基于轴辐式大规模突发事件应急物资筹措网络研究

肖 骅，韩 明，王锐淇，何 为 XIAO Hua,HAN Ming,WANG Ruiqi,HE Wei

（1.陆军勤务学院，重庆 401331；2.65160部队，辽宁 锦州 121017；3.91421部队，山东 青岛 266011）

1 轴辐式物资筹措网络及应急保障价值实现

1.1 轴辐式应急物资筹措网络

所谓轴辐式应急物资筹措网络，是指以主要应急物流节点——轴（物流枢纽城市、枢纽港口、车站、空港等）为轴心，以次要应急物流节点——辐为附属，形成具有密切联系的类似“自行车轮子”的空间网络系统。航空业率先采用轴辐式网络服务模式并取得了一系列优势。在经济全球化趋势日趋加强的总体背景下，轴辐式网络体系已成为不同尺度区域物流发展战略的重要组成部分。若将轴辐式网络体系引入到应急物流保障体系中，一个区域一旦建立区域性轴辐式应急物流网络体系，就意味着该区域在大规模突发事件发生时能够发挥高效的应急物资保障能力。

1.2 轴辐式物资筹措网络能更好地适应应急保障需求

随着经济的飞速发展，消费者需求呈现多样化、个性化的特点，物流需求呈现出小批量、多品种、高频次的特点。而且零担货物的来源不确定性较高，各地区货量也不均衡，同时货物时效性较高，因此，要在这样的条件下实现快速而经济的物流运输，采用轴辐式物资筹措网络能有效降低货运成本，提高货运效率和服务水平。

1.3 轴辐式物资筹措网络能降低应急保障成本提升保障能力

轴辐式物资筹措网络是通过规模经济与范围经济的共同作用而形成网络经济，扩大物流的总产出，降低了平均物流成本。从规模经济来看，通过网络把孤立的物流路线相连，提供许多新的起点连接，将更多的物流节点（城市）纳入网络中，使物流网络衔接的市场成倍增加，产生更多应急物资筹措渠道。物流企业构筑了轴辐式物资筹措后，会拥有更多的应急物流信息源，当这些物流活动联合时比单个独立的物流活动会获得更大的效益。从范围经济来看，轴辐式物资筹措系统是一种网络经济形态，空间上拓展越多的网点，扩大应急救援能力。

1.4 轴辐式物资筹措网络有利于节省应急运载资源

采用完全直达式物资筹措网络，在这8个节点之间，存在多条运输线路，至少需要许多辆运载工具。对物流公司而言采用轴辐式物资筹措网络将在很大程度上节省运载工具资源。随之可以减少燃油、过桥过路费、驾驶人员的工资和福利等相关的成本支出。对于社会环境而言，由于运载工具的减少，相应的减少了由运载工具所带来的废气和噪声污染、燃油消耗，减少了环境污染。

1.5 轴辐式物资筹措网络有利于建设应急物流枢纽站

由于网络中各节点没有被明确定位，很多地区热衷于将本地建设成物流枢纽站、交易中心或者配送中心，这样不仅不利用资源的有效利用，甚至造成了浪费。当网络中的各节点地位确定之后，合理规划各节点的枢纽地位，有的放矢，有主有次地把有限的资金投入到确定的枢纽中心的重点建设中。有效地避免了各地由于无序竞争而引起的重复建设和资源配置的极大浪费，并能促进区域内物流枢纽站快速全面的形成。明确定位、重点投资，有利于物流枢纽站规模的扩大，有利于物流枢纽站配备大型化、现代化的配套设施以及高素质的人员。

1.6 轴辐式物资筹措网络应依托当前城市的发展而建设

轴辐式物资筹措网络可以增强城市群综合实力，强化城市群集聚与扩散功能。现代物流作为现代区域经济的重要组成部分，在城市经济和社会发展中发挥着重要作用。当前城市物流网络发展迅速，借用城市的发展开展轴辐式物资筹措网络建设既可以提高城市群经济运行的质量和效益、优化资源配置、提高城市群综合实力，又能整合城市物流资源、建立强有力的区域应急保障力量。

2 当前轴辐式大规模突发事件应急物资筹措网的建设重点

2.1 积极推动跨区域综合运输体系的发展

目前，我国物流领域各种运输方式属于不同部门管理，从中央到地方有不同管理部门和层次，不同地区管理部门归属单位不同，造成权力、职能等存在交叉，大规模突发事件发生时难以有效合作和协调，宜统一指挥归口，完善应急保障指挥体系；在规划区域内对公路、铁路、航空运输、水运等各种物流资源进行有机整合，积极推动综合性、跨区域、跨行业的综合物流运输方式的发展。

2.2 合理规划，加快物流城市群的建设

综合考虑区域内各城市的地理位置、城市群的交通运输等方面条件，建立多级物流中心城市物资筹措体系。以一个或数个大型城市作为核心物流城市，借助综合运输网络的通达性，使得多种运输方式优势互补、协调发展，逐级辐射到整个区域范围内的各级物流中心城市，共同构建一个合理有效的城市群物资筹措系统，实现城市群应急保障力量与区域经济发展的有效协调。

2.3 加快物流信息化建设

物流信息化是提高全社会物流效率的重要途径。在微观层面上，其发展趋势是建立智能运输系统，应用运输实时跟踪定位系统、运输路径优化的地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等新型信息技术，将运输仓储电子化管理过程与网络财务支持系统、电子商务融为一体。在宏观层面上，其重点则在于物流信息平台的建设，通过提高公用信息平台的水平，使应急物流信息得以顺畅传递。

3 轴辐式大规模突发事件应急物资筹措网络的构建

3.1 轴辐式应急物流网络的构建

轴辐式区域应急物流网络是由枢纽节点、运输流构成的并运用于筹措和运输应急物资的网络。枢纽节点分为若干等级，处于支配地位的综合枢纽节点为轴心，其他节点为辐点。轴辐式区域物流网络的特点是流量通过辐网在干线上汇集到轴心城市，通过各种运输工具在节点城市的转换和资源集聚降低物资处理的信息量以及处理时间，形成规模效应和空间效应，提高区域内物流活动的时效性、便利性。轴辐式区域网络也存在干线运输规模难以实现、产生不必要的等待等缺点，因此构建轴辐式应急物流网络的关键在于枢纽节点的选择和辐射范围的分析。

3.2 筹措网络枢纽节点的选择

枢纽节点的选择需要建立完整的评价指标体系，进行定性定量分析以判别区域内各节点城市的综合物流实力。轴心城市应具备相对较高的经济社会发展水平、足够的物流需求量、相关人才、广阔腹地和相应的基础设施设备，物流综合实力较强并能够为辐点城市提供服务，辐点城市应处于相应轴心城市辐射范围内并为轴心城市提供资源支撑。选择轴心城市时应满足数量最少、城市之间距离合理等定性条件。理想状况下，4至5个轴心节点是实现区域物流效率最高的最合理数量，根据以上思路，选取社会经济发展水平、物流市场供求状况、基础设施建设状况3个方面13个指标构建枢纽节点城市等级判别指标体系，如表1所示。

在建立枢纽节点城市等级判别指标体系的基础上选取主成分分析法作为判别枢纽节点城市等级的研究方法，基本原理是将维数较高的各相关指标变量通过线性变换转变为维数较低的互不相关的指标变量，即主成分变量，同时要求主成分变量所包含的指标信息量占原始指标信息量的80%以上。

3.3 节点城市辐射范围的划分

在轴辐式区域物流网络中，轴心城市在区域内对辐点城市产生物流辐射力，具备一定的辐射范围。区域物流活动与交通情况密切相关，确定枢纽节点城市的物流辐射范围应遵循应急物资需求影响范围的基本原理。应急物流需求影响范围的模型主要有断裂点理论、引力模型、场强模型等。引力模型与断裂点理论的中心思想相似，认为相邻区域之间的吸引力与区域规模成正比并与区域之间的距离成反比，当距离扩大到一定范围，区域之间的引力达到平衡，使相邻区域的作用力达到平衡的点时为断裂点，这两种模型便于实证分析，是目前研究经济影响范围的主要工具。结合轴辐式区域物流网络的特点、枢纽节点物流辐射范围的形成机制及各模型的特点，应用引力模型对枢纽节点城市的物流辐射范围进行分析，基本公式如下：

表1 枢纽节点城市等级差别指标体系

式中：Iij为研究对象i与j之间的引力；G为引力系数；Mi、Mj表示研究对象的质量；dij为i与j之间的距离；r为引力衰减系数。在实际应用中，G常取值1，r常取值2。将Iij定义为区域物流网络中两个城市之间的物流引力，将Mi、Mj定义为城市i、j的物流质量，dij为城市i与j之间的距离。物流质量反映物流综合实力，表1的枢纽节点城市等级判别指标体系涵盖经济发展水平、物流市场供求状况、基础设施建设状况，较全面地反映了物流发展综合实力，采用表1的指标体系结合主成分分析法计算各个城市的物流质量。确定区域物流网络中的距离时，选取两个城市之间的公路里程和铁路货运里程中最短的距离。

4 中国西部某地区轴辐式应急物流网络的构建

4.1 枢纽节点城市的判定

中国西部地区发生自然灾害、遇到大规模应急物资筹措行动概率较高，且中国西部地区多山地少平原，交通系统不甚发达，交通网络容易遭受自然灾害的破坏，稳定性不高，这就给应急物资筹措增加了难度。因此，中国西部地区需建立完善的应急物资筹措网络系统，以应对大规模突发事件中应急物资的紧急筹措和调运。

西部地区的物流数量统计数据如表2所示。

表2 1998与2008年西部地区物流数量统计

由表2所见，西部地区的物流量占全国物流量的比例小于20%，这与西部所面临的突发事件发生概率极不适应。西部大开发以来，货物周转量增长率高达300%，物流市场不断扩大。因此要随着物流量的增长规划物流节点数量，西部地区物流节点尤其是物流中心和配送中节点缺少统一规划，处于散、乱、小的局面，完全不能满足现在西部现有的应急物资筹措需求，社会经济发展存在严重隐患。西部地区传统方式的货物运输和仓储量比例占到物流量的90%以上，增值功能强的货物配送和物流加工量只占不到10%。西部5省区2014年货物周转量统计如表3所示。

表3 西部5省区2014年货物周转量统计 单位：亿吨公里

枢纽节点等级判别指标体系的数据来源于2014年的《中国统计年鉴》，据表1枢纽节点城市等级判别指标体系收集中国西部城市的18项指标原始数据，先对数据进行标准化处理，再通过SPSS得到KMO和Bartlett球度检验，检验的显著性概率为0.000，适合做因子分析。根据计算结果提取了3个主因子，所解释的方差占整个方差的82.256%，基本上保留了原有指标的主要信息。最后采用回归法，根据式（2）计算每个城市的综合得分，式中：F为每个城市的综合得分；Ak为主成分的因子贡献率；Ckj为主成分k在指标j上的载荷；Mij为经过标准化后的原始数据；m为提取的主成分数，n为参与评价的指标数。根据式（2）算出每个城市的综合得分F：

并通过聚类分析对城市进行分类，根据计算结果可分为3个层次。

第一层次 （3.16≤F≤4.30）综合得分处在较高的水平，适宜作为轴心城市。结合其地理位置，将排名第一位的重庆、成都、贵阳、武汉作为一级轴心城市，将达州作为重庆区域的二级轴心城市。作为直辖市，重庆是我国民营经济发展的先发地区，改革开放的前沿阵地，也是国内外知名的生产制造基地，各类原料和产品的进出口为物流业发展提供了强有力的支撑。重庆的机场、铁路、港口、公路及高速公路构成了立体交通网络，是全国45个公路主枢纽城市之一，也是全国25个主枢纽港之一，重庆市具备成为西部地区一级轴心城市的条件。排名第二的是成都，随着国民经济持续增长，成都现代物流业发展的环境逐步改善，物流总量和效益不断提升，基本形成了以高速铁路、高速公路重点的综合交通运输体系和较为发达的通信系统，具备成为一级城市的条件。

第二层次 （-0.15≤F≤0.89）：达州、安康、昆明、荆州、雅安。

第三层次 （-1.85≤F≤-1.29）：绵阳、汉中、襄阳、宜昌、桂林、贵港、百色、怀化、毕节、曲靖、自贡。

处在第二、三层次的城市综合得分与第一层次的枢纽节点城市差距较大，但具备一定的物流潜力，能够为轴心城市的应急物资筹措提供支持，因此将处在第二、三层次的16个城市作为西部地区应急物资筹措网的辐点城市。

4.2 辐射范围的确定

通过查询中国公路信息网和全国铁路货运里程示意图，得到西部地区4个轴心城市（重庆、成都、贵阳、武汉）与16个辐点城市之间的距离。将各个城市的综合得分F作为各个城市的物流质量代入式（2），部分城市的综合得分为负数，不利于后续的引力计算，对总得分进行整体线性平移3个单位，使所有城市物流质量M均为正值，如表4所示：

表4 辐点城市与轴心城市物流质量M值

对各辐点城市具有最大物流引力的轴心城市即为辐点城市的首选物流联系城市，据此可初步确定各轴心城市的辐射范围（如图1所示）：

图1 轴辐式地域分布示意图

（1）重庆辐射范围：达州、安康、汉中。

（2）成都的辐射范围雅安、绵阳、自贡。

（3）贵阳辐射范围：昆明、桂林、贵港、百色、毕节、曲靖、自贡。

（4）武汉辐射范围：荆州、襄阳、宜昌、怀化、荆州。

由于物流引力值数值差距较大，为更准确地确定轴心城市的辐射范围，对物流引力值进行聚类分析，将轴心城市与辐点城市间的物流引力值分为：强引力、较强引力、较弱引力及弱引力。

5 结论

本文以近年中国西部地区多个城市的截面数据为例，采用主成分分析法确定了西部地区的轴心城市和辐点城市，通过引力模型测度了轴心城市对辐点城市的物流引力强度，分析了各轴心城市的辐射范围和区域应急物资筹措物流通道的构建。研究表明，按照风险危险程度、物流市场状况和基础设施建设状况3个方面18个指标对西部地区的20余个城市中重庆、成都、贵阳、武汉属于一级轴心城市，达州、安康、昆明、荆州、雅安属于二级轴心城市，绵阳、汉中、襄阳、宜昌等11个城市属于辐点城市。根据4个轴心城市对11个辐点城市的物流引力强度可确定其辐射范围，结合物流通道的分析构建了4个轴辐式大规模突发事件应急物资筹措运输网络，以期实现在大规模突发事件发生时能够第一时间建立物资筹措通道，开展高效的物资运输。

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