时可以对货运量的分布、货运模式分担进行预测该方法不需要大量的数据而且模型中可以考虑诸如土地利用和政策因素等但是该方法很难对参数进行统计检验Input/Output模型（同时可以预测货物的分布）是各国货运规划最常用的模型之一可以考虑区域经济、政策因素等但是需要InputOutput表（投入产出表）和严格的假设从国外的理论研究和实际应用来看对区域货运发生、吸引量预测方法的研究并没有多大的进展主要集中在对Input/Output模型的改造上和对原有模型标定方法的改进上而国内这方面 的研究很少在发表的刊物上常见的研究多集中在增长率法、回归模型和神经网络模型之上 分布模型就是用于预测各小区之间的货运量使用得最广泛的是重力模型即两小区之间的货运量与小区的产生、吸引货运量成正比与小区间的阻抗（比如小区间的运输费用等）成反比关于重力模型应用的关键在于阻抗的确定这点我们将在本文的其余部分进行介绍 (3)价值重量模型 建立不同种类货物的重量和货物价格之间的关系将贸易量（货币）转换为货运量（吨）预测货物的价值是一件相当棘手的工作到现在为止除了时间序列法之外还没有研究出更合理的模型或者方法国外在货运规划中对货物价值重量模型的研究始于上世纪80年代如1983年的TPR模型、1994年的VTI模型等而至今国内还没有关于这方面研究的报导 (4)时间分布模型 预测不同货种不同时段的产生、吸引量输出分货种分时段的货运OD量(单位为t)应用该模型的主要目的是求出区域在规划年间的货运高峰量根据规划的需求可以是区域货运的季度高峰、月高峰、日高峰和小时高峰货运量等随着划分的细化模型也趋于复杂所以至今无论是国外还是国内还没有研究人员就这一问题提出完备适用的研究成果 (5)模式分担模型 模式分担模型是运输规划中的关键模型之一用于预测货运模式分担率包括公路、铁路、航空、海运、管道和由不同运输方式组合而成的联运方式的分担率输出分货种分模式的货运OD量如果输入的是分货种分时段的货运OD量则输出的是分货种分时段分模式的货运OD量在货运规划中常用的模型有：弹性模型、集计分担模型、非集计模型、微观仿真模型和多模式网络模型等弹性模型反应单一变量（比如运输费用）对模式分担的影响主要用于粗略的预测或