基于在线地图信息的城市物流竞争网络实证研究※

周 晓

（福建江夏学院，福建 福州 350108）

物流是促进社会经济发展的重要动力。近年来，为提高物流服务能力，扩大物流服务范围，促进经济增长，各城市和地区的物流基础设施和物流企业的数量急剧增加，由此形成了城市和地区之间的物流竞争态势。

目前，对城市物流竞争的相关研究主要侧重于在建立评价指标体系的基础上，运用因子分析、聚类分析等方法进行城市物流竞争力的比较分析[1～4]。通常所采用的指标包括地区生产总值、社会消费品零售总额、货运量（货物周转量）、交通仓储邮政增加值、各种运输方式的线路里程等。然而，竞争是个体之间的对抗行为，包含了个体之间的一定关系，以往研究忽视了对城市之间物流竞争关系的考虑；再者，由于物流数据直接获取的局限性，城市物流竞争力的评价指标往往只涉及与物流发展相关的间接统计指标。复杂网络理论[5]和在线地图服务[6]的出现和发展为解决上述问题提供了方法。

复杂网络理论的应用研究范围广泛，涉及物理、计算机、社会、生物、技术等许多领域[7～10]。与其他的统计方法相比较，复杂网络方法研究个体之间的竞争关系，不仅可以从微观角度分析个体间的竞争关系，而且可以从宏观角度分析由大量微观个体竞争行为而引发的宏观“涌现”现象。目前，采用复杂网络方法对物流竞争关系进行研究的文献较少，主要是以物流企业作为竞争个体，从服务产品同质性、服务市场共同度等方面建立竞争联系，由此构建物流企业竞争关系网络，然后运用复杂网络方法研究物流企业的竞争关系特征[11～13]。而针对社会物流层面的城市间、区域间的物流竞争关系的研究还相当匮乏。

基于WebGIS技术的在线地图服务，使人们能够通过自动搜索快速获取准确、实时的海量地理信息数据。通过在线地图服务，可方便、快捷地获得物流企业、物流基础设施和交通运输线路等与物流产业直接相关的数据，这些数据能有效地反映城市的物流发展水平。近几年，少数学者利用在线地图信息对区域物流业的区位特征[14]、空间格局[15]以及物流设施选址[16]等问题进行了研究，能够提供丰富的实时数据的在线地图服务在物流研究领域中的价值还有待学者们进一步挖掘。

综上所述，物流在社会经济发展中具有重要作用，各城市及地区在进行物流产业规划时，不能仅考虑自身的物流发展现状，而且还应掌握周边及其他相关城市的物流情况，从宏观上把握区域物流竞争态势与格局，如此才能使物流规划更合理、更科学。本文以城市作为物流竞争个体，引入“物流热度”的概念[15]，以城市物流热度和距离等地理信息数据为基础构建城市物流竞争网络模型，并以海峡西岸经济区为研究样本，运用复杂网络分析方法研究网络的拓扑结构特征，以期为城市的物流规划决策提供科学依据。

一、城市物流竞争网络模型

城市之间的物流竞争关系与各城市的物流发展水平以及城市之间的距离密切相关，城市的物流发展水平是其物流竞争力的直接体现，城市之间的距离则在一定程度上代表了城市物流服务范围的重叠度。

由于物流统计数据缺乏，通常采用反映经济发展水平的相关指标对城市的物流发展水平进行评价，使评价结果具有一定的局限性。在线地图服务平台的快速发展为地理数据的获取提供了便利。本文引入“物流热度”的概念，用以衡量城市的物流发展水平。物流热度是指利用在线地图搜索与数据采集技术，基于某些物流关键词，在某一特定时间点，针对特定区域所能检索到的数据条目数[15]。研究表明，物流热度主要涉及物流设施、物流企业及经营网点的名称信息，体现了城市的物流服务能力，与衡量经济发展水平和质量的指标高度相关，能有效反映城市的物流发展水平。

用G=（N,W）表示城市物流竞争网络，N为城市节点集，W为城市之间的竞争关系集。由于竞争关系中竞争双方所感受到的竞争压力并不相同，因此，本文所构造的城市物流竞争网络是一个有向加权网络，而且网络中存在重边，即 wij≠wji(wij,wji∈W；i,j∈N)，且wij和wji同时非零，其中，边权wij表示城市i向城市j施加的竞争压力，可由公式wij=li/dij计算得出，式中，li是用物流热度度量的城市i的物流发展水平，dij是城市i和j之间的距离。

二、城市物流竞争网络实证研究

（一）数据说明

海峡西岸经济区（下文简称海西经济区）以福建为主体，对应台湾海峡，是我国沿海经济带的重要组成部分。海西经济区覆盖福建省、浙江省、广东省和江西省一共20个城市（如图1所示）。以海西经济区的20个城市作为研究样本，构建海西经济区城市物流竞争网络。

图1 海峡西岸经济区

利用2017年8月百度在线地图(http://map.baidu.com)，以“物流”作为关键词进行检索，获取物流热度数据合计20538个，如表1所示。

表1 海西经济区各城市物流热度及比重

根据各级政府统计数据显示，2016年，全国公路货运量占货运总量的77.46%，福建省公路货运量占全省货运总量的71.25%，海西经济区其他城市的公路货运量比重均在80%以上。基于此，本文以城市间的公路里程数来代表城市之间的距离。利用2017年8月百度在线地图(http://map.baidu.com)获取海西经济区的20个城市之间的距离，其中，最远距离为汕头-衢州的902.47公里，最近距离为鹰潭-南平的34.26公里。

（二）网络拓扑结构分析

根据前述之城市物流竞争网络建模方法，利用所收集的海西经济区城市物流热度及城市距离数据，构建海西经济区城市物流竞争网络。该网络是一个由20个节点构成的全连通有向加权网络，共有380条边，边权分布于0.23～50.04之间，节点的入度权分布于37.30～112.31之间，出度权分布于13.29～256.68之间。以下对该网络的拓扑结构进行分析。

1.边权分布

边权表示城市之间竞争关系的强度。为了便于分析，对边权进行四舍五入取整，然后统计其分布情况，图2所示为双对数坐标下的海西经济区城市物流竞争网络的边权分布图。由图可见，权值小的边的数量占比较大，而权值大的边的数量占比很小，通过Python软件对边权分布进行拟合，得到边权分布的幂率指数r=-1.5043（可决系数R2=0.8243），说明海西经济区城市物流竞争网络在边权上服从幂律分布。因此，海西经济区的城市物流竞争现状是，大多数城市之间的物流竞争关系并不激烈，只有少数物流发展水平高、物流服务能力强的城市对其周边城市施加了较大的物流竞争压力。这一现象与表1所呈现的数据也是相符合的。由表1可知，厦门、泉州、福州和温州4个城市占海西经济区物流热度比重为52.87%，而其余16个城市构成剩下的不足一半的物流热度，说明海西经济区多数城市之间物流发展水平不高并且差异不大，其物流基础设施基本满足城市自身的物流需求，对外输出的竞争压力较小。厦门、泉州、福州、温州等少数物流热度大的城市成为了物流竞争压力的主要施加者，给周边城市的物流发展带来极大的威胁，在一定程度上抑制了周边“弱小”城市的物流发展。

图2 海西经济区城市物流竞争网络边权分布

表2所示为海西经济区城市物流竞争网络中权值最大的10条边。由表2可见，数量占比仅为2.63%的排名前10的边权之和占整个网络边权总值的21.33%。厦门和泉州两个城市由于物流发展水平较高，且地理位置相邻，形成了较强的相互竞争关系，除此之外的8条最大边权表现出厦门、泉州、福州、温州、汕头单方向给周边城市造成了较大的物流竞争压力。其中，汕头的物流热度虽然稍低于赣州，但是由于它与潮州和揭阳的高度邻近，加上较高的物流发展水平，形成了汕头对这两个相邻地区较强的物流服务覆盖能力。

表2 海西经济区城市物流竞争网络权值最大的10条边

2.点权分布

点权表示城市物流竞争能力的强度。海西经济区20个城市的物流竞争强度及相关指标如图3和表3所示，每个城市的物流竞争强度由出度权和入度权两部分构成，分别代表城市释放出以及吸收到的竞争压力。

图3 海西经济区城市物流竞争网络节点强度分布

表3 海西经济区城市物流竞争网络点权指标

如表3所示，海西经济区城市物流竞争网络的出度权和入度权标准差都比较大，尤其是出度权表现出更大的差异性，说明物流竞争压力输出的不平衡性突出。少数城市因较高的物流发展水平及较大的辐射区域范围，向周边城市乃至整个海西经济区释放出较强的物流竞争压力，而数量上占多数的其余城市在输出的物流竞争压力远远小于对手的情况下，几乎不可能产生任何物流竞争威胁。其中，厦门因物流发展水平高，周边城市密集，从而获得了较强的物流竞争能力和辐射能力；鹰潭则相反，由于自身物流热度低，与大部分城市的距离较远，成为海西经济区物流竞争能力最小的城市。

与出度权相比，入度权分布较为均衡。通过上述物流热度和边权分布数据可知，海西经济区物流发展水平较高的城市集中位于东部沿海地区，且城市分布较西部地区更为密集，这就造成了这些城市之间较强的物流竞争态势，无论是作为释放物流竞争压力的出度权，还是作为吸收物流竞争压力的入度权，都相对较大，比如厦门和泉州。位于西部地区的城市自身物流发展水平低，自然受到来自东部的高物流能力城市施加的竞争压力，因此也具有相当强度的入度权。而漳州、莆田、潮州这样的既位于竞争压力大的东部地区，自身物流发展水平又不太高的城市则成为海西经济区出度权虽小，但入度权很大的城市。如此，整个海西经济区的入度权呈现出较为均衡的分布特点。

3.聚类系数

根据文献[17]，有向加权网络的聚类系数计算方法如式(1)所示。

不考虑边权的聚类系数反映节点间的集聚性，而加权聚类系数能进一步反映节点间集聚的紧密程度，城市物流竞争网络的聚类系数则反映出城市之间聚类竞争的激烈程度和均衡程度。海西经济区城市物流竞争网络的聚类系数分布于0.0313～0.0884之间（如表4所示），平均聚类系数为0.0499。聚类系数偏低的原因在于海西经济区城市物流竞争网络是有向加权网络，并且边权分布具有幂律分布特点（如图2所示），因此，当所有边权经归一化处理后，多数边权数值较小，在此基础上按公式(1)计算得到的聚类系数必然偏低，表明海西经济区城市之间的物流竞争强度并不高，并且区域物流发展极不均衡。

由表4可见，自身较高的输出物流竞争压力以及并不低的来自其它城市的输入物流竞争压力，使得厦门、泉州、福州3个城市在聚类系数上依然排名最前，体现了它们在海西经济区城市物流竞争网络中的核心地位。与漳州和汕头相比，温州虽然具有较强的物流服务能力，并向周边城市施加了较大的物流竞争压力，但它受到的竞争压力却很小，这说明温州所处区域的物流发展极不平衡，这种不平衡直接在聚类系数上得以反映。而漳州和汕头由于输入和输出两个方向的物流竞争压力都比较大且相对均衡，使得它们在聚类系数上超过温州。

表4 海西经济区城市物流竞争网络聚类系数

综上可知，在一个区域物流竞争网络中，不仅城市要有绝对的物流竞争能力，而且城市之间的物流发展要相对均衡，才能获得较高的聚类系数，才有利于整个区域物流体系的健康发展。

三、结论与建议

以往关于城市物流竞争力的研究只专注于评价指标体系的构建以及评价结果的对比分析，而忽略了城市之间的竞争联系。竞争联系的存在使城市物流竞争网络得以形成。本文构建了城市物流竞争网络模型，并以海西经济区为例，通过在线地图服务获取直接反映物流业发展水平的地理信息数据，运用复杂网络理论和方法，对海西经济区城市物流竞争网络进行了实证研究。研究结果表明海西经济区城市物流竞争网络的边权分布具有明显的无标度特征，点权标准差较大，加权集聚系数极小，说明海西经济区的物流发展极不均衡。通过对网络模型和数据的进一步分析，发现海西经济区物流竞争能力分布呈现出“东强西弱”的空间格局；东部少数城市的物流发展水平较高，它们是物流竞争压力的主要输出者，其他多数城市之间的物流竞争并不激烈；海西经济区城市物流竞争关系的不均衡性会使得大量的物流需求和物流资源都涌入物流“发达”城市，由此抑制其他城市物流业的发展。

结合本文实证分析的结果，笔者提出海西经济区物流发展的几点建议：第一，注重海西经济区物流资源的合理均衡配置，对物流发展水平低、竞争力弱的地区在政策上给予倾斜和扶持，以促进海西经济区物流业和谐持续发展；第二，莆田、龙岩、宁德、三明、潮州、揭阳、梅州、丽水、鹰潭入度权较大且出度权较小，对相邻的物流“发达”城市（厦门、福州、泉州、温州、汕头）具有较强的依赖性，应加强它们与物流强市之间的物流通道及末端物流节点建设，由此带动这些地区物流业的发展；第三，衢州、抚州、上饶、赣州、南平入度权和出度权均较小，由于地理位置以及自身需求不足，在一定程度上形成物流“孤岛”，应科学规划它们与其他城市之间的物流网络空间布局，拟定区域内各城市全面合作建设的策略，逐步建成海西经济区布局合理、配置均衡、具有整体竞争力的区域物流体系。