基于轴辐理论的区域物流网络构建

王闰夏

内容摘要：本文基于轴辐理论构建区域物流网络计量模型，采用山东省物流相关数据，运用主成分分析法对区域物流网络构建进行了实证分析。检验结果表明：可在山东省17个市中建设3个第一节点城市即轴心城市、4个第二节点城市即非轴心城市，其余10个为第三节点城市的轴辐式区域物流网络。并提出在第一节点城市建立大型物流中心，在第二节点城市建立特色物流园区，在第三节点城市建立物流小区的政策建议。

关键词：轴辐式网络 区域物流 主成分分析法 物流节点

研究背景与文献综述

国家和地区的经济发展依赖于其支柱产业的带动，区域物流是衡量经济发展水平的重要标志。山东省物流业的成长速度和规模总的来说趋势良好，“十二五”以来物流市场需求呈增长态势，物流企业和物流园区数目规模连续发展扩大。与此同时，物流基础设施建设不断完善，逐渐构建了以铁路、公路为主，港口、河运、海运、航空为辅的多式联通的物流网络，为全省物流产业的发展打下了坚实的基础。同时物流信息标准化和精准化也逐步推进，物联网、云计算等当代先进的信息技术开始应用，物流企业为了自身发展纷纷建立起了信息管理系统，搭建了物流信息交流共享平台，有效地促进了山东省物流产业间的互通有无。同时，山东省在物流业发展方面也存在一些问题。一是随着人力、物力、土地等所需资源的成本不断提高，物流产业的运营成本也随之增加。二是物流专业化水平不足，近年来山东省各类物流企业成长较快，但大部分物流企业都是粗放式发展，存在运输效率低、服务水平不高等问题，并且从事物流行业的相关工作者整体素质不高。三是物流基础设施配套建设不完善，物流園缺少符合自身实际情况的筹划和管理，一些物流园建设定位不明确，服务功能较低且分散，又不能有效地与当地特色产业和交通网络相结合，并且各物流基础建设之间、各种运输方式之间互相配合不密切，造成物流园工作效率低且成本高的问题，不能满足当代物流成长的总体要求。本文基于以上问题，以轴辐理论为依据，构建山东省轴辐式区域物流网络，以克服空间和时间的阻碍，降低成本，使之提供更加有效、快速的物流服务。

国外学者OKelly（1997）首先提出轴辐式（Hub-and-spoke）网络的概念，轴辐式网络是由具备能力的公认的大型枢纽转运中心站构成的集中运输网络，设置一个或多个节点为轴心，其他非轴心城市与轴心城市相连接。Chieh-Yu（2011）以二十世纪六七十年代美国航空业形成的以枢纽机场为轴心、非枢纽机场为辐射支撑点的轴辐式航空网络为例，研究得出航空领域的轴辐式网络。Horner和OKelly提出轴辐式物流网络里轴心的数量设置与轴心与轴心的货流强度、物流速度有明显的关系，而且能通过对地区网络的优化减少资金的投入，从而起到节约物流成本的作用。Matsubyashi等（2005）认为在理想状态下，设置4～5 个轴心能实现区域物流网络成本最低。在国内，我国关于轴辐式网络研究起步较晚，金凤君（2005）初次将轴辐式网络的观点引入，同时依据客流网络的特征将轴辐式网络运用到了航空领域，建立了我国航空领域的轴辐式网络，使其具有极大的竞争优势。翁克瑞和杨超（2006）通过对直通式网络和轴辐式网络的各个因素比较，总结出轴辐式网络的优缺点，并提出关于物流网络轴心节点的选址、数量以及物流运输线路和节点分配的合理化建议。李博文和张永胜（2011）对浙江省轴辐式现代物流网络的构建进行了实证研究，构建出三类节点城市，为浙江省物流网络的分工更加合理、系统更加优化、成本降低提供了实质性的建议。王鑫磊和王圣云（2012）构建了我国中部地区的轴辐式物流网络，共设置了3级轴心城市和其他边缘地区的非轴心城市，发现中部地区的物流网络存在发展不均衡、各城市间物流联系不紧密的问题。

轴辐式区域物流网络的构建及实证分析

（一） 轴辐式区域物流网络的构建

轴辐式区域物流网络的定义及特征。轴辐式区域物流网络是由运输流和枢纽节点构成的运输网络，可以把城市按等级看做枢纽节点并且分为若干层级，等级高并且处于支配地位的城市看做综合性枢纽节点即轴心，其他次级等级的城市视为普通节点，称之为辐点。轴辐式地区物流网络的特征是货物等通过辐网在干线上汇集到轴心城市，然后再通过选择不同的运输方式在支线上分散运输到到节点城市，在节点城市进行资源整合，从而可以降低物资的浪费、提高盈利水平并形成整体效应。但是，轴辐式区域网络并非是容易构建的，要尽量减少轴福式区域物流网络的轴心城市，并且对枢纽节点的选取和辐射范围进行仔细认真的分析。

枢纽节点的选择。为了提高枢纽节点城市选择的准确性，一般要建立完善的物流综合实力评价指标系统，给地区内各节点城市的综合物流实力给予评分。轴心城市应选经济社会发展水平较高、人力物力资源丰富、市场需求大、辐射范围广、基础设施建设完备、综合实力较高的城市，最重要的是能够持续不断地为辐点城市提供后续服务与支持；辐点城市则应处于相应的轴心城市辐射范围内并为轴心城市提供丰富的后备资源支撑，有足够的能力为轴心城市作为资源、运输上的补充。轴辐式区域物流网络的构建要求选择轴心城市时应该考虑诸多因素，一般情况下轴心节点城市的数量应该保持到4-5个之间，而且轴心城市间运输距离合理。

枢纽节点选择的因素。根据物流产业发展的影响因素，本文选取社会经济总体发展水平、市场供需状况、基础设施建设状况、物流产业规模4个方面9个小点为构建枢纽节点城市等级判别指标体系的考虑因素。社会经济发展总体水平即该地区宏观的基本经济状况包括地区总体经济生产总值（GDP）、 人均经济发展水平人均 GDP；市场供求状况即反映该地区物流需求的有关因素，包括城镇居民家庭可支配收入、地区居民消费水平；基础设施建设状况即水路、公路的货运量、港口的吞吐量；物流产业规模即与物流相关行业的从业人数和业务总量，包括邮政业务总量、电信业务总量。

（二）主成分分析法的实证运用

主成分分析法是将原本选取的多个因素重新组合成一组新的综合因素，同时依据现实需求从中选取出几个较少的总和因素，从而到达尽可能多地反映原来因素的信息的目的。本文选择了山东省的四个方面9个小点为原始因素，然后通过SPSS软件分析出重要的综合因素，在这里，本文主要运用 SPSS软件得出主成分分析，山东省各市数据来自《山东省统计年鉴2015》。

主成分分析方法的主要步骤是：第一步，依据研究的具体问题选择影响的主要原始因素数据；第二步，将原始因素数据标准化（SPSS13 软件执行）；第三步，依据软件的自动执行得出的结论推出因素之间的关联性判断；第四步，确定主成分个数 m；第五步，主成分Fi表达式；第六步，主成分Fi命名；第七步，对主成分与综合主成分进行评价。

将选取的影响物流枢纽节点城市等级的9个因素分别设置为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9。X1为各市国民生产总值；X2为各市人均生产总值；X3为各市居民消费水平；X4为城镇居民家庭可支配收入；X5为公路货运量；X6为水路货运量；X7为港口吞吐量；X8为邮政业务总量； X9为电信业务总量。数据汇总如表1所示。

运用SPSS13软件进行主成分分析后，得出的相关系数矩阵即标准化处理后的原始因素（见表2）。依据方差分解主成分提取分解表（见表3）解出3个主成分即m=3。

从初始因子荷载矩阵（见表4）可知各市国民生产总值、居民消费水平、城镇居民家庭可支配收入、港口吞吐量、邮政业务量、电信业务量在第一主成分上有较高占有率，说明第一主成分基本反应了这6个原始因素的信息；各市人均生产总值、居民消费水平、公路货运量在第二主成分上有较高占有率，说明第二主成分基本反应了这3个原始因素的信息；水路货运量、港口吞吐量在第三主成分上有较高占有率，说明第三主成分基本反应了这2个原始因素的信息。所以提取 3个主成分可以基本反映全部原始因素的信息，用3个新因素来代替原来的9个原始因素。

表4数据÷主成分对应的特征值開平方根=主成分对应的系数。将初始因子载荷矩阵中的3列数据输入到数据编辑窗口（为变量 B1，B2，B3），然后利用“Transform Compute Variable”在 Compute Variable 对话框中输入“A1=V1/SQR（4.413）”（注：第二主成分SQR后的括号中填 2.150，第三主成分为 1.107），即可得到特征向量A1，同理可得到特征向量 A 2、A 3。

特征向量×标准化后的数据=主成分表达式，即F=（λ1×F2+λ2×F2+λ3×F3）÷（λ1+λ2+λ3） 。其中λ1=4.413，λ2=1.150，λ3=1.107，λ1+λ2+λ3=6.67；得出的主成分综合模型：F=（4.413×F1）+（1.15×F2）+（1.107×F3） 。通过对山东省十七个市的综合主成分值进行排序，得出物流综合排名从第一位到第十七位分别为：青岛、济南、烟台、潍坊、济宁、临沂、淄博，菏泽、威海、泰安、滨州、东营、聊城、德州、枣庄、日照、莱芜。

山东省17市的综合分析及对策建议

从原始数据来看，基本可以体现山东省17地市的发展实情，依据山东省各地市物流综合排名可以初步构建山东省轴辐式物流网络，为山东省未来物流产业的发展提供一些具体的建议。从各城市物流产业综合排名情况来看，可以把轴辐式一体化网络物流节点分为三大类即一级节点、二级节点和三级节点。一级节点城市是青岛、济南、烟台，二级节点城市为潍坊、济宁、临沂、淄博，三级节点城市是威海、日照、泰安、莱芜、滨州、东营、聊城、德州、枣庄、菏泽。不同节点城市之间相连的路线叫做通路，在轴辐式网络中分为主干线通路 （轴-轴通路） 和一般通路 （轴-辐通路）这两大通路 。主干线通路是轴心城市之间的交通线，即山东省17地市中第一、二级节点城市间的通路，其中青岛-济南通路、青岛-烟台通道路、烟台-济南通路是轴辐式物流网络的核心组成部分。主干线通路能最大限度地发挥规模效应、货运量大、经济涉及范围广泛、触角深入的优势，为物流产业的运输提供大规模、长距离、多方式的运输通路。一般通路是轴心城市与非轴心城市的通道，在山东省轴辐式物流网络中是连接一、二级节点城市与三级节点城市的路线。一般通路的主要作用是给主干线通路提供后备支持，使得主干线通路能有保障、有效率地运转，而支线通路就是不断通过优化配置线路来提供基础服务，使得腹地得以覆盖、成本得以节约、效率得以提高。

一级节点城市分析。济南、青岛、烟台作为一级节点城市应该设立大型物流中心。大型的物流中心主要是以大型交通运输中心为依靠，要具有完备的物流功能、完善的信息网络、强大的存储吞吐能力和一流的物流服务经验，目的是为了实现物流产业运营的整体化和高效化。青岛继续以外贸出口、进口为主，保持原有航线活力，大力发挥与日韩贸易的区位优势，建立以青岛为据点向其他省市发散的大型物流中心。目前，中韩贸易合作区已经落户青岛，共规划建设五大功能区，分别为突出以贸易便利化为中心的中韩创新合作先行区、突出人员往来自由化和便利化的中韩海滨度假枢纽区、突出以中韩优秀文化为重心的中韩人文交流领航区、突出以绿色智慧生活为特色的中韩生态化示范城、突出健康产业和蓝色海洋经济发展的中韩生命健康集聚区。济南则以内贸为重点，继续发挥内陆物流路线连接城市的优势，建立大型物流中心，通过公路和铁路运输成为省内物流集散点，做到物流、商流、信息流的共享共用，降低物流成本，提高物流效率。烟台则可以多多挖掘新的物流模式，在中韩贸易大开放的背景下，抓住机遇，迎接挑战，立足自身地理位置特色和产品特色，开设具有特色的超大型物流中心，以特色产品物流为主打，把烟台特色产品分两条线路远销海外和全国，进一步提高物流水平和物流效率。

二级节点城市分析。二级节点城市潍坊、济宁、临沂、淄博可以设立特色物流园区。物流园区是指为了实现物流设施的整体化利用和设施分布空间的合理化和节约化，规划出一个较大的园区来集中建设物流配套的基础设施，能更快地与众多物流业者在地区上聚集的一块区域。特色的物流园区可以最大限度发挥它们陆路优势和各市特色产品优势。潍坊市的农产品产量位居全省第一，潍坊市更应该利用原有的资源优势，通过陆路和水路将农产品远销全国和海外，进一步扩大商贸和农业物流产业的规模，构建商贸和农业进城、下乡的双向流通路径。农产品因其季节性和保鲜性的特点在运输时间上要求更加严格，把潍坊作为第二节点可以更好地发挥其物流园区的作用，运输少走弯路，节约时间，提高效率，使保鲜、保质的农产品尽快运到目的地。济宁市作为鲁西南地区城市发展的桥头堡，应该大力发挥陆路第一的优势，将鲁西南地区第三节点城市的物流按范围集聚到济宁市，再由济宁市作为中转站运输出去，把鲁西南三级节点城市作为腹地，汇集三级节点城市的交通和产品优势，同时又弥补了三级节点城市经济发展不足、市场需求量低、贸易量低的缺点，充分发挥济宁这个公路交接点城市的优势，发展自身经济的同时也尽可能地带动鲁西南其他地区的发展。临沂市本身批发零售业比较发达，有庞大的批发市场给予支持，可以利用这一优势通过物流园区促进发展，利用批发小商品城这一优势推动批发小商品走出去，将先进的物流技术引进来，招商引资，促进物流产业发展，使得经济进步。淄博可以以石油化工、建材等为特色建立物流园区，但注意产业结构的调整和升级，单一的产业结构虽然能较快速地促进经济发展，但是最终会走向衰落，淄博可以在发展石油化工的同时逐渐重视现代服务业的发展。

三級节点城市分析。三级节点城市可以作为第一、二节点城市与其他省市连接的中转站设立物流小区。基于三级节点城市普遍存在市场需求量小、贸易量小、基础设施不完善、经济发展不足但发展潜力较大的特点，建设物流小区是弥补不足、逐渐促进发展的一个措施，可以发挥物流小区的基本功能，进行小货量的货品分类、保管、信息处理、货品集散和装运，有效率地与其他省市进行沟通和周转，发挥其基础性作用。

总体来看，从定量的角度进行物流节点的选择，得出物流综合排名。从高到低分别是青岛、济南、烟台、潍坊、济宁、临沂、淄博、威海、日照、泰安、莱芜、滨州、东营、聊城、德州、枣庄、菏泽。建立了以青岛、济南、烟台为中心，潍坊、济宁、临沂、淄博为辅，威海、日照、泰安、莱芜、滨州、东营、聊城、德州、枣庄、菏泽为基底的山东省轴辐式物流网络。

参考文献：

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