物流園區(qū)用地規(guī)模計(jì)算方法研究

孫 焰，魏 威，鄭文家

（同濟(jì)大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，上海 201804）

0 引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，物流業(yè)不再是過(guò)去的末端行業(yè)，而是各個(gè)國(guó)家和地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的對(duì)象。我國(guó)的物流業(yè)起步較晚，在對(duì)物流園區(qū)的建設(shè)和定位上存在著很多問(wèn)題，致使物流業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，數(shù)量不斷增多而利用率一直不高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)的物流園區(qū)數(shù)量有200多個(gè)，空置率高達(dá)60%以上[1]。合理規(guī)劃物流園區(qū)的規(guī)模，不僅可以更好地利用土地資源、發(fā)展區(qū)域物流經(jīng)濟(jì)，而且使利益最大化，避免不必要的浪費(fèi)。

本文主要使用參數(shù)法以及改進(jìn)參數(shù)法、時(shí)空消耗法和類比法確定物流園區(qū)的規(guī)模，最后通過(guò)具體的應(yīng)用案例對(duì)比分析三種方法的計(jì)算結(jié)果，以尋求更為合理的規(guī)模確定方法。

1 用地規(guī)模計(jì)算方法

在對(duì)物流園區(qū)進(jìn)行實(shí)際規(guī)劃時(shí)，通常采用較為簡(jiǎn)明、適用且合理的方法來(lái)確定物流園區(qū)的規(guī)模，同時(shí)該方法所推算出的園區(qū)規(guī)模應(yīng)該與區(qū)域的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)。目前應(yīng)用比較廣泛的園區(qū)規(guī)模推算方法有四種，分別為參數(shù)法、功能區(qū)分類計(jì)算法、時(shí)空消耗法以及類比法[2]，其中，功能區(qū)分類計(jì)算法是在時(shí)空消耗法的基礎(chǔ)上衍生而來(lái)，其思想是通過(guò)計(jì)算倉(cāng)儲(chǔ)、流通加工和配送區(qū)的面積進(jìn)而根據(jù)這三個(gè)功能區(qū)占物流園區(qū)總面積的比重推算物流園區(qū)的總規(guī)模，三個(gè)功能區(qū)域的面積可通過(guò)時(shí)空消耗法進(jìn)行推算。

本文將主要研究參數(shù)法、時(shí)空消耗法以及類比法這三種方法。

1.1 參數(shù)法

參數(shù)法是計(jì)算區(qū)域物流園區(qū)總規(guī)模的方法。該方法是從城市物流需求的角度出發(fā)，以該地區(qū)的社會(huì)物流需求總量為基礎(chǔ)，配以第三方物流的比例系數(shù)、進(jìn)入物流園區(qū)的物流作業(yè)量系數(shù)、單位生產(chǎn)能力用地參數(shù)等參數(shù)，若每年的作業(yè)天數(shù)按365天計(jì)，其計(jì)算公式為[3]：

式中S——區(qū)域物流園區(qū)建設(shè)總面積（104m2）

L——預(yù)測(cè)規(guī)劃目標(biāo)年份的全社會(huì)物流總量（104t）

i1——規(guī)劃目標(biāo)年份第三方物流（3PL）市場(chǎng)占全社會(huì)物流市場(chǎng)的比例，依照中國(guó)現(xiàn)如今的發(fā)展情況，可以取20%左右

i2——規(guī)劃目標(biāo)年份3PL通過(guò)物流園區(qū)發(fā)生的作業(yè)量占3PL全部物流作業(yè)量的比例，可稱之為適站系數(shù)，取值在60%～80%之間

α——單位生產(chǎn)能力用地參數(shù)（m2/t），取值為30～50m2/t

其中，全社會(huì)物流總量L可以通過(guò)預(yù)測(cè)獲得，目前的各種統(tǒng)計(jì)資料中沒(méi)有關(guān)于物流量的數(shù)據(jù)，故在宏觀推算園區(qū)規(guī)模時(shí)，使用貨運(yùn)總量替代物流量。其預(yù)測(cè)方法總體可以分為兩大類：定性預(yù)測(cè)法和定量預(yù)測(cè)法。定性預(yù)測(cè)法主要包括德?tīng)柗品?、主觀概率法、歷史類比法等。定量預(yù)測(cè)法有很多種，如指數(shù)平滑法、回歸分析法、彈性系數(shù)法、增長(zhǎng)率法、灰色預(yù)測(cè)法等[4]。近年來(lái)，為了確保預(yù)測(cè)結(jié)果更為精確，通常采用綜合多種預(yù)測(cè)方法的組合預(yù)測(cè)，以規(guī)避單一預(yù)測(cè)方法中存在的缺陷。

基于參數(shù)法的總結(jié)改進(jìn)：

現(xiàn)如今，參數(shù)法因其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取較為容易而更加具有優(yōu)勢(shì)，故有大量的文獻(xiàn)和規(guī)劃使用參數(shù)法來(lái)確定物流園區(qū)的規(guī)模，但也存在著不足。如適用參數(shù)法推算得到的不是整個(gè)物流園區(qū)的面積，其只計(jì)算了物流園區(qū)內(nèi)部物流作業(yè)場(chǎng)所的用地規(guī)模，而忽略了輔助功能區(qū)域的占地面積。如果能夠在參數(shù)法的基礎(chǔ)上規(guī)避這些缺陷，那么參數(shù)法不失為一種實(shí)踐性更強(qiáng)且更加合理的代表性方法。因而在參數(shù)法的基礎(chǔ)之上，通過(guò)引入其他的修正系數(shù)對(duì)原有公式加以改進(jìn)，從而得到了基于改進(jìn)參數(shù)法的計(jì)算公式：

式中 ω——其他用地面積的配比系數(shù)，一般來(lái)說(shuō)，物流園區(qū)的其他用地面積配比系數(shù)ω的取值在25%～35%之間

θ——預(yù)留用地系數(shù)，通常取值在3%～5%的范圍內(nèi)

1.2 時(shí)空消耗法

通常情況下，進(jìn)入物流園區(qū)的貨物需要占據(jù)一定的時(shí)間和空間來(lái)完成倉(cāng)儲(chǔ)、配送以及流通加工等物流作業(yè)過(guò)程，因而合理的物流園區(qū)規(guī)模應(yīng)該根據(jù)不同種類貨物的處理需求提供相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和空間，以此來(lái)平衡時(shí)空資源供需之間的關(guān)系。時(shí)空消耗法就是按照物流園區(qū)服務(wù)的貨物數(shù)量、種類將處理貨物所需要的時(shí)空資源分別計(jì)算求和，得到的結(jié)果就是該物流園區(qū)對(duì)這些貨物進(jìn)行物流作業(yè)所需要的規(guī)模[2]。事實(shí)上，物流園區(qū)可以提供的時(shí)間資源是固定的，即365d/year；只有它的空間資源會(huì)隨著貨物數(shù)量和種類的變化而變化，因此運(yùn)用時(shí)空消耗法確定物流園區(qū)的建設(shè)規(guī)模關(guān)鍵就在于計(jì)算貨物所需的空間資源。

使用時(shí)空消耗法確定物流園區(qū)的規(guī)模，參數(shù)的確定是極為重要的，如單位貨物體積、貨物的平均周轉(zhuǎn)期等。單位貨物體積是指每公斤或每噸貨物存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)中所占有的空間；貨物的周轉(zhuǎn)期是指貨物在倉(cāng)庫(kù)中所存儲(chǔ)的時(shí)間。然而對(duì)于同一種貨物而言，季節(jié)的變化使其需求量有所不同，故周轉(zhuǎn)期也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，時(shí)間變化系數(shù)可以用來(lái)反映這一特性。時(shí)空消耗法的計(jì)算公式如下：

式中n——貨物的種類數(shù)

Vi——單位貨物平均所占的體積

Ti——貨物的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間

Qi——貨物的周轉(zhuǎn)量

Fi——貨物i的時(shí)間相關(guān)系數(shù)

Si——每平方米倉(cāng)庫(kù)所能夠存儲(chǔ)貨物i的體積

α——物流園區(qū)中倉(cāng)庫(kù)與其它設(shè)施占地面積的比重

A——物流園區(qū)的理想規(guī)模

另外，上述過(guò)程只計(jì)算了對(duì)貨物進(jìn)行直接作業(yè)的設(shè)施用地的規(guī)模，除此以外，物流園區(qū)還必須建設(shè)與之相關(guān)的輔助功能區(qū)域，如信息中心、管理中心、停車場(chǎng)和道路面積等，如果能進(jìn)一步確定倉(cāng)庫(kù)設(shè)施與配套設(shè)施之間的用地規(guī)模比重，則可以推算出整個(gè)物流園區(qū)的占地面積，這個(gè)比重需要綜合相關(guān)的規(guī)范或者標(biāo)準(zhǔn)予以慎重考慮。

1.3 類比法

類比法是借鑒物流發(fā)展水平較高的國(guó)家或地區(qū)的城市物流園區(qū)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)參照地的物流園區(qū)規(guī)模對(duì)規(guī)劃地區(qū)的園區(qū)規(guī)模進(jìn)行類推的方法，運(yùn)用類比法來(lái)確定物流園區(qū)規(guī)模的計(jì)算公式為：

式中S1、S2——待規(guī)劃園區(qū)和參照?qǐng)@區(qū)的規(guī)模

G1、G2——待規(guī)劃園區(qū)和參照?qǐng)@區(qū)的區(qū)域生產(chǎn)總值

Q1、Q2——待規(guī)劃園區(qū)和參照?qǐng)@區(qū)的區(qū)域物流需求總量

由此可以得到物流園區(qū)規(guī)模的兩個(gè)參考值S1和S2，然后可以通過(guò)咨詢專家的意見(jiàn)，分別給出兩個(gè)參考值所占的權(quán)重α1和α2，在兩個(gè)參考值組成的數(shù)值區(qū)間內(nèi)尋求最佳且合理的物流園區(qū)規(guī)模。

1.4 各類物流園區(qū)規(guī)模確定方法的比較分析

從上述三種主要園區(qū)規(guī)模確定方法的介紹中，總結(jié)了如表1的各方法之間的對(duì)比。

表1 各類物流園區(qū)規(guī)模計(jì)算方法比較分析

由表1的對(duì)比分析可以看出，相對(duì)于類比法而言，時(shí)空消耗法和參數(shù)法的精確度更高，得到的結(jié)果更加合理，而時(shí)空消耗法的參數(shù)獲取較有難度，相比之下參數(shù)法較為簡(jiǎn)單，在宏觀層面上應(yīng)用更為廣泛。

2 園區(qū)規(guī)模確定方法的應(yīng)用案例

在介紹了三種規(guī)模確定方法之后，這里將針對(duì)長(zhǎng)春市的案例，運(yùn)用三種方法對(duì)物流園區(qū)的規(guī)模確定進(jìn)行應(yīng)用分析。

2.1 改進(jìn)參數(shù)法

首先是對(duì)長(zhǎng)春市2015年的貨運(yùn)總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，采用回歸分析預(yù)測(cè)法和灰色預(yù)測(cè)，最后將兩種預(yù)測(cè)方法結(jié)合起來(lái)，得到組合預(yù)測(cè)的結(jié)果。

（1）回歸分析法

選取表2中的七個(gè)指標(biāo)作為長(zhǎng)春市總貨運(yùn)量的主要影響因素[5]。長(zhǎng)春市2002～2010年的總貨運(yùn)量及其各影響因素情況如表2所示。

表2 長(zhǎng)春市總貨運(yùn)量及其影響因素指標(biāo)表

使用一元線性回歸分析，選取關(guān)聯(lián)度不低于0.8的5項(xiàng)指標(biāo)作為長(zhǎng)春市的總貨運(yùn)量預(yù)測(cè)的回歸方程自變量，得出長(zhǎng)春市總貨運(yùn)量的回歸預(yù)測(cè)方程為：

其中x1——GDP

x2——第一產(chǎn)業(yè)增加值

x3——第二產(chǎn)業(yè)增加值

x4——第三產(chǎn)業(yè)增加值

x5——社會(huì)消費(fèi)品零售總額

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，長(zhǎng)春市特征年（2015年）總貨運(yùn)量影響因素?cái)?shù)據(jù)如表3所示：

表3 長(zhǎng)春市特征年總貨運(yùn)量影響因素?cái)?shù)據(jù)表

將表3中的特征年各項(xiàng)因素?cái)?shù)據(jù)代入回歸預(yù)測(cè)方程，即可得出運(yùn)用回歸分析預(yù)測(cè)法的長(zhǎng)春市特征年總貨運(yùn)量預(yù)測(cè)值，如表4所示：

表4 長(zhǎng)春市規(guī)劃年總貨運(yùn)量回歸分析預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)值表

（2）灰色預(yù)測(cè)法

根據(jù)表2中的長(zhǎng)春市歷年貨運(yùn)量數(shù)據(jù)，使用matlab7.0對(duì)GM（1,1）灰色預(yù)測(cè)模型進(jìn)行變成求解，進(jìn)而得出2015年長(zhǎng)春市的貨運(yùn)總量，如表5所示：

表5 長(zhǎng)春市規(guī)劃年總貨運(yùn)量灰色預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)值表

對(duì)灰色預(yù)測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)分析，其相對(duì)誤差在 ［0.0 1 ,0.13］之間，方差比c=0.436582＜0.5，小誤差概率為1＞0.9，因此，使用灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)規(guī)劃年的區(qū)域總貨運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)是合理的，且精度較高。

（3）組合預(yù)測(cè)法

由此得到組合預(yù)測(cè)模型為：

式中，Y1（t）和Y2（t）分別為t時(shí)刻多元線性回歸分析法和灰色預(yù)測(cè)法的預(yù)測(cè)值，最終得到2015年長(zhǎng)春市的總貨運(yùn)量預(yù)測(cè)值分別為14 035萬(wàn)噸。

本文中，對(duì)各參數(shù)值的選取情況如表6所示：

表6 改進(jìn)參數(shù)法各參數(shù)值選取情況表

在貨運(yùn)量和各參數(shù)確定之后，基于以上基本條件，得出長(zhǎng)春市規(guī)劃年（2015和2020年）的物流園區(qū)總規(guī)模為：

因此，通過(guò)改進(jìn)參數(shù)法推算得到：2015年長(zhǎng)春市物流園區(qū)的總建設(shè)規(guī)模應(yīng)達(dá)到1.92平方公里。

2.2 時(shí)空消耗法

根據(jù)長(zhǎng)春市統(tǒng)計(jì)年鑒中歷年的分貨類貨運(yùn)量，得到目標(biāo)年份分貨類貨運(yùn)量如表7所示。

將倉(cāng)庫(kù)占總體物流園區(qū)面積的比重設(shè)置為65%，從而根據(jù)公式（3）可以求得：

長(zhǎng)春市目標(biāo)年份的物流園區(qū)規(guī)模為：

因此，根據(jù)時(shí)空消耗法得到的長(zhǎng)春市2015年物流園區(qū)規(guī)模為1.80平方公里。

2.3 類比法

本文中選取大連保稅物流園區(qū)作為參照?qǐng)@區(qū)，其規(guī)模為1.5平方公里，于2004年建設(shè)完成并投入使用。根據(jù)公式（4），通過(guò)大連市年鑒得到大連市歷年的貨運(yùn)量，從而預(yù)測(cè)出2015年大連市的區(qū)域生產(chǎn)總值和貨運(yùn)量值，進(jìn)而可以求得長(zhǎng)春市的物流園區(qū)總體規(guī)模。

表7 長(zhǎng)春市目標(biāo)年份（2015年）分貨類貨運(yùn)量[2]

' =4 003/6 150*1.5=0.98（平方公里）S1/S2=Q1/Q2 S2015 S1/S2=G1/G2S2015''=12 650/16 538*1.5=1.15（平方公里）

通過(guò)咨詢專家的意見(jiàn)，將α1和α2分別取0.3和0.7。由此，得到介于二者之間的基于類比法的物流園區(qū)規(guī)模：

借助以上三種方法，得到長(zhǎng)春市2015年物流園區(qū)規(guī)模如表8所示：

表8 目標(biāo)年份物流園區(qū)規(guī)模

3 結(jié)論與展望

從三種方法的預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，改進(jìn)的參數(shù)法與時(shí)空消耗法得出的目標(biāo)年份的物流園區(qū)規(guī)模較為接近，而采用類比法得出的結(jié)果則偏差相對(duì)較大。產(chǎn)生此結(jié)果的原因，主要是類比法的計(jì)算原理需要選取參照地，以該地區(qū)的物流園區(qū)發(fā)展情況作為參考，在選取的過(guò)程中往往沒(méi)有依據(jù)可以遵循，故在計(jì)算的過(guò)程中存在較大的差異。

因此，可以采用參數(shù)法、時(shí)空消耗法以及由其衍生出的功能區(qū)分類計(jì)算法來(lái)推算規(guī)劃年份的物流園區(qū)規(guī)模。

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