京津冀轴辐式区域物流网络的构建与对策



京津冀轴辐式区域物流网络的构建与对策

李明芳，薛景梅

（河北科技大学经济管理学院，河北石家庄050018）

摘要：为提高京津冀区域物流效率，借助主成分分析法和城市引力模型，结合京津冀区域物流体系特征，构建了轴辐式区域物流网络。研究表明：京津冀区域物流可以构建为“四轴九辐”的网络结构，北京、天津、石家庄和唐山作为轴心城市，其他九个城市作为辐心城市，各自所辖县市作为腹地，辐心城市物流经过轴心城市集散实现区域内以及与区域外的货物流通。结合轴心城市物流现状和未来功能定位，从轴心城市未来物流建设、城市间物流设施规划建设、区域子物流网络构建以及物流信息系统建设等方面提出对策建议。

关键词：京津冀；轴辐式网络；区域物流网络；城市引力模型

一、引言

在经济全球化发展背景下，作为区域经济系统的一个重要功能要素，区域物流对区域经济发展具有重要服务和支撑作用。通过对区域物流网络进行统一合理规划，提高区域物流服务水平，提升区域物流竞争力，才能保证区域经济的可持续均衡发展。[1]随着我国城市群、经济区的形成，城市交通线路结构发生了较大变化，物流网络变得更为复杂。如何构建区域物流网络、提高货物流通效率、降低流通成本已经成为区域物流和区域经济发展的关键所在。随着京津冀区域协同发展这一重要国家战略的提出和实施，构建京津冀区域物流网络，实现京津冀物流协同发展，已经成为推进京津冀经济可持续发展的重要内容。

现有研究表明，轴辐式区域物流网络可以提高物流效率，显著降低物流成本。轴辐式物流网络是由轴心、腹地、链接线路（轴-轴之间为干线，轴-辐之间为支线）等要素组成。[2]根据区域内城市节点的基础设施、社会经济发展水平、市场规模、信息化水平等指标体系，将城市节点划分为若干等级，以重要的物流节点城市作为轴心，以次要的物流节点城市作为腹地。轴心城市发挥物流枢纽功能，对周边腹地形成辐射作用，腹地物流经支线向轴心城市集散，再经干线在轴心城市间流转，使得区域物流形成密切联系的空间结构。基于轴辐式物流网络的区域物流系统具有系统化、网络化、协同化和集成化等特点，能够充分发挥轴心城市货物集散的规模经济效应，从而实现物流资源利用的最大化和网络运作成本的最优化。

奥凯利（O’Kelly）[3]最早提出轴辐式网络的概念，并设计了设施选址和网络设计的P-枢纽中值模型。康宁斯（Konings）[4]将轴辐式网络应用于港口网络设计，对集装箱运输进行优化。海峰等[5]构建一种以轴辐式网络为基础的轴辐式区域物流网络，并以湖北省为例对模型加以实证分析。佟士祺等[6]以我国南方某群岛海运物流系统为对象，构建了一种以轴辐式网络为基础的三级海运物流网络。王鑫磊等[7]针对环潘阳湖域物流体系特征，基于交通运输成本，构建了三级轴辐式物流网络。但已有研究尚未对京津冀区域物流网络的构建展开研究，本文拟将轴辐网络理论应用于京津冀物流网络构建，并以此为京津冀物流协同发展提供对策和建议。

由于京津冀三地各为独立的行政区，各地区间经济发展不平衡，导致京津冀物流网络缺乏统一规划，物流网络节点的功能分配和布局不尽合理，物流网络节点之间衔接不畅，缺乏多种运输方式的联运协调机制，阻碍了物流效率的提高，区域内物流成本偏高。

本文采用主成分法分析相关统计数据，对京津冀区域物流节点城市进行等级划分，将13个地市划分为轴心城市和辐心城市两大类。根据城市引力模型，计算城市间物流强度和物流隶属度，确定每个轴心城市的辐射区域，构建京津冀轴辐式区域物流网络。

二、轴辐式区域物流网络的构建

1.轴心城市确定

针对京津冀经济和物流发展现状，从区域综合发展状况、物流供求状况、物流基础设施建设以及物流行业发展水平4个维度，对京津冀区域内物流节点城市的等级进行评价。区域综合发展状况主要反映区域经济发展的总体水平，包括GDP、人均GDP、固定投资总额和人口密度4项具体指标；物流供求状况反映区域物流的行业需求，包括规模以上工业总产值、规模以上企业数量、社会消费品零售总额、货运总量4项指标；物流基础设施反映区域物流的流通能力，包括铁路货运量、公路货运量和港口吞吐量3项指标；物流行业发展水平反映区域物流的发展环境，包括运输与仓储及邮政业从业人员数、邮电总业务量、移动电话用户数和国际互联网用户数4项指标。

根据2013年《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》和《河北经济统计年鉴》，得到京津冀地区13个城市上述指标的2012年底数据，使用SPSS16.0对数据进行主成分分析。主成分分析方法能对数据自动进行标准化处理，避免各类数据单位不同对分析结果的影响，分析结果主要包括主成分列表、因子载荷矩阵、因子得分矩阵和主成分因子取值（见表1-4）。

表1显示，分析结果提取了3个公因子，特征值分别为10.092、2.689和1.149，累计方差贡献率为92.866%，因此这3个公因子基本能够反映京津冀各城市的综合物流水平。

表1　主成分列表

表2反映了3个公因子对原始评价指标的解释关系。结果显示，F1对X2、X4、X6、X8、X9、X10、X11和X15的解释力度较大，F2对X5、X7、X12、X14的解释力度较大，F3对X1、X3和X13的解释力度较大。

表3反映了公因子与原始评价指标的换算关系，即公因子关于15个指标的线性形式。如：

3个公因子分别从不同方面反映了京津冀13市的物流发展状况，单独使用某个公因子并不能真实综合评价各城市的物流等级水平。

各城市的物流综合得分可以依据公式（1）计算，其中λ表示公因子的特征值，带入特征值，可得F=0.724F1+0.193F2+0.083F3。带入3个公因子的具体得分，可求得各城市的物流综合得分F，如表4所示。

表4显示了京津冀各城市的公因子得分、综合得分以及综合排名情况。结合京津冀各城市实际的经济发展情况，京津冀区域物流网络可以设置4个轴心城市，分别是北京、天津、石家庄和唐山，其他9个城市为辐心城市。

北京作为我国首都，公路、铁路、机场等物流基础设施完备，经济和物流发展在京津冀区域具有绝对优势，物流综合得分为2.222，远远领先于其他城市，物流发展优势明显。然近年来，交通、资源、环境等问题已经严重影响到北京的可持续发展，因此伴随着城市功能的重新定位，北京被定位为我国的政治、文化、科教和国际交往中心以及经济、金融的决策和管理中心（而非经济中心），现代物流也没有被列入未来发展的支柱产业。因此，在京津冀协同发展的大背景下，区域经济和物流功能要逐渐向天津和河北转移，北京的物流集散功能需要大大削弱。

表2　因子载荷矩阵

表3　因子得分矩阵

表4　京津冀各城市物流综合评价

天津作为紧邻北京的沿海城市，地理优势独特，是北京通往东北、华东地区铁路的交通咽喉和远洋航运的港口，加之漕运经济历史悠久，自从清末民初时期已是中国经济最发达的城市之一，近现代工商、金融业兴盛繁荣。在新一轮京津冀区域城市功能定位中，天津被定位为中国北方经济中心、环渤海地区经济中心、中国北方国际航运中心、中国北方国际物流中心等。因此，现代物流必将成为天津未来发展的一个重要支柱产业。结合其独特的地理优势，发达、完备的公路、铁路、机场、港口等物流基础资源，天津的物流集散功能将被进一步强化。

石家庄作为河北省省会，地处河北省中南部，是华北地区最大的商业贸易市场流通中心、中国北方重要物流中心。石家庄交通极其便利，是国家公路、铁路、高铁、航空的综合枢纽。多条铁路、高速公路在此汇集。石家庄市地处华北平原，东临衡水，南接邢台，西倚山西，北靠保定，与北京、天津、济南、太原、郑州等城市几近等距相望，是京津冀区域内经济活动及其对外辐射的重要节点城市。然总体而言，石家庄物流发展仍处于起步阶段，与我国物流发展的平均水平还有较大差距，其中，经济发展和物流供给水平是影响石家庄现代物流发展的重要因素。

唐山位于河北省东部，北邻承德、东邻秦皇岛、西邻天津、南邻渤海，地理位置优越。唐山是我国乃至世界最重要的重工业城市之一，拥有钢铁、石油、化工等多个支柱产业。唐山地区公路、铁路、港口相互交织，形成四通八达的交通网络。唐山拥有京唐港、曹妃甸港和丰南港三大港区，其中曹妃甸港更是世界级亿吨深水大港。京唐港东望秦皇岛港，曹妃甸港西邻天津港，共同构建了京津冀区域的港口运输网络。全国重要的重工业城市定位以及公路、铁路、港口等物流基础设施优势，使得物流必然成为唐山经济发展的重要组成部分。

2.轴心城市辐射范围确定

城市间的物流活动具有空间联系，特别是当两个城市地理位置相近或者经济特征相似时，这种联系尤为突出。根据区域间存在的货运、资金、信息等反映物流强度的数据，可以确定轴心城市在区域内的辐射范围。本研究依据城市空间引力模型，计算城市间物流联系隶属度和物流联系强度来确定城市辐射范围。城市空间引力模型如式（2）所示。

Pij为物流联系隶属度，表示辐心城市i归属于轴心城市j的概率；Lij为物流联系强度；hi和hj表示城市的货运量；pi和pj表示城市的人口规模；dij表示两个城市间距离。考虑到京津冀区域内轴心城市和幅心城市之间运输距离较短，主要适宜公路运输，因此采取公路货运量参与运算。两个城市之间的距离亦采用公路运输距离，通过查询中国公路信息网获得。京津冀区域内轴心城市与幅心城市之间的物流联系强度和隶属度如表5所示。

根据表5中物流隶属度结果可知：秦皇岛的首位联系城市是唐山，隶属度为0.61；邯郸的首位联系城市是石家庄，隶属度为0.73；邢台的首位联系城市是石家庄，隶属度为0.80；保定的首位联系城市是石家庄，隶属度为0.34，次位联系城市是北京，隶属度为0.33，再次位联系城市是天津，隶属度为0.24；张家口的首位联系城市是北京，隶属度为0.54；承德首位联系城市是唐山，隶属度0.44，次位联系城市是北京，隶属度0.33；沧州的首位联系城市是天津，隶属度0.54；廊坊的首位联系城市是北京，隶属度0.69；衡水的首位联系城市是石家庄，隶属度为0.57。

鉴于京津冀功能定位的调整，北京的物流集散功能应适当向津冀两地转移。因此，在构建京津冀区域物流网络时，尽量减少北京的物流辐射作用，以削弱其物流集散功能。故结合城市隶属度分析，将保定划归石家庄和天津辐射区，承德划归唐山辐射区。京津冀区域可拟定4大轴辐圈：北京物流圈，包括北京及其辐射区域张家口、廊坊；天津物流圈，包括天津及其辐射区域沧州、保定；石家庄物流圈，包括石家庄及其辐射区域邯郸、邢台、保定和衡水；唐山物流圈，包括唐山及其辐射区域秦皇岛、承德。

表5　京津冀各城市物流联系强度表

三、对策建议

1.加强河北地区轴心城市（石家庄、唐山）的物流建设，增强两地综合物流实力

虽然石家庄和唐山被定位为京津冀区域物流网络的轴心城市，承担自身及辐心城市物流的集散作用，但是两者的综合得分远远低于北京和天津。作为区域物流网络的轴心城市，石家庄和唐山的物流综合实力偏低。由公因子权重可知，公因子F1是决定城市物流综合实力的关键因子，然石家庄和唐山在该公因子上表现很差（见表4）。结合公因子F1的线性形式（见表3）可以发现，导致石家庄和唐山两地物流综合实力偏低的主要原因在于地区经济发展（GDP）、社会消费品零售总额、物流基础设施（公路、港口等货运量）以及物流环境（邮电总业务、从业人数、移动电话用户和宽带接入用户）。因此，石家庄和唐山需要在大力发展当地经济的同时，加大物流基础设施、物流环境的建设工作，提高当地的物流供给水平。

2.限制和转移北京地区的传统物流功能，进一步削弱其物流集散功能

随着北京新城市功能定位的确定以及相关规划的出台和实施，北京须进一步削弱其物流集散功能，以缓解其交通、资源等突出城市问题。北京物流功能的转移和分散工作需要京津冀区域物流网络的统一规划和管理，相关工作须从两方面同时展开。一是限制和转移传统资源依赖型物流设施，如大型仓库、区域物流中心、大型批发市场等，通过将这些物流设施向资源型城市（河北地区）转移，引导区域物流的重新分配。二是加快其他轴心城市的物流设施建设，进一步完善其物流中心功能，加强物流主干线及其附属场站的基础设施建设，增强这些轴心城市的物流引力，为北京物流功能的转移创造充分条件。通过天津、石家庄的物流节点建设以及天津与廊坊、石家庄与张家口之间的交通路线建设，增强廊坊、张家口与天津、石家庄之间的隶属度，逐渐将廊坊和张家口纳入天津和石家庄的辐射范围（目前是次位联系城市），进一步削弱北京的物流集散功能，缓解其交通物流压力。

3.加强区域内轴—辐物流圈的合作，构建京津冀两大区域物流子网络

根据京津冀轴辐物流网络的构建情况，结合每个城市圈的区位和资源优势，将物流网络划分为“京唐物流圈”和“津石物流圈”两个子网络。“京唐物流圈”以北京、唐山两个轴心城市和张家口、承德、秦皇岛三个辐心城市为依托，服务该区域发达的金融业、科技信息服务业、文化创意产业、旅游业以及雄厚的钢铁制造业等，满足京津冀北部区域的物流需求，提高各类资源要素在圈内的流通速度和效率，同时“京唐物流圈”与山西、内蒙古、辽宁接壤，依托其区位和交通优势，对外承担晋、蒙、辽物资流通中转的责任。“津石物流圈”能够充分发挥石家庄和天津两个城市的区位、交通和经济优势，辐射周边的保定、邢台、邯郸、衡水、廊坊和沧州5个地级市，重点为圈内的制造业如汽车、化工、机械等基础工业群和高新产业群的发展服务，依托港口、机场、铁路和公路等交通设施，对内连接“京唐物流圈”，对外辐射山西、河南、山东、江苏等省市，将“津石物流圈”打造成为北方地区重要的物流枢纽区域。

4.加快京津冀轴—轴城市间物流设施规划，构建立体化区域物流网络

京津冀轴—轴城市间物流可以通过公路、铁路、机场等多种运输方式，其中公路、铁路是最为主要的两种运输方式。纵观4个轴心城市间的高速公路和铁路信息，石家庄与天津、唐山之间的交通线路建设落后，导致石家庄与天津、唐山之间物流效率低下。因此，加快规划和建设石家庄与天津、唐山之间的铁路、高速公路建设，加快物流在轴心城市之间的流通，是京津冀物流线路规划的一个重要内容。另外，区域物流网络要充分发挥区域内机场和港口的资源优势，通过不断完善铁路和公路的路网结构，实现铁路、公路与机场、港口的无缝化对接，构建集港口、机场、铁路、公路多种运输方式的立体化物流网络。港口建设强调一体化和差异化发展战略，一方面相互合作、强强联合，形成唐山-秦皇岛港口群和天津-沧州港口群，增强港口竞争实力；另一方面港口群之间实施差异化定位，避免不必要的竞争内耗，唐山-秦皇岛港口群侧重于钢铁、煤炭、矿石等资源物资，天津-沧州港口群侧重于集装箱、各类制品、外贸物资等经济物资。铁路建设以京津冀铁路主骨架为依托，扩大路网规模，完善路网结构，打通环海、轴心城市城际大通道，形成功能完善、高效便捷的现代化铁路运输网络。公路建设要加快重要高速公路建设和普通公路升级改造，形成轴心城市直通、快速便捷的公路路网。机场建设要加快区域内机场建设和改造，科学规划和完善各轴心城市机场的物流功能，形成以北京机场为中心，以天津、石家庄机场为支线的空港格局。

5.构建京津冀物流信息平台和物流信息网络系统，实现区域物流信息共享

现代物流的发展离不开两大平台（信息平台和基础节点平台）和两大系统（信息网络系统和物流配送系统）的建设。应用物联网、智能交通等先进技术，与区域物流、城市物流、物流园区、企业物流等紧密结合，选择北京、天津、石家庄、唐山、张家口、承德、秦皇岛、廊坊、保定、沧州、邢台、衡水、邯郸为信息节点，搭建与轴辐式区域物流网络系统相配套的物流信息网络系统，实现区域物流信息在轴心城市、辐心城市以及各县市间的流通与共享。在物流信息共享的基础上，还需要逐步整合海关、交通管理、检验检疫、港口、机场、运输公司、工商企业、银行等相关单位，实现电子数据交换、电子商务和信息服务，构建集企业供求信息、政府部门管理信息、物流节点服务信息为一体的公共信息平台，提高京津冀经济区域内物流信息的流通效率和共享水平。

＊本文受河北省社会科学基金项目“京津冀区域物流协同发展研究”（项目编号：HB14GL045）、河北省科技厅软科学项目“推动河北省电子垃圾循环利用的政策研究”（项目编号：14454703D）、河北省科技厅软科学项目“基于企业为主体的河北省企业技术创新机制研究”（项目编号：134576201D）的资助。

参考文献：

[1]李文博，张永胜.浙江轴辐式现代物流网络构建的实证研究[J].经济地理，2011（8）：1335-1340.

[2]徐建，曹有挥，孙伟.基于公路运输成本的长三角轴－辐物流网络的构建[J].地理研究，2009（4）：911-919.

[3]O’Kelly M.E.. A Quadratic Integer Program for the Lo⁃cation of Interacting Hub Facilities [J].European Journal of Op⁃erational Research，1987（3）：393-404.

[4]Konings R..Hub- and- spoke Networks in Containeron-barge Transport [J].Journal of the Transpotation Research Board，2006（4）：23-32.

[5]海峰，阎欣，丁灿，邵校.基于轴辐理论的现代区域物流网络节点选择[J].计算机集成制造系统，2012（6）：1299-1305.

[6]佟士祺，张晋.基于轴辐理论的群岛海运物流网络构建及节点选择[J].水运工程，2014（3）：68-73.

[7]王鑫磊，刘耀彬.基于交通运输成本的环潘阳湖区“轴—辐”物流网络构建研究[J].长江流域资源与环境，2013 （7）：838-845.

责任编辑：方程

Construction and Suggestion of Hub-and-spoke Logistics Network for Beijing-Tianjin-Hebei

LI Mingfang and XUE Jingmei

（Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang050018，China）

Abstract：In order to improve the efficiency of regional logistics in Beijing-Tianjin-Hebei，a hub-and-spoke logistics network has been constructed，which has used the principal component method and city gravitation model. Research shows that the regional logistics for Beijing- Tianjin- Hebei should be a structure with four hubs and nine spokes. Beijing，Tianjin，Shijiazhuang，and Tangshan should act as the hubs in the logistics network，and the other nine cities should act as the spokes. The hub cities will act as distributions for the spoke cities’logistics within and outside of Beijing-Tianjin-Hebei. Combining with the future function position of Beijing-Tianjin-Hebei，several suggestions has been put forward from the aspects of cities’future logistics construction，logistics facilities planning，regional logistic sub-network，and logistics information system.

Key words：Beijing-Tianjin-Hebei；hub-and-spoke network；regional logistics network；city gravitation mode

[作者简介]李明芳（1982-），女，安徽省肥东县人，河北科技大学经济管理学院副教授，博士，主要研究方向为物流系统优化、供应链管理等；薛景梅（1968-），女，河北省鹿泉市人，河北科技大学经济管理学院教授，硕士生导师，主要研究方向为流通经济、物流管理等。

中图分类号：F259.27

文献标识码：A

文章编号：1007-8266（2015）01-0106-06