区域物流网络的规划与设计

9区域物流网络规划与设计学习目与要求关键词汇（1）掌握区域物流网络内涵；（2）了解区域物流网络空间结构形态及其要素特征；（3）了解区域物流网络特征和功效；（4）掌握区域物流网络规划方法及步骤。区域物流网络(RegionalLogisticsNetwork)网络节点（NetworkNode）OD调查法（InvestigationofOD）网络规划（NetworkPlanning）区域物流网络的规划与设计第1页9区域物流网络规划与设计9.1区域物流网络概述9.2区域物流网络规划技术

9.3区域物流网络规划与设计◎习题与思索题区域物流网络的规划与设计第2页9.1区域物流网络概述9.1.1区域物流网络内涵

伴随计算机技术、网络技术、电子技术、通信技术、自动化技术不停发展，在一个特定区域内因为进、出该区域货物运输、储存、装卸、包装、流通加工、配送以及相关信息传递等活动进行而逐步形成了区域物流网络系统。

区域物流网络是由各级物流节点、连线以及所属经济“组织”组成相互联络、相互作用系统结构形式。其中“节点”是指各级物流中心，“连线”是指由交通、通信干线连接起来基础设施束，“组织”是指物流企业、物流市场、物流咨询机构和地方政府。区域物流网络形成过程中，在各种“组织”协调运作下，社会经济要素（产品、信息、技术、人才、金融等）在“节点”上集聚，并由线状基础设施联络在一起而形成“轴线”。区域物流网络的规划与设计第3页9.1.2区域物流网络空间结构

9.1.2.1区域物流网络空间结构形态

因为不一样地域地理基础及经济发展特点差异，区域物流网络在形成过程中含有不一样内在动力、形势及不一样等级和规模；不一样社会经济发展阶段下，区域物流网络空间结构展现出不一样形态。依据东北师范大学陈才教授对区域经济地理学研究，区域物流网络空间结构大致能够分为放射网络、扇形网络、轴带网络、环状与一字形网络等形态，如图9-1、表9-1所表示。图9-1区域物流网络空间结构示意图区域物流网络的规划与设计第4页表9-1区域物流网络空间结构形态分析区域物流网络的规划与设计第5页

9.1.2.2区域物流网络节点要素

(1)网络节点含义

物流节点又称物流接点,是物流网络中连接物流线路结节之处。在区域物流经济分析过程中，我们能够将经济活动所形成事物或现象，如物流设施、物流企业、配送中心甚至一个城市，在地图上用一个点（当要素本身大小与其存在空间相比能够不予考虑时，即可抽象为点）来描述。区域物流网络中，节点要素普通是区域经济活动中最密集、最活跃地方，是物流经济活动区域“集聚点”。节点以城镇为载体，其形态反应在图9-2上即为点状模式。

区域物流网络节点运行情况主要取决于节点要素之间空间相互作用，区域物流网络正是经过节点“磁场”和节点“磁化物”之间磁力（集聚力和扩散力）来推进区域经济发展。从图9-3能够看出，正是因为区域节点之间存在着引力场（即城市之间相互吸引、扩散）作用，才产生功效强大物流网络化空间结构。图9-2区域节点等级集聚示意图图9-3区域节点等级扩散示意图区域物流网络的规划与设计第6页（2）网络节点等级划分在区域物流网络中，根据物流节点物流活动范围及其对区域内外物流经济贡献率大小，可将物流节点划分为核心节点、中心节点、重要节点和普通节点四类。核心节点是指区域内主要铁路、公路、水路、航空等物流综合运输伎俩集成化城市，具有良好经济基础和广阔物流腹地。中心节点是指区域内具有良好经济基础和优越交通区位条件，物流发展水平较为成熟地区或城市。重要节点是指一般具有较优越物流发展条件和较高物流发展水平地区或城市。普通节点主要担负区域内物流集散与中转。由此四类节点（城市）构成了区域物流网络空间等级体系。9.1.2.3区域物流网络轴线要素当要素分布横向宽度与纵向长度相比可以不予考虑时，即可以抽象为线。区域物流网络区位线要素，是指在地域空间上具有确定线段交通通信线路、动力和水源供给线，例如铁路、高速公路和航道等。具体交通线路必须有一定长度、方向和起始点，由此规定了他们空间所处位置。根据线路自然条件、技术装备状况以及经济运量，各种交通线路可分为若干等级，这决定了他们在区域物流网络中所处地位和作用。区域物流网络线要素也可以从动态角度考查。例如交通通信干线，一方面它是物质、能量和信息等要素流动“渠道”或“通道”，其次它本身也会发生扩展和分叉等变化。就其要素流动渠道而言，它具有线形、具体、高速、高效和灵活等特点，对于地域联系起着不可替代重要作用；就其动态变化而言，随着干线实力增强，干线动力扩大和线路扩展，随之产生支线，必然呈现密集“网状”扩散运动态势。区域物流网络的规划与设计第7页9.1.3区域物流网络特征

（1）区域物流网络系统是一个横跨生产、流通、消费三大领域复杂系统

该系统运行对象是遍布社会各种物质资源，其大量化、多样化特征使得区域物流更为复杂。物流活动全过程跨越商品生产、物资流通和物品消费各个步骤，并伴伴随人员、资金、经营网点范围广、数量大，这些均给物流系统组织带来很大困难。所以，一定要做好商流、物流、信息流协调和衔接。

（2）区域物流网络系统是一个多目标函数系统

区域物流网络系统总目标是实现宏观和微观经济效益。不过，系统要素间有着非常强“背反”现象，如物流成本与服务、物流成本与效率等都存在一定矛盾。所以，要建立多目标函数，并在多目标中求得物流最正确效果。

（3）区域物流网络系统是一个“人—机系统”

区域物流网络系统是由人和形成劳动伎俩设备、工具所组成，表现物流劳动者利用运输设备、装卸搬运机械、仓库、港口、车站等设施,作用于物资一系列生产劳动。在这一系列物流活动中,人是系统主体。所以,研究物流网络系统应把人和物有机地结合起来,作为不可分割整体加以考查和分析,而且一直把发挥人主观能动作用放在首位。

（4）区域物流网络系统是一个跨度系统

该系统一是地域跨度大，二是时间跨度大。在当代经济社会中，企业间物流经常跨越不一样地域，这使得区域物流网络地域跨度更大。另外，企业通常采取储存货物方式处理产需之间时间矛盾，这更使得区域物流时间跨度加大。所以，区域物流网络系统必定是一个大跨度系统,其主要问题是管理难度较大，对信息依赖程度较大。区域物流网络的规划与设计第8页9.1.4区域物流网络功效（1）隶属功能隶属功能表现为区域物流网络系统能多环节、多功能为区域经济发展服务。物流是原材料和产成品流经过程在空间上具体反应。经济增长和资源分布、生产过程分工协作是物流网络系统建设基本依据，为其提供资金保障，决定其规模和空间结构。一方面，随着生产规模不停扩大，系统输入输出力量不停增长，对区域物流网络地域范围和能力规模提出新要求；其次，经济格局在地域上迅速拓展，经济联系日趋复杂，客观上要求区域物流网络系统不停完善以适应区域经济发展需求。没有生产过程和消费过程也就没有物流，自然谈不上区域物流网络构建。（2）引导功能引导功能是指物流对区域经济结构、规模和空间布局引导和反馈作用，实质上是将区域物流网络系统转化为生产优势和经济优势过程。区域物流系统网络在适应经济发展过程中，其自身不停完善，在能力、效率、空间辐射范围及系统本身经济效益等方面均得以发展。这种发展不停调整着区域经济系统产业区位优势，引导着区域经济发展与空间分布。区域物流网络系统越完善，对区域经济引导功能就越强。区域物流网络系统对区域经济引导功能主要是经过市场竞争机制和产业关联协同机制来实现。前者是在物流条件改善前提下，导致市场竞争条件变化，是不一样产业在竞争中调节自身生产方式、方向和规模，并控制着合理产销市场和分工关系；后者是经过刺激地区生产专业化发展，引导不一样地区相互关联产业间彼此协调，促进区域范围内劳动地域分工发展。返回区域物流网络的规划与设计第9页

9.2区域物流网络规划技术9.2.1区域物流网络规划

区域物流网络规划是指在一定系统范围内对整个物流体系建设进行总体战略布署，它以国家、地域经济和社会发展计划为指导，或以企业发展战略为指导，以物流系统内自然资源、社会资源和现有技术经济组成为依据，考虑物流系统发展潜力和优势，在掌握交通、仓储等物质要素基础上，研究确定物流系统发展方向、规模和结构，合理配置资源，统一安排交通运输、仓储等设施，使之各得其所，协调发展，取得最正确经济效益、社会效益和生态效益，为物流运作创造最正确有利环境。

因为物流规划包括面广，政策性、综合性强，所以，要善于从宏观着眼、微观入手，利用当代科学技术伎俩和方法进行综合分析和论证，全方面规划，统一布局，协调各方面矛盾，使规划方案在经济上合理，技术上先进、适应，建设上现实、可行。区域物流网络的规划与设计第10页9.2.2区域物流网络规划技术

9.2.2.1现实状况数据搜集技术

（1）现实状况数据搜集基本方法

现实状况数据是指区域内经济、人口、消费水平、物流等相关指标历年来数据。对区域物流网络规划现实状况数据搜集可采取直接观察法、汇报法和口头问询法。其中直接观察法是由调查人员现场对调查对象进行观察计量方法，此方法能够确保多数搜集资料准确性，如货物流量调查等；汇报法是利用调查区企业、事业单位和政府机关已经有统计报表资料和其它方式积累资料提供数据方法，此方法能够节约资料搜集时间，但不一定准确，如GDP、人口、货运量等数据可用此方法；口头问询法是由调查人员对被调查者逐一采访，并提出所要了解问题，借以搜集资料，如区域经济平衡发展政策、区域物流宏观导向政策、物流企业发展方向等数据资料可采取此方法。

因为区域物流网络构建现实状况数据基础包括面广、量大、内容繁杂，为了快速、准确、全方面地搜集所需数据，除部分资料需要进行观察统计外，其它均可借助一下载体形式取得：①企业、事业单位以及政府机关定时统计报表；②正式出版各级政府统计年鉴；③各级政府机关编制国民经济和社会发展规划与长久战略计划；④各地方政府编制地方志；⑤相关部门发展规划与久远计划；⑥其它形式资料汇编或报纸杂志等。区域物流网络的规划与设计第11页（2）现状数据调查方法——物流OD调查法物流OD调查法是指在某一区域内为了获得物流需求种类组成、流量、流向等资料所进行调查，因为调查包括物流在此次流经过程中起点（Origin）、终点（Destination），所以称之为物流OD调查法。①调查内容物流OD调查是为了获得物流需求种类组成及其流量、流向等数据，这些数据需要经过OD调查表来反映。物流OD调查表格设计应力求简单、实用。②调查前准备工作收集区域物流OD调查所需基本资料，确定大型生产、销售企业区内位置，了解区内人口分布、土地利用、道路交通等情况，制订调查方案，进行人员培训。③小区划分在进行物流需求分析时，需要全方面了解地区间商品（物资）、半成品、原材料流动情况，不过产生物流需求企业空间位置分散，且需求量不一，不可能对每个物流企业单独研究。所以在进行物流需求分析过程中，需要将能产生物流需求企业按一定地理位置或行政区划进行分区，这样可方便于用交通分布理论来模拟物流分布，降低调查工作量及后期矩阵计算。例如，根据湖南省物流发展现状，结合现有省级区划，将该区域划分为14个物流小区，同时为了便于建立数据库，进行数据管理和分析，对区域物流小区进行编号（表9-2）区域物流网络的规划与设计第12页表9-2湖南省物流小区划分表区域物流网络的规划与设计第13页

④物流OD调查数据处理

物流OD调查资料整理和统计分析应考虑抽样调查精度、季节及时间等原因影响，对数据进行适当处理。

⑤建立OD矩阵

利用二维矩阵表示该区域内各小区物流发生量和吸引量。

在表中，“长沙市”所在行与“湖北方向”所在列交叉处数字“808”表示从常德市小区产生流入湖北方向小区物流量为年均808万吨。主对角元素对应各个小区内部生成并消耗物流。“长沙市”所在行上数表示长沙市发往其它各个小区物流量，即小区生成量，“长沙市”所在列表示各个小区抵达长沙市物流量，即小区物流吸引量，该表表示物流OD矩阵。区域物流网络的规划与设计第14页

9.2.2.2未来需求数据预测技术

预测就是要从改变事务中找出事物发生改变固有规律，寻找和研究各种改变现象背景及其演变逻辑关系，去揭示事物原来面貌，它是在对区域现实状况社会经济调查分析基础上进行。按经济预测方法性质不一样，可分为定性经济预测和定量经济预测。

定性经济预测，是指预测者经过调查研究，了解实际情况，凭自己实践经验和理论、业务水平，对经济现象发展前景性质、方向和程度作出判断进行预测方法，主要包含判断预测法、教授评定法、市场调查法和类推法等。其预测准确程度主要取决于预测者经验、理论、业务水平以及掌握情况和分析判断能力。定量经济预测是依据准确、及时、系统、全方面调查资料和经济信息，利用统计方法和因果关系所建立数学模型，对经济现象未来发展规模、水平、速度和百分比关系推测。定量预测缺点在于不能充分考虑不定量原因影响，而是以经济条件和影响经济发展各种主要原因比较稳定为前提，当经济条件和原因发生突然变动时，定量预测结果就会出现较大偏差。

为了使预测结果比较符合实际，提升预测质量，为决议和计划提供可靠依据，通常是将定性预测与定量预测方法相结合，将两种预测结果比较、查对，分析其差异原因，依据经验进行综合判断。利用定性分析对定量预测结果进行必要修正和调整，才能取得良好结果。区域物流网络的规划与设计第15页

预测模型选取普通有以下两大类：

（1）时间序列模型预测

时间序列是指在社会经济活动中，某一变量或指标数量值或观察值，按其出现时间先后次序，时间间隔相同而排列一组数值x1、x2、…、xn，称为时间序列。任何一个社会，经济变量总会受到各种原因动态影响，因而时间序列就是这些动态影响总结果，普通表现为动态改变。时间序列分析数学模型可分为：移动平均法、指数平滑法、季节系数法和灰色预测法。

（2）回归模型预测

回归预测是基于事物之间相关性一个数理统计预测方法。在回归预测中，要先对预测对象（因变量）进行定性和定量分析，确定影响其改变一个或多个原因（自变量），然后经过预测对象和影响原因多组观察值建立适当预测模型，最终进行预测。

回归预测技术种类很多。按自变量多少分，有一元回归分析和多元回归分析。按变量之间函数关系分，有线性回归和非线性回归；非线性回归中又有多项式回归、对数回归、指数回归、幂回归等。按自变量性质分，有因子回归和时序回归等。区域物流网络的规划与设计第16页预测算例：利用定性与定量预测相结合预测方法对湖南省国内生产总值（GDP）进行研究。步骤一，取湖南省1992～年GDP建立时间序列线性回归模型。Y(t)=5612.26+978.56t，相关系数R=0.985。步骤二，依据湖南省近几年经济发展情况，以及教授对未来经济发展预测，按照湖南省国民经济发展和社会发展“十五”规划和20远景目标基本思绪，2002～20湖南省国民经济将处于快速发展时期，预计GDP年增加率保持在10%左右；2010～20湖南省国民经济发展速度稍缓，GDP年增加率将保持在8.2%左右；2015～20湖南省国民经济发展将处于稳定发展阶段，GDP年增加率将保持在6.2%左右。步骤三,对上述定量定性预测结果,分别赋予权重后,得到最终预测结果（表9-5）。区域物流网络的规划与设计第17页表9-5湖南省GDP预测结果汇总表区域物流网络的规划与设计第18页

9.2.2.3区域物流网络节点等级划分技术

在对区域物流影响原因和网络构建数据基础分析基础上,从社会经济、物流需求和区位位置三个方面，利用层次分析法和群体决议法建立物流网络节点等级。

（1）层次分析法介绍

层次分析法是由著名运筹学家T.L.Saaty提出定性与定量相结合决议工具,原名为AnalyticalHierarchyProcess,简称AHP。层次分析法提出不论在理论上还是在实际利用中都得到了极为广泛应用与发展，它是处理一些难以用定量方法进行分析复杂问题有效方法，利用层次分析法进行区域物流网络节点划分方法以下：

①建立递阶层次结构

在AHP法中，首先要把问题层次化。依据问题性质和要到达总目标将问题分解为不一样层次聚集组合，形成一个多层次分析结构模型（图9-4）。同一层次元素作为准则对下一层次一些元素起支配作用，同时又受上一层次元素支配。这些层次大致可分为三类：目标层、判断层、方案层。各层之间关系不一定是完全，即能够存在这么元素，它并不支配下一层次全部元素，而仅支配其中部分元素。这种自上而下支配关系所形成层次结构被称为递阶层次结构。区域物流网络的规划与设计第19页图9-4区域物流网络城市节点等级划分评价指标层次结构区域物流网络的规划与设计第20页

②结构判断矩阵

判断矩阵表示针对上一层次某原因，本层次上相关原因之间相对主要性比较。如上述A与下层次B1、B2、B3有联络，普通能够结构如表9-6所表示判断矩阵。表9-6判断矩阵例表区域物流网络的规划与设计第21页

在层次分析中，为了使决议判断定量化，形成上述数值判断矩阵，可采取德尔菲法（教授打分）进行评定表搜集，对影响原因主要程度按可采取三标度法进行判断矩阵数值结构。表9-7三标度定义区域物流网络的规划与设计第22页

③元素相对权重计算决议者对目标成对比较得出矩阵A后，由该矩阵能够计算元素之间相对其准则主要性权重向量值，可采取几何平均法来计算权重向量。详细步骤为：步骤一：计算判断矩阵每一行元素乘积

，i=1，2，3，…，n；步骤二：计算Min次方根

；步骤三：对向量

规范化，则为所求特征向量；

，则

即为所求特征向量，即权重。当然，也能够用MATLAB软件对矩阵权重进行计算。④一致性检验步骤一，计算矩阵最大特征根：式中

表示向量AW第i个元素。步骤二，计算一致性指标CI：步骤三，计算平均随机一致性指标CR：式中：RI表示平均随机一致性指标，其值见表9-8。当CR＜0.1时，认为判断矩阵含有满意一致性，不然就需要调整判断矩阵，直到含有满意一致性为止。区域物流网络的规划与设计第23页表9-8同阶平均随机一致性指标RI区域物流网络的规划与设计第24页

⑤层次总排序及一致性检验

计算同一层次全部原因对目标层（最高层）相对主要性排序权值，称为层次总排序。这一过程是由最高层到最底层逐步进行，若上一层A包含m个元素A1、A2、…、Am，其层次总排序值分别为a1、a2、…、am，下一层次B包含n个原因B1、B2、…、Bn,它们对于原因Aj层次单排序权值分别为b1j、b2j、…、bnj（当Bk与Aj无联络时，Bkj=0）。此时，层次B总排序权值计算由表给出。层次总排序一致性检验也是从高到低逐层进行。若B层原因相对于Aj单排序一致性指标为Cij,对应平均随机一致性指标为Rij，则B层层次总排序随机一致性百分比为：

当CR＜0.1时，认为层次总排序结果含有满意一致性。区域物流网络的规划与设计第25页

(2)层次分析法应用

①确定递阶层次结构

区域物流网络城市节点等级划分递阶层次结构如图9-4所表示。

②A-B层层次单排序及一致性检验

对于区域物流网络城市节点等级划分评价指标,综合教授意见，给出图中B1、B2、B3主要性排序为B2∶B3∶B1，由此得出比较矩阵

经权重计算

,经归一化处理后得

，

由此,

，查RI=0.52,经计算得

所以A-B层层次单排序含有满意一致性。

③B-P层层次单排序及一致性检验（方法与AB层层次单排序及一致性检验相同）

④层次总排序及一致性检验

P层各元素相对于目标层A层次总排序如表9-10所表示。区域物流网络的规划与设计第26页层次P层次B表9-10区域物流网络城市节点等级划分层次总排序区域物流网络的规划与设计第27页

⑤加权平均法进行物流节点（城市）等级划分

对各备选节点（城市）综合评价值进行计算，公式以下：式中：Pk——各评价指标总排序权重值；

Ntk——各备选节点（城市）评价指标值，Nt1～Nt6值可经过数据统计直接取得，Nt7～Nt10值需要经过教授评价得到，其中Nt1~Nt10值须经归一化处理。

所以，能够计算得到综合评价值Zt大小判断其物流节点（城市）主要度，然后进行分类，并依据区域内物流需求量发展趋势（物流需求增加情况）和各节点综合评价值Zt大小确定各节点基础设施建设时序。区域物流网络的规划与设计第28页

9.2.2.4区域物流网络构建技术

（1）构建理论体系

区域物流网络系统中物流线路主要由货运线路及客运线路组成,物流系统特点决定了物流线路结构和容量除了含有普通交通系统特点外,还含有本身特点。从政府宏观角度看，区域物流线路结构和容量必须满足地域经济发展、社会发展、环境保护、政治稳定需要，其中主要是满足地域经济和社会发展需要，其它各个目标能够在发展经济同时经过附加约束给予实现。为考虑问题方便，区域物流线路网络规划可只考虑实现经济、社会发展两个子目标，即一个是满足地域经济发展运输各种物资基本需要，将尽可能多物资运输到目标地，另一个是为实现地域社会快速发展需要，必须将总物流费用降低下来，实现整个物流网络系统广义物流运输费用最小化。广义物流运输费用由运输时间、运输价格和运输服务质量等组成，其中主要为运输时间和运输价格两部分，其它费用将作为任何线路上是相同而不予考虑。

政府从宏观角度经过本身或政策导向使各种资金投向物流线路子系统，其决议变量为物流线路投资，从而实现各个物流线路结构和容量改变。本身投资为直接投资，主要经过政府财政、国债等投资；间接投资为政府经过税收等政策引导其它以营利为目标资金投入到物流线路网络中。为考虑问题方便，本书一律用物流路径上容量变量来表示物流路径投资。各物流路径容量改变、新增物流路径等直接决定了物流线路结构和容量，从而改变整个物流线路运输成本、运输价格和时间。同时政府追求目标中包含了每一条物流线路（弧）物流量这一变量，每一条物流线路上物流量在当前市场经济条件下由物流企业、运输企业等追求本身广义运输成本最小化来均衡决定。区域物流网络的规划与设计第29页

（2）基于优先物流网络构建模型

在实际物流网络中，OD点或节点普通是分层次，在网络实践中存在优先级。当前采取模型普遍以系统运行总时间，即路段时间总和为目标函数，该类模型实际上是假定各个城市含有同等主要性，没有考虑不一样城市优先级。所以，没有从OD层次性来考虑，实际上是将全部OD平等对待。本书在对物流城市节点等级划分基础上，考虑优先OD对，即不一样层次OD需求应给予不一样考虑，主要城市之间需求应优先考虑。

①决议变量

在物流网络实践中，需要处理两个问题：在哪些节点间新建物流线路和在哪些节点间物流线路需要改建或扩建，即线路容量是否需要扩容，扩容多少。实际上扩容量必须到达一定标准，才可能进行改扩建，而且扩容量都有一定上下限。如低于下限，表示该线路不需要进行改扩建；超出上限，只能按最高上限进行改扩建。

②目标函数及约束条件

依据对网络确定理论体系分析，首先建立上层模型。上层为政府从宏观角度对物流线路容量和结构进行设置问题，模型为以下数学规划问题。区域物流网络的规划与设计第30页

③双层博弈模型求解

对于该模型求解，可采取遗传算法。

●变量编码

采取实数编码，编码长度为已经有路段个数加上可能新加边个数，即X元素个数。假定决议变量三个参数，最小扩容量、基准扩容量和最大扩容量分别为10万吨/年、5万吨/年、30万吨/年，即m有6个取值。共有5条边，编码就由5个数组成向量组成，如存在编码为（1，0，2，3，2），表示该物流网络由5条边组成，第二条边对应值为0，表示第二条边不扩容；第一条边对应值为1，扩容量为10万吨/年；对应第三条边扩容量为15万吨/年，第四条边扩容量为20万吨/年，第五条边扩容量为15万吨/年。

●适应度函数

适应度函数采取以下表示式：式中：V——上式右边第二部分最大值；

O(i)——第i个个体目标函数，即上层规划目标函数值；

M——种群个数。区域物流网络的规划与设计第31页

●约束条件处理及算子计算

对于以上模型，首先必须处理约束条件。可行域约束较为轻易，依据网络可能接连关系确定备选路段，在此范围内可确保路段可行性。其它约束采取处罚函数法（对于在可行范围之外方案进行处罚）进行处理。

本文采取4个遗产算子，即选择、交叉、变异和粘贴，选择采取基于“排名轮盘式选择算子”；交叉采取多点交叉算子，但只针对新建物流线路部分，已经有线路不参加交叉，随即产生交叉位，进行数值交换；变异采取双点变异算子，一个针对新建线路，一个针对已经有线路。随即产生变异点，在决议变量可行域范围内随机选择一个数取交叉位数，对于已经有路段，其变异后数值一定要大于或等于原来数。经过选择、交叉、变异算子操作后，可能生成不法个体，出现主要节点不连通子代。为此，结构一个粘贴算子处理连通性约束，该算子类似于变异算子，主要功效是对以上3个操作后结果进行连通性检验，假如主要节点不连通，则在新建路段编码中取值为0边中随机选择进行强制性变异，直到网络连通为止。

●计算步骤

Step1:依据物流节点等级划分综合评价值，经归一化处理，确定ars；

Step2:依据实际产生各节点可能连接边，生成网络确定初始方案；

Step3:对下层配流模型计算，求出crs值；

Step4:将上步计算得到crs值代入上层目标函数计算；

Step5:判断若满足上述条件，计算结束，输出结果；不然，转入Step6；

Step6:利用遗传算子调整方案，网络重新构建；

Step7：转入Step3，进行配流计算；

Step8：计算结束，输出结果。区域物流网络的规划与设计第32页

④算例

将上述理论与方法应用于湖南省中东部地域（湖北方向1、岳阳2、常德3、长沙4、娄底5、邵阳6、衡阳7）物流网络构建。

依据湖南省实际情况，模型决议变量设为Vmin=100，V0=50，Vmax=300。该研究区域物流网络路径不一样运输方式容量设置考虑到主要由铁路与高等级公路负担物流量运输，所以分别设定为：铁路600万吨/年、高速公路400万吨/年、国道100万吨/年。

利用上述计算模型进行计算（可用MATLAB软件计算），得出区域物流网络构建后各条路径容量值见图9-5。区域物流网络的规划与设计第33页图9-5物流网络容量配置图区域物流网络的规划与设计第34页

基于以上计算，对该区域物流网络构建将在原来网络上，考虑增加从湖北方向至常德市、常德市至邵阳市、邵阳市至衡阳市物流路径，扩大湖北至岳阳、岳阳至长沙、长沙至衡阳路径容量。依据湖南省区域经济和物流发展实际，提议建设两条路经，以增加现有路径容量。

第一条，纵贯中部地域从湖北境—常德—娄底—邵阳高速公路一条；

第二条，衡阳—邵阳高速公路一条。

同时增加路径也能够考虑其它运输方式建设。

该方案可适应地域未来10～经济发展对物流运输需要。各条物流路径新建和扩容实施时间，可依据区域及区域内各等级节点经济、物流发展实际情况和未来发展趋势确定。返回区域物流网络的规划与设计第35页

9.3区域物流网络规划与设计9.3.1区域物流网络规划与设计思绪

区域物流网络构建合理化不但对区域内企业物流活动有很大影响，而且对整个区域交通、环境等方面也有较大影响，所以有必要进行合理设计。

区域物流网络是政府从宏观角度促进区域经济一体化，勉励物流产业发展，降低物流总成本而详细实施，但在设计过程中必须依据对现有数据基础分析和预测，到达兼顾区域内物流企业经济效益目标。所以，只有从政府和物流企业两个角度来确定设计方法才能确保区域物流网络构建合理化。

另外，因为区域物流网络受到多方面原因影响和制约，所以必须统筹兼顾、全方面安排，设计中应遵照以下标准：

①与经济发展相适应标准

②适度超前标准

③多层次网络标准

④梯级开发标准

⑤平衡发展标准

区域物流网络设计应与区域内各地域经济发展水平相适应，同时也应该适度超前，以促进地域经济发展。而在网络结构上，应形成一个多层次物流网络。在物流园区建设上，应防止过分集中于某一时段，在时间安排上应先后次序合理，进行梯级建设。区域物流网络的规划与设计第36页

区域物流网络设计通常采取定量计算和定性分析相结合方法。首先，对区域物流网络现实状况进行分析，找出其存在问题；其次，对区域物流需求进行预测；再次，对区域物流网络节点进行层次分析，找出其中国际性综合型、区域性综合型和地方性综合型节点，在此基础上对区域物流网络进行构建；最终，对规划方案进行评价（见图9-6）。图9-6区域物流网络设计流程区域物流网络的规划与设计第37页9.3.2区域物流网络规划与设计

9.3.2.1数据基础

(1)搜集和整理数据

物流网络构建现实状况数据在前文中已经进行了搜集和整理。

(2)数据预测

依据前面介绍预测方法对湖南省社会经济指标和物流量进行预测,结果如表9-14所表示。区域物流网络的规划与设计第38页表9-14湖南省社会经济与物流货运量指标预测结果区域物流网络的规划与设计第39页

9.3.2.2节点等级划分

湖南省物流城市节点等级划分主要依据其行政区划(14个市州)展开。依据前面层次分析法确定各影响原因层次排序及各评价指标权重，将湖南省14个市州P1～P6指标统计数据进行搜集整理，再结合教授评判给出P7～P10经验值，代入公式，计算出各城市节点主要度，以此确定其城市物流基础设施建设规模和建设时序安排。

首先对P1～P6指标进行归一化处理，再经过代入公式，加权平均得出综合评价值Z，即得到各城市节点主要度。

经过对综合评价值Z进行分析,可知Z越大地域其物流基础设施在物流网络中越主要，同时结合货运量预