京津冀物流空间联系研究

2019-08-08刘艳王小臣

商业经济研究 2019年15期

刘艳王小臣

內容摘要：本文以京津冀13个地级市为研究对象，采用引力模型构建京津冀物流空间联系网络，借助社会网络分析方法测算物流联系网络的密度、网络中心性和凝聚子群，从而对其联系强度、方向及空间布局等进行研究。结果显示：京津冀城市物流发展水平两极差异大，物流空间联系分布不均衡;区域内缺乏合理的城市梯度层级，联系网络中缺少桥梁城市，保定、唐山、沧州三市有跃升为桥梁城市的潜力;保定市及冀中南城市的子群划分情况与其十三五规划中的发展空间布局仍有差距。

关键词：京津冀引力模型物流空间联系

引言

物流空间联系是城市之间各种抽象与具体的联系在物流上的总体现，随着京津冀协同发展和非首都功能的疏解，京津冀地区产业转移与集聚共存，使得区域内经济活动联系加强，必将引起物流联系的增加。与此同时，各地物流发展要向其功能定位靠拢，京津冀区域物流空间联系及其网络结构也将进一步调整。基于此，本文通过测度京津冀区域物流联系网络特征和内部组织结构关系，明晰各城市物流业承接产业转移的支撑能力，为实现三地物流业错位发展与融合发展，更好满足物流发展定位要求提供借鉴。

文献综述

空间联系属于地理经济学范畴，国内学者对城市空间联系的研究围绕城市影响力、区域经济空间联系、联系网络的演化等方面。在区域物流空间联系的研究上，学者首先将引力模型用于构建物流空间网络，进而确定城市物流等级及其辐射范围。李全喜等（2010）考虑到区域物流的经济派生属性，基于引力模型和城市地位模型，提出区域物流引力模型和区域物流地位模型。近年来，对城市群、经济带物流网络结构特征和联系格局的研究成为热点。唐建荣等（2016）引入物流隶属度呈现江苏省物流的轴辐与点对点组合式的网络结构。鄢飞等（2017）发现丝绸之路经济带23个国家物流网络呈现较明显核心边缘结构，网络具有一定的脆弱性。王东方等（2018）实证分析了中欧班列节点城市物流网络的网络密度、网络中心性和凝聚子群。郭仪等（2018）发现城市间物流引力的不对等性导致物流经济辐射与依赖值的差异，并采用层次聚类法将空间结构分为辐射区、依赖区、混合区三层。对于京津冀区域物流空间结构的研究主要有：翁钢民等（2014）利用探索性空间数据分析方法发现物流布局呈现空间集聚模式，但集聚水平较低。李明芳等（2015）发现京津冀区域物流可以构建为“四轴九辐”的网络结构。万代黎（2016）发现京津的中心作用显著，但是次级物流中心不突出。李作志等（2017）以物流业从业人员和货运量代表物流质量，采用社会网络分析对京津冀区域2014年的物流网络基本特征进行研究。

通过梳理文献发现，对京津冀区域的物流空间联系研究较少，且存在对城市物流质量解释不全面、未反映出联系的方向性，已有研究未与相关规划中的物流空间布局进行对比。基于改进的引力模型获得的物流联系强度值可以反映出京津冀城市间的潜在联系。基于此，本文以《京津冀协同发展规划纲要》中重点提及的13个地级市为研究对象，试图从节点城市的物流吸引力、影响力以及联系网络的结构特征两个角度刻画京津冀区域物流联系的空间格局，同时与河北省十三五规划中的发展空间布局进行对比，使得研究结果更具针对性。

研究方法及数据来源

（一）物流空间联系测度

引力模型及其改进。引力模型以空间相互作用与空间临近效应为理论基础，其原理是万有引力定律，是空间联系分析中最经典、最常用的模型，本文通过对引力模型改进，用来计算京津冀区域各城市间的物流空间联系值，其公式为：

Fij=GMiMjd-rij （1）

式（1）中，Fij是城市i和j之间的物流空间引力。Mi、Mj表示城市i和j的物流业发展质量。Dij表示城市i、j间的距离。G是引力系数，一般情况下取值为1。r为引力衰减系数，大多情况下取值为2。

对于城市物流质量M来说，应是城市物流业综合实力的体现，本文通过构建城市物流业发展质量指标体系，采用熵权法测算京津冀节点城市物流业发展质量并以此代替式中的M。由于两城市之间的物流联系存在不对等性，为还原真实联系作用情况的方向性，采用公路货运量占两联系城市公路货运量总和的比重作为引力调节系数G，以此准确反映各城市对外辐射力和受到其他城市影响大小，调整后公式如下：

（2）

式（2）中，为城市i对城市j的物流影响强度，同理。

京津冀城市物流业发展质量评价。使用熵值法确定各指标权重，以消除人为主观因素的影响。一般认为，若指标值变异的程度越大，该指标提供的信息量越大;反之，该指标的熵权值也越小。熵权法具体步骤如下：假设有m个节点城市、n个物流质量评价指标，则京津冀区域各节点城市及物流发展质量指标相对应的原始数据矩阵为R=（rij）mn。

标准化处理：为避免在数据处理过程中出现零值，将标准化后的数据进行平移。对于正负向指标值来说，标准化处理分别如下（其中B为平移量，本文取B=1×10-10）：

r`ij=（rij-min{rj}）/（max{rj}-min{rj}）+B （3）

r`ij=（max{rj}-rij）/（max{rj}-min{rj}）+B （4）

计算r`ij的权重pij，其中m为京津冀区域节点城市的个数：

（5）

计算第j个指标熵值ej：

（6）

计算第j个指标的熵权W：

（7）

计算京津冀城市物流业发展质量综合评分S，Si为i城市物流业质量综合评分：

（8）

（二）物流联系网络结构特征

社会网络分析（SNA）是一类刻画网络整体的形态、描述组织间关系特征的重要分析方法，倡导关系论的思维方式和研究方式。这种关系论视角已经在产业集群、城市经济联系得到广泛应用。借鉴SNA相关理论方法，主要从物流空间联系网络的密度、中心性和凝聚子群三个方面，研究京津冀区域物流空间联系的网络结构特征。其中网络密度反映物流关系疏密程度，密度越大，说明网络成员间的联系越紧密，该网络对其他城市的行为等产生的影响就越大;中心性是衡量京津冀各节点城市在联系网络中心地位程度的重要指标，分析京津冀各节点城市在网络中所处地位与作用;凝聚子群目的主要是揭示群体内部的子结构。

实证分析

（一）节点城市物流质量测度

近年来，学者们测度城市物流质量不再局限于物流数据，将经济发展水平、物流需求、信息化水平等因素纳入城市物流质量的考虑维度已成为研究共识。鉴于对城市物流质量的测度并非本文重点，为使评价结果更能反映城市物流发展真实水平，因此参考借鉴已有相关研究成果，考虑京津冀城市层级物流数据的可获得性，本文从经济发展水平、物流需求、物流规模、人员环境等6个方面测度京津冀地区城市物流质量（见表1），由于部分城市未单独核算物流业相关指标，故采用交通运输、仓储和邮政业以及批发和零售业相关指标之和代替物流从业人员数及物流业投资。采用熵权法测算京津冀各城市物流质量得分，结果如图1所示。结果显示京津两地物流质量明显高于河北省各地级市，尤其是北京市评分达到0.92，处于高水平发展状态;河北省11个城市评分普遍不足0.3;京津冀地区13个城市物流质量表现出明显的空间分异和分布不均衡特征，区域整体发展水平偏低，两极分化明显。

（二）京津冀节点城市物流空间联系

根据引力模型公式（1）计算京津冀节点城市间的物流联系强度。借用引力调节系数G，通过公式（2）得到F、Pi和Ni（见表2）。Pi为城市i对其他城市物流作用强度之和，即对其他城市的影响力，Ni为城市i受到其它城市的影响力。Pi-Ni在一定程度上可以反映城市i在城市群中的地位，Pi-Ni值为正，城市一般是城市群中的物流发达地区，其值越大，在群体中所处位置越核心。结果显示，在对外影响力上，北京、天津依旧发挥双核作用，但天津市对外影响力要高于北京市，与其独特的临海港口特点有较大关系。Pi-Ni为正的城市为北京、天津、石家庄、唐山，这4个城市也是京津冀区域的物流核心城市，处在网络中核心位置，这与其物流发展质量排名相吻合。Ni值较大的城市如廊坊、保定和沧州往往围绕在物流中心城市周边，与其联系互动较多，廊坊、保定地处环京津核心功能区，沧州临近北京、天津，属于沿海率先开发区，依托独特的区位优势，接受中心地区的辐射能力较高。Ni较低的城市主要分布在冀中南和冀西北，这类城市离物流核心城市较远，处于整个城市群的外围地带。

（三）物流空间联系网络结构分析

运用ArcGIS软件绘制京津冀城市物流联系网络图，图2左图为阈值为0时京津冀城市物流空间联系网络，为去除微弱联系影响，将阈值设置为30（联系均值为34.05），即图2右图。观察不同阈值下空间联系分布情况，发现京津冀区域城市间物流联系整体呈现以北京、天津、石家庄等多中心向外围城市放射性发展状态，说明京津两地与其他城市的物流联系强度总体上随距离的增加而衰减，没有出现明显圈层结构。同时，物流联系强度的地域分异特征显著，两极分化明显，物流联系强度高的地区主要集中在以“北京-天津”一条线及其周边城市，边缘城市由于地理位置等原因，导致其与周边城市的物流联系出现断层。

整体网络密度分析。运用Ucinet 6计算不同阈值下京津冀物流联系的网络密度（见表3）。阈值为0时，网络密度达到0.833;但当阈值仅上升到10，密度急速降至0.378;当阈值升至50，密度仅为0.135。说明京津冀区域整体物流联系虽广泛，但多以弱联系连接为主，城市间的强联系连接相对集中，使得物流联系网络的稳定性不高。

中心度分析。通过运用Ucinet 6测算京津冀物流联系网络各城市对应的点度中心度、接近中心度与中间中心度3个指标（见表4）。由于上文中，对城市Pi、Ni的分析即为点度中心度分析，下文只针对接近中心度与中间中心度进行分析。城市的接近中心度高，意味着该城市与网络中其他城市更接近，在要素传递方面越不依赖于其他城市。可以看到，北京、天津、保定、廊坊具有较高入度，在接受物流辐射过程中较少依赖其他城市;京津石等六個城市具有较高出度，说明这些城市与区域内其他城市物流联系距离较短，对外物流联系较少依赖其它中转城市。中间中心度越高的城市在网络中起着重要的中介和桥梁作用，北京、天津、保定、廊坊四个城市排名靠前，表明这四个城市处于其他城市连接的最短路径上，网络中绝大多数物流联系是通过这四个城市的连接完成的。河北省中与北京、天津、石家庄均有较大联系的城市仅有保定、沧州，缺少起到桥梁、中介作用的区域性物流中心城市，不利于物流资源要素在网络范围内的跨区域流动。

凝聚子群分析。为进一步了解京津冀节点城市的凝聚子群构成情况，采用Ucinet 6中的Concor分析该区域城市的子群构成情况（见图3）。从凝聚子群的三级层面来看，子群1和2分别为北京、天津各自物流业对外辐射区，子群内部城市数量较多且围绕在核心城市周边。子群1中，北京市辐射范围为冀西北生态涵养区（张家口、承德）及廊坊，而保定虽和廊坊同属于环京津核心功能区，却独立成子群4，进一步说明保定市虽具备地理区位优势，但仍有待利用和开发。子群2以天津为核心，其中沧州、唐山、秦皇岛均属于沿海率先开发区，分布在京津冀沿海地区，依托港口等优势，其内部物流联系较强。子群3中仅包含石家庄、衡水，石家庄对外影响能力即P值仅为348，与其省会城市地位不符。子群5中邢台、邯郸属于冀中南功能拓展区，物流发展水平整体较低，从而使得功能拓展区划分为两个子群。

从凝聚子群的二级层面来看，子群1和2同属一个子群，显示出京津双城辐射范围，带动河北省的6个城市。子群3和4同属一个子群，保定市未能划分到京津覆盖地区，同时，子群3与5同属冀中南功能拓展区，并未划分到同一更高子群集合里，区域内部未形成良好的物流沟通互动，石家庄市对于冀中南功能拓展区的带动能力稍显不足。河北省四个战略功能区和凝聚子群划分结果示意图，如图4所示。

结论与启示

本文通过测度京津冀城市的物流质量，基于引力模型构建京津冀物流空间联系，运用Arcgis、Ucinet 6分别对物流联系网络进行可视化，对网络的相关特征指标进行测算，主要得出以下结论：

第一，京津冀城市物流发展水平两极差异大，物流空间联系分布不均衡，物流强联系集中在京津及其周边城市，整体物流联系网络密度虽高，但多以弱联系为主，网络的均衡性和稳定性不强。第二，区域内缺乏起到桥梁中介作用的城市，缺乏合理的城市梯度层级。从城市物流质量来看，保定、唐山、沧州三市在河北省排名靠前，具备一定的产业基础，同时凭借其区位优势和交通条件，具备发展成为桥梁城市的潜力。第三，从凝聚子群来看，河北省现城市子群划分情况与河北省十三五规划中的物流发展布局仍有差距。冀中南功能拓展区的城市仍未处于同一子群;保定市在物流发展上仍未归属规划中的环京津核心功能区。

以上分析结论为未来京津冀区域物流发展带来以下启示：区域中河北省应加强与京津产业对接和物流转移，缩小地域发展差距，积极培育中介桥梁城市，构建多中心、梯度化的物流联系格局。对于冀中南功能拓展区的核心城市石家庄来说，其发展定位为国家重要的综合交通枢纽和商贸物流中心城市，应强化京津冀现代服务业发展“第三极”，充分发挥省会的辐射带动作用，提升城市区域核心位置;保定市在物流发展上仍须向京津靠拢，实现京津保地区率先联动发展，进一步发挥在联系网络中的桥梁作用。随着京津冀协同的深化，未来研究将从时空演化角度揭示联系在强度和方向上的演变过程，动态展示京津冀区域物流联系空间格局并预测发展趋势。

参考文献：

1.李全喜，金凤花，孙磐石.区域物流引力和地位模型的构建及应用研究[J].经济地理，2010，30（10）

2.唐建荣，张鑫，杜聪.基于引力模型的区域物流网络结构研究—以江苏省为例[J].华东经济管理，2016，30（1）

3.鄢飞，杨帆.丝绸之路经济带物流网络研究—基于社会网络分析视角[J].技术经济与管理研究，2017（7）

4.王东方，董千里，陈艳，孙茂鹏.中欧班列节点城市物流网络结构分析[J].长江流域资源与环境，2018，27（1）

5.郭仪，戎陆庆，胡永亮.西江经济带的物流空间结构与优化设计[J].商业经济研究，2018（2）

6.翁钢民，杜梅.基于ESDA的京津冀区域物流空间布局演化研究[J].企业经济，2014（3）

7.李明芳，薛景梅.京津冀軸辐式区域物流网络的构建与对策[J].中国流通经济，2015，29（1）

8.万代黎.分形理论视角下京津冀区域物流空间结构分析[J].商业经济研究，2016（8）

9.李作志，张驰.社会网络视角下京津冀区域物流网络结构研究[J].商业经济研究，2017（17）

10.刘军.社会网络分析导论[M].社会科学文献出版社，2004

11.金凤花，李全喜，孙磐石.基于场论的区域物流发展水平评价及聚类分析[J].经济地理，2010，30（7）