基于BP神经网络的关中平原城市群物流竞争力评价

王子健

摘 要：在区域协调发展和物流作用日益明显的背景下，为了解一个区域内不同城市之间物流发展水平的高低，提高整个区域内城市物流发展水平，有必要进行物流竞争力的评价研究。基于BP神经网络方法，对关中平原城市群11个城市的物流竞争力进行评价，获取了关中平原城市群物流竞争力排名，通过对评价结果的分析为关中平原城市群各城市明确自身物流产业现状提供参考。结果表明，关中平原城市群的发展以西安为“龙头”城市，呈现出“多弱少强”的格局，咸阳、宝鸡和渭南与西安相距较近，已成为城市群内部的二级核心城市，运城、临汾等7个城市竞争力较弱。

关键词：城市群物流;竞争力;BP神经网络;评价;建议

中图分类号：F252        文獻标志码：A      文章编号：1673-291X（2022）07-0057-03

引言

2020年，国家提出“双循环”战略，强调要“加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”。国内循环和国际循环都离不开高效的现代流通体系。物流业是流通体系中的重要一环，是支撑国民经济发展的基础性、战略性、先导性产业，已深入至国民经济发展的各领域行业，与人民生活休戚相关。与此同时，中国城市经济进入“抱群”发展的时代，蓬勃发展的城市集群是中国新时期的经济增长引擎。城市群的发展模式，促进了人力、资金的不断流动，加强了城市之间的联系，在更大范围内实现了资源的优化配置，增强了辐射带动作用，同时促进了城市群内部各城市自身的发展。

刘刚等（2016）以我国长江经济带九省二直辖市作为研究样本，基于现实、潜在和环境三种竞争力评价角度，建立了区域物流竞争力评价体系，并运用因子分析法对区域物流竞争力及其特征进行了评价分析[1]。杜媚等（2016）从区域经济发展水平、物流发展水平、信息化水平和教育科研发展水平四个方面构建基于生态位视角的物流产业竞争力评价体系，对长江中游城市群16个城市的物流产业竞争力进行了分析[2]。邱志鹏等（2020）对珠三角城市群物流产业进行竞争力评价，并对评价结果进行全面分析，为处在不同发展类别的城市提出了发展建议[3]。李明（2021）在粤港澳大湾区商贸物流需求不断扩大的背景下，采用因子分析法对广东省9个城市的商贸物流竞争力进行了评价分析[4]。

由以上分析可以看出，大多数学者对物流竞争力的研究较多集中在东南沿海区域，且研究方法主要以因子分析、主成分分析等为主。本文在现有研究基础上，以关中平原城市群11个城市为研究对象，运用BP神经网络对物流竞争力开展评价，能够准确认识每个城市物流产业发展水平，促进城市群物流的协调发展。

一、评价指标的建立

（一）指标选取的原则

建立科学有效的指标体系，在选取指标过程中应严格遵循重要性、完备性、可获取性等原则。重要性要求选取的指标能够较好地反映研究对象;完备性要求筛选指标要严谨且能包含更为全面的信息;可获取性则要求指标数据真实可获取。

（二）物流竞争力评价指标体系构建

经阅读相关文献，参考其中指标体系的构建方法与原则，汪红林（2014）构建了包含城市物流经济效益、基础设施、人才与环境、信息发展水平以及市场状况竞争力五个层面的评价指标体系[5]。杨艳萍等（2016）将影响城市物流竞争力的因素分为城市经济发展水平、城市物流资源要素、城市物流基础条件环境、城市物流需求状况、城市物流信息化人才水平等五个因素[6]。甘文静等（2020）从物流需求、物流经济环境、信息发展水平三个维度构建广西区域物流竞争力评价指标体系[7]。

本文从经济竞争力、物流需求与物流供给三个方面进行评价指标的选择。选取GDP、社会消费品零售总额、全社会固定资产投资、规模以上工业生产总值、规模以上工业企业个数作为评价城市经济竞争力的指标。物流的发展离不开人口的带动，选取年末全市常住人口数来评价物流需求，陕西、山西、甘肃三省同属于内陆地区，公路、铁路货运量较大，选取公路货运量、铁路货运量、民用航空货运量来评价物流需求所产生的货物运输量。城市物流的发展也离不开信息技术的支持，选取互联网宽带人数、邮电业务总量来评价城市物流信息发展水平。

二、关中平原城市群物流竞争力实证研究

（一）数据来源与标准化处理

本文选取的各指标数据来源于《陕西统计年鉴（2019）》《山西统计年鉴（2019）》《甘肃统计年鉴（2019）》，由于BP神经网络采用的是非线性变换函数Sigmoid函数，该函数只能识别[0，1]的数据，因此需要对样本数据集归一化处理。本文利用Mapminmax函数对样本数据集归一化（Normalizing）处理。

（二）BP神经网络训练

利用三层、单隐含层的BP神经网络，在Matlab中搭建评价指标与物流竞争力之间的关系模型。第一层为输入层，共12个节点，这12个节点即为评判物流竞争力的12个指标。第二层为隐含层，共8个节点。第三层为输出层，共一个节点。根据经验公式以及试算，设置隐含层节点为8，并将网络最大迭代次数设置为500，训练目标设置为0.00006，学习率设置为0.08。

根据BP神经网络的训练结果，获取了关中平原城市群物流竞争力排名，排名如表2所示。

（三）评价结果分析

根据综合评价值，划分关中平原城市群的核心城市为西安，次核心城市为咸阳、宝鸡、渭南（综合评价值>0.2）;三级城市为运城、临汾、商洛、天水、平凉、铜川、杨凌。

从综合评价值来看，各城市差距较大，西安以0.994的综合评价值排名第一，高出第二名咸阳0.723。这反映出关中平原城市群是极核型城市群，城市发展不平衡较为明显。它以西安为中心，带动周边城市的发展。西安作为国家中心城市，在经济水平、物流基础设施建设以及物流需求方面优势突出，核心城市的地位明显，居于主导，起着“龙头作用”。

咸阳物流竞争力等级在关中平原城市群中处于第二位，其与西安地理距离相距较近，具有良好的区位优势，受西安辐射引领的作用较强。且从政策层面上看，在《关中平原城市群发展规划》中提出：构建“一圈一轴三带”的空间格局，一圈即由西安、咸阳主城区及西咸新区为主组成的大西安都市圈，推动“西安—咸阳”一体化发展。因此，咸阳应把握西安都市圈发展机遇，承接西安产业功能疏解，进一步加强与西安的物流联系。

宝鸡作为国家区域重点联运枢纽城市，具有较强的工业基础，有西部工业重镇之称，规模以上企业布局完善。目前，宝鸡市的主要工业有机械、电子、航空、航天、汽车等门类，大企业、大集团优势突出。其处于《关中平原城市群发展规划》中“一轴”即陇海铁路和连霍高速的主轴发展带上，距离甘肃天水、平凉距离较近，有利于加强城市分工协作，实现区域协调发展。

渭南是关中重要的先进制造业基地和创新示范区、现代物流高地和现代农业示范地。《关中平原城市群发展规划》将渭南定位为“一圈一轴三带”空间格局中的重要节点城市和区域性交通枢纽。渭南处在陕西、山西和河南交界位置，与山西运城市、临汾市、河南三门峡市共同构成了“黄河金三角”，有利于与其他城市展开深入合作。

三、相关建议

为了推动关中平原城市群物流业发展，本文提出以下建议。

第一，根据关中平原城市群“多弱少强”的特点，探索符合自身特色的发展战略，制定物流业专项发展规划。在强化西安物流核心枢纽地位的同时，加强与其他城市的紧密连接，积极构建咸阳、宝鸡、渭南物流副中心，推动物流资源合理流动，充分发挥其他城市的中介作用，打造“通道+枢纽+网络”的物流运行体系。

第二，加大物流业投入，鼓励跨市或多市联合建设物流枢纽，打造物流产业集群。针对关中平原城市群各城市物流发展独立运作、各自为政的现状，结合存在的具体问题，优化物流产业发展环境，加大物流基础设施投入，建设集货物信息、操作信息等信息共享的物流综合运营服务平台，提升都市圈物流运行效率。

第三，推进关中平原城市群物流市场一体化建设。提高整个城市群物流活动系统化组织水平，優化区域产业布局，加快产业对接，推进产业集群发展，实现物流集聚。加强干支衔接和组织协同，推进城市群物流业发展与区域经济增长的协同发展。依托西安科教优势，加强物流信息技术的研发和推广应用，培养高端物流专业化人才，打造城市群物流和经济发展的增长极。

参考文献：

[1]  刘刚，龙俊.长江经济带区域物流竞争力评价研究[J].物流工程与管理，2016，（1）：1-4.

[2]  杜媚，姜前昆，唐立新.生态位视角下物流产业竞争力评价——以长江中游城市群16城市为例[J].商业经济研究，2016，（22）：77-79.

[3]  邱志鹏，蔡松林.珠三角城市群物流竞争力评价[J].物流技术，2020，（4）：23-28.

[4]  李明.粤港澳大湾区核心城市商贸物流竞争力评价[J].商业经济研究，2021，（2）：141-143.

[5]  汪红林.城市物流竞争力评价及发展对策研究[D].南昌：南昌大学，2014.

[6]  杨艳萍，刘辉.河南省城市物流竞争力的因子分析与评价研究[J].物流工程与管理，2016，（12）：27-29.

[7]  甘文静，刘爱玲.广西区域物流竞争力评价及聚类分析[J].物流技术，2020，（8）：57-61+77.