基于高速公路的物流网络建设研究综述

文/ 陕西国防工业职业技术学院 赵亮 李志春

1 引言

近年来我国高速公路快速发展，高速公路成为了我国运输体系中不可或缺的一部分。首先，物流网络与高速公路网络均是具备节点的线路；其次，物流网络中的节点又与高速公路节点相重合，两者均是货物的集散中心。伴随着高速公路网络的逐步完善，对建立高速公路物流网络具有十分重大的意义。因此，本文对高速公路物流现有的文献进行归类分析，总结出目前高速公路物流网络的研究方向及研究现状。在此基础上提出高速公路物流网络今后的研究方向。

2 高速公路物流网络建设的模型算法及指标体系构建研究

2.1 高速公路物流网络建设的模型算法研究

陈赟（2010）首先采用阻尼系数研究了高速公路建设物流网络对物流节点有何影响，其次假设物流量始终不变，以物流费用最低为条件，采用CFLP法选取物流节点布局的最优方案；但考虑到我国经济的快速发展，物流量不变的假设值得商榷[1]；

魏军（2012）首先将高速公路服务区作为高速公路开展物流服务的节点，分析了其作为节点的优势及主要功能；其次，结合物流节点选址的特点，分析出影响高速公路服务区作为物流节点的因素，并建立基于支持向量机的物流节点选址决策模型，利用粒子群智能优化算法对影响物流节点选址的相关参数进行优化；最后采用实证研究的方法，对建立的相关算法及模型进行验证；建立的相关模型对于后期我国高速公路物流网络节点规划及建设具有一定的贡献[2]。

弓圆（2013）采用Holter—Winter模型对该高速公路未来的线路流量进行了预测，从而对西宝高速公路服务区未来的功能定位以及节点选址进行科学、系统的规划及设计。作者认为：高速公路服务区作为高速公路中的重要节点，是高速公路的重要组成部分，对其物流功能进行开发已成为物流行业发展的重要环节，高速公路服务区科学合理的规划及设计物流功能，发挥其物流属性对于国民经济的发展具有举足轻重的作用[3]。

赵会艳（2014）首先对高速公路物流网络的选址及路径优化建立模型，采用遗传算法求解了高速公路物流网络规划模型，并根据实证分析，对相关算法进行改进迭代，提高相关算法的求解效率以及最优解的准确度[4]。

赵婉（2014）主要采用Eviews统计分析软件建立了二次指数平滑模型。通过分析模型可以发现，陕西省高速公路物流量在未来五年中，将会有较大的增长趋势，年增长量高于当地GDP发展速度，所以高速公路物流网络的建设刻不容缓。

张子鹏(2015)首先以客运物流运营企业为研究视角，统筹考虑了客运物流网络的路径选址问题，建立了基于Dijistra优化算法的最短路径求解原型系统；其次借鉴航空运输中的“腹舱”运输模式，将客运班线公司汽车的剩余“腹舱”作为运力，将高速公路服务区扩展成为具有分拣、流通加工、储存等功能的物流中心，以高速公路网充当物流配送通道，从而将高速客运网络的优势拓展到物流网络当中[5]。

康庆杰(2019)首先通过分析现实环境因素，将车辆路径问题限定为带“软时间窗”的数学模型，进而设定“软时间窗”条件下，以车辆配送总成本最小为限定目标的VRPTW数学模型。其次，采用遗传算法进行实证研究分析。与此同时，作者结合模型设定的限定条件，结合高速公路物流的实际需求，对相关路径进行迭代优化。最后作者以某公司为研究对象，通过MATLAB软件对其进行分析求解；作者得出以下观点：第一提升该公司配送效率的路径优化方法，第二高速公路服务区拓展物流功能后提升客户满意度的方法，第三如何进行公司成本的节约[6]。

张晓雅(2021)通过分析高速公路网络的覆盖程度，作者采用ISM解释结构模型对于影响物流节点选址的因素进行了分析。依据影响因素的大小，对相关节点的重要性进行排序，同时引入集合覆盖选址理论，进而建立物流网络节点选址以及路径优化数学模型。最后作者运用Lingo软件进行分析得出，物流分拨节点的等级越多，对于运输成本低额降低具有显著作用[7]。

表1：模型算法及使用软件总结表

总结：首先，国内对于高速公路规划发展物流网络的模型算法研究，目前研究的方法、模型较多，但对于方法、模型的应用有许多限定，跟实际环境的结合较弱，在以后的研究中应加大对自然环境约束的考虑。其次，国内的模型建立主要以在高速公路服务区为物流节点，对于高速公路收费站的拓展研究较少。

2.2 高速公路物流网络建设的指标体系研究

王旭、段延梅（2015）选取黑龙江省为例，构建高速公路物流节点选址的相关指标体系，同时根据相关限制条件，详细分析了如何进行指标体系的构建，最终建立一个由2个二级指标（物流需求、物流供应）和11个三级指标（粮食产量、国有及规模以上企业数、人均GDP、工业增加值、三产业GDP、固定资产投资、社会消费品零售总额、公路里程、联运方式紧密程度、交通量、公路网密度）高速公路物流结点选址的指标体系。得出了在高速公路物流网络规划建设中需要考虑的指标体系[8]。

陈立佳（2018）以湖北省为例，建立运输生产、运输供给、投资收益、经济、其他的评价指标体系，研究高速公路发展景气程度[9]。

刘颀欣（2020）以交通条件、土地条件、经营条件、社会条件建立高速公路服务区物流驿站适应性的评价指标体系，采用专家打分法建立指标权重，构建高速公路“物流驿站”开发的适宜性评价模糊神经网络模型，最终以河南省为例做实证分析，得出以郑州北服务区为一级节点、其他服务区为二级节点的河南省高速公路“物流驿站”节点布局方案[10]。

总结：目前国内现有的文献对于高速公路物流评价指标体系研究主要集中在以具体省市为例，研究其网络规划节点的指标体系。相关研究较少，这将是以后的一个研究方向。

3 具体省市高速公路物流网络建设研究

郑志平（2013）以福建省为研究对象发现高速公路网络通信系统是未来物流信息平台建设的支撑，同时利用高速公路服务区建立起物流集散中心，发挥高速公路服务区的节点作用，满足物流网络的发展需求[11]。

曹梦芩（2014）以四川省为研究对象，采用应用统计学的方法，对采集到的相关数据进行定量处理及分析，进而建立起相关的配送模式；同时分析出现阶段四川省高速公路物流配送模式存在成本高、效率低的缺点，无法体现出高速公路的网络优势及效率优势。最终作者选定四川省G42高速公路“淮口服务区”以及四川省成都市绕城高速东侧服务区为发展高速公路物流配送中心节点的选址设计方案，为今后四川省发展高速公路物流中心节点指明了方向[12]。

李琳（2014）以山东省为研究对象，结合山东省高速公路网的发展现状以及全省各城市间的互联互通程度，作者建立了一个使用二次聚类启发式算法和单亲遗传算法的智能化物流匹配调度系统，系统经过验证能够极大提高物流系统的响应速度，并能够节约成本[13]。

庄小云（2015）采用三次指数平滑模型对2015—2019年安徽公路货运量进行预测，其结果表明，安徽省公路货运需求量还未达到饱和状态，物流货运量伴随着高速公路网的完善在后期还有很大的上涨空间。在此基础上，结合服务区发展物流的优势，提出服务区物流发展的相关建议[14]。

郭永健（2017）以河南省为例，研究了高速公路服务区发展第三方物流的优劣势，作者通过在服务区建设基础仓储设施、分拣设施等，将城市中物流园区的基础功能前置到服务区中，减少过境车辆在城市节点下行高速公路的需要，提升车辆的过境速度[15]。

王璐（2019）以北京为例，首先分析了北京高速服务区开展物流配送的可行性，其次采用层次—灰色关联度评价的方法建立社会影响、基础设施、经济效益、经营环境四个评价指标，选取配送网络中开展物流配送的高速公路服务区，最后作者在Matlab软件中，采用遗传算法不断迭代，最终求出北京市高速公路物流配送网络的选址方案[16]。

总结：针对各省市高速公路物流网络规划研究，研究者大多能够根据本省的高速公路发展现状来对物流网络进行规划，但大多数研究者所采用的方法具备很大的相似性，同时，现实情况又与研究结果的匹配度较低。在以后的具体省市高速公路研究中，应多考虑现实的限制因素，采用更为广泛的方法，以得到更为准确的模型。

4 结束语

本文通过总结我国本世纪初至今的有关高速公路网络建设的相关文献，并对文章进行分类总结，发现我国对于高速公路物流的研究主要集中在建立物流网络的优劣势，省市区高速公路服务区节点选址等，研究的角度及范围都较窄；同时高速公路网络与物流网络的重叠性较高，但物流网络中心节点的选择又有许多现实的限制因素，因此对于选址的模型中的限制条件还需要深入、仔细的研究，根据具体的高速公路网络构建不同的物流网络模型。

通过分析得出高速公路物流网络规划建设以后有以下几个研究方向：第一：研究高速公路的物流节点设计，以拓展物流功能为主。第二：将高速公路与其他交通基础设施结合起来，研究多式联运的物流网络设计，这样能够节约社会资源，避免重复建设。