基于模糊物元分析的珠三角物流枢纽城市规划

王芹

(中铁四院集团广州设计院有限公司，广东 广州 510062)

物流枢纽是城市物流发展到一定阶段的产物，是城市物流发展水平及物流竞争力的集中体现。物流枢纽规划是研究一定区域范围内物流节点的空间布局形态。现有的关于物流枢纽布局研究多侧重于具体物流园区、物流中心等物流节点选址布局规划，关于物流枢纽城市布局规划研究方法较少。广东省作为我国经济大省，是我国沿海开放的重要窗口，物流发展水平位于全国前列，在全国乃至亚太地区的物流枢纽地位突出。尤其是珠三角地区城市是广东省乃至全国物流发展的战略高地，因此，研究珠三角物流枢纽城市布局规划，明确物流枢纽发展定位，对于物流枢纽统筹、协调发展具有重要意义。

1 物流枢纽的内涵与规划层次

物流枢纽是一定的区域空间内货流、信息流、资金流、物流企业、物流人才等物流要素密集地，是由核心区域内作业节点、连通线路物流设施设备以及运营管理主体构成的以物流服务为核心功能的有机整体，实现物流的有效价值流动[1]。物流枢纽以运输枢纽为依托，以交通枢纽为条件，物流枢纽的空间表现为区域中心城市[2-3]。宏观上讲物流枢纽是指物流枢纽城市，往往带有地域特性，是一个抽象的概念；微观上讲物流枢纽是指具体的物流节点，例如：物流园区、物流中心、铁路物流枢纽、港口物流枢纽等，均指具体的物流场站设施或设施综合体[4]。在进行物流枢纽布局时，具体是微观或宏观规划要视规划的空间范围而定，本文研究的物流枢纽是指抽象概念上的物流枢纽，即物流枢纽城市。

一般在进行物流枢纽规划时，首先需要进行物流枢纽层次划分，以使规划区域范围内物流体系功能更加明确，分工组织更加协调。物流枢纽层级划分与研究区域范围大小有关，研究范围越广，则枢纽规划起点越高，层次越少，较高层级的物流枢纽物流需求较大，物流技术、物流管理等具备相当优势和较强的物流辐射能力，能实现更大地域空间范围内的物流组织。在全球范围内进行物流枢纽的层次划分，可以分为国际物流枢纽、洲际物流枢纽两级；以国家作为研究对象，可以分为国家级物流枢纽、区域性物流枢纽；本研究以广东省珠三角范围作为研究对象，分为国家物流枢纽、区域物流枢纽、地方物流枢纽3个层级。

2 物流枢纽评价指标体系

建立科学合理的物流枢纽城市评价指标体系对于指导城市物流发展规划、明确城市物流发展目标与定位等具有重要意义。指标的选取应遵循的原则[5-6]：

1)科学性，应具有一定的理论基础，能反映评价事物的本质；

2)针对性，选取指标不能大而全，要有代表性和针对性；

3)可操作性，有相关统计数据，且容易获得指标数据；

4)定量与定性指标相结合，指标的选择既要有定量指标，又要有定性指标。

按照上述原则构建包含社会经济、货运规模、交通区位条件、物流发展政策4个要素的指标体系[7]，如表1所示。

表1 物流枢纽城市评价指标体系

3 模糊物元模型

3.1 模糊物元理论

物元分析所描述的事物M及其特征C和量值x组成物元R=(M，C，x)，其中事物的名称及其特征和量值是物元的3要素[8-9]。若物元模型中的量值x具有模糊性，称R为模糊物元。若事物M有m个特征C1，C2,……，Cm及相应的量值x1，x2，……，xm，则R称为m维模糊物元。n个事物的m维物元组合在一起便构成n个事物的m维复合模糊物元

(1)

式中：Mi为第i个事物(i=1 ，2 ，……，n)；Cj为第j个特征(j=1 ，2 ，……，m)；xij为第i个事物的第j个特征对应的模糊量值。

3.2 从优隶属度

各单项评价指标相应的模糊量值，从属于标准从优隶属度越大越优型样本各对应评价指标相应的模糊量值隶属程度，称为从优隶属度。由此建立的原则称为从优隶属原则，从优隶属度越大越优型的从优隶属度[10-12]

uij=xij/xijmax，

(2)

从优隶属度越小越优型的从优隶属度:

uij′=xij/xijmin，

(3)

式中：xijmax、xijmin分别为各方案中每一评价指标的最大值和最小值。

由此构建从优隶属度矩阵

3.3 标准模糊物元与差平方模糊物元

(4)

3.4 欧式贴近度的计算与综合评价

欧氏贴近度表示被评价样本与标准样本两者互相接近的程度，其值越大表示两者越接近，反之则相离越远。因此可根据贴近度的大小对各样本进行优劣排序，也可根据标准值的贴近度进行类别划分。考虑到本文的具体评价意义，运用M(·， + ) 算法，即先乘后加来计算和构建欧氏贴近度的复合模糊物元[13-14]

(5)

4 珠三角物流枢纽布局评价模型

4.1 构建复合模糊物元矩阵

选取珠三角9个城市作为物流枢纽城市评价对象，选取社会经济发展指标、物流规模发展指标、交通区位条件、发展政策优势4个层面，共13项评价指标，首先将评价指标量化，如表2所示[15-16]。根据式(1)即可建立9个事物，13个评价指标的模糊物元矩阵。

表2 珠三角物流枢纽城市评价量化指标及取值

表2(续)

4.2 构建从优隶属度物元矩阵Rnm

根据式(2)(3)构建从优隶属度物元矩阵

4.3 构建差平方物元矩阵

本文取最大值组成标准模糊物元， 也即各指标从优隶属度均为1。按照式(4) ，即可得差平方复合模糊物元矩阵

4.4 权重的确定

量化指标的权重Wj确定对评价结果起着关键作用，指标权重的确定方法有德菲尔法、层次分析法、熵权法等，各种方法权重差异性较大，有些方法过于侧重主观感受。商值法主要依靠评价对象的固有信息，能有效避免人的主观因素造成评价结果的偏差，为此，本研究引入熵值法确定权重系数。根据信息熵权的基本理论，计算各指标信息熵Hj，并由信息熵Hj计算得到权重系数Wj。计算得

Hj=(0.757 3，0.698 7，0.823 6，0.932 4，0.796 5，0.805 5，0.503 3，0.815 0，0.910 4，0.806 3，0.876 1，0.873 3，0.825 9)T

Wj=(0.106 9，0.144 5，0.043 4，0.081 8，0.076 0，0.172 4，0.086 2，0.058 6，0.058 6，0.046 7，0.024 3，0.061 3，0.039 5)T

4.5 欧式贴近度的计算与综合评价

由式(5)可得评价样本的欧式贴近度的复合模糊物元

(6)

根据式(6)，珠三角9个城市物流枢纽评价方案的优劣顺序从高到低依次为M1>M2>M4>M6>M3>M9>M7>M5>M8。按照聚类分析的基本思想，广州与深圳评价结果远优于其他各市，纳入第一层级国家枢纽节点，东莞、佛山、珠海评价结果相近，纳入第二层级省级枢纽节点，肇庆、中山、江门、惠州纳入第三层级地方枢纽节点。

5 结论

本研究首次将模糊物元分析理论用于物流枢纽城市这一抽象规划对象，并采用信息熵理论进行评价指标权重赋值，有效地避免了传统主观权重赋值带来的评价结果偏差。将该布局方法用于珠三角9个城市物流枢纽城市布局规划，评价结果基本与城市实际物流发展水平及枢纽地位相符，验证了该布局方法的科学性、合理性，规划方法具有一定的借鉴意义。

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