基于灰色聚类方法的物流枢纽层次分类研究

卢红奇

摘 要：物流枢纽的良好运行是提高物流业效率的关键。物流节点城市经济发展和城市分工的不同决定了物流枢纽在区域物流网络构建中的作用不同，合理确定物流节点城市层次具有重要意义。本文通过确定社会经济发展、生产流通消费、交通运输、政策环境四类与物流活动紧密相关的各项指标，采用灰色聚类方法将节点城市划分为中心物流枢纽、区域物流枢纽和一般物流枢纽，并对河南省节点城市进行了实例分析。并结合物流业发展现状，对河南省物流网络建设提出了建议。

关键词：灰色聚类;物流枢纽;分级

随着社会经济的发展，物流业的基础性、战略性和先导性作用显著增加。而物流枢纽作为货物集散、存储、分拨、转运等的物流设施群和物流活动中心，在促进物流资源集聚、提高物流运行效率等方面发挥着重要作用。为促进物流枢纽合理发展，国家发展和改革委员会、交通运输部于2018年12月联合发布了《国家物流枢纽布局和建设规划》，明确了200余个国家物流枢纽承载城市，同时提出构建陆港型、生产服务型、商贸服务型等6类物流枢纽，为加强我国物流枢纽建设提供了方向和指导性意见。但由于我国经济发展不均衡，使得各个城市定位及其在区域物流发展中发挥的作用也不同。因此，为合理构建区域物流网络、促进区域物流集约发展、避免重复建设和资源浪费，必须对区域内城市进行分级，从而确定其物流枢纽层次。

本文以河南省为例，采用灰色聚类法，对省内18个重要物流节点城市进行分层分析，以期为物流枢纽建设提供参考。

1 物流枢纽分类

目前，学界对物流枢纽的概念尚不统一。许多专家学者基于不同的认识对其进行了描述，如Zhao等人指出物流枢纽是融合、优化物流、资金流、信息流并提供增值服务的节点，OKelly等将物流枢纽定义为连接多个节点的转运设施，李兆磊指出物流枢纽是区域内以物流服务为核心、可以实现物资有效流动的有机整体。从以上分析可以看出，物流枢纽的定义虽多种多样，但对其功能的描述是统一的，即物流枢纽能够集聚物流资源、提高物流功能、促进区域经济发展等。

由于不同节点城市发挥的物流作用不同，因此在区域物流规划中，需要将区域内物流节点城市划分为不同层次对其进行建设。根据河南省物流发展情况，可将物流节点划分为三个层次物流枢纽：

（1）中心物流枢纽：在区域内具有突出经济优势、交通条件和完整的信息网络，物流基础设施完备，物流需求量巨大且功能完备，担负区域乃至全国重要的物流衔接与转运功能。

（2）区域物流枢纽：区域内交通条件便利，物流基础设施较发达，担负着区域内物流转运功能。

（3）一般物流枢纽：经济发展水平、物流基础设施程度不高，主要服务本地区物流功能。

从以上分类可知，物流枢纽是产业发展、区域交通等多因素协同作用的结果，能够吸引大量的物流要素涌入，实现物流功能。根据极化效应和扩散效应，物流枢纽在形成初期会吸引周围的资源、挤压周围物流节点的发展空间，后期会带动周围物流资源发展、使得物流枢纽辐射范围更广，不同层次的物流枢纽相互关系如图1所示。从图1可以看出，随着物流枢纽的发展，包括资金、人力、设备和信息等物流资源会逐渐向更高层次物流枢纽集聚。因此，根据产业情况等确定物流枢纽层次和类型对于促进区域经济发展非常必要。

2 物流枢纽层次划分

2.1 灰色聚类指标选取

灰色聚類法是一种基于灰色关联矩阵或灰色白化权函数将观测对象进行聚类分析的模糊评价方法。本方法假设有n个聚类对象，m个聚类指标，s个不同灰类，根据第i（i=1，2，…，n）个对象关于j（j=1，2，…，m）指标的样本值xij将第i个对象归入第k（k=1，2，…，s）个灰类，因此称为灰色聚类。

（1）聚类指标确定。

根据物流发展相关要求，本文共选取13个与物流活动紧密相关的指标，分为4大类。如图2所示。其中，常住人口总量（X1）、年GDP总量（X2）、第三产业比重（X3）、交通运输邮政业产值（X4）等为社会经济发展类指标;社会消费品零售总额（X5）、进出口总额（X6）等为生产流通消费类指标;本地区车辆保有量（X7）、全社会货物周转量（X8）、全社会货运量（X9）和综合交通水平（X10）为交通运输类指标;政策优势（X11）、区位条件（X12）和对外辐射能力（X13）为环境政策类指标，前9个为定量指标、后4个为定性指标。

（2）白化权函数确定。

指标j的k子类的白化权函数为fkjxij。白化权函数是由转折点在[0，1]上取值的分段线性函数决定的，是灰色聚类评价的关键。白化权函数的确定可依据各指标分层标准和实践经验来确定。

（3）计算灰类隶属度。

对于对象xi指标j的观测值xij，根据白化权函数的定义，本文选取典型白化权函数，典型白化权函数如图3所示，其属于灰类k（k=1，2…s）的隶属度，可由公式（1）计算。其中，各指标权重ηij由专家打分法获得。

（4）灰色聚类系数。

2.2 河南省物流枢纽层次划分

结合河南省情况，对省内18个地市物流枢纽按照前述13个指标划分为3个灰度。

（1）收集数据xij，对数据进行无量纲处理，得xij。

（2）咨询相关专家，确定白化权函数fkjxij。

（3）确定各指标权重。

结合专家评价法，对其指标权重进行打分，得到各指标权重ηij，分别为0.08、0.1、0.06、0.08、0.08、0.07、0.08、0.05、0.05、0.09、0.09、0.08、0.09。

（4）计算物流枢纽聚类系数。

结合前述算法，采用定权聚类算法，根据2018年河南省统计年鉴中18个节点城市相关指标进行计算，得出物流枢纽聚类系数，其结果如式9所示。