基于模糊物元分析的珠三角物流樞紐城市規(guī)劃

王芹

(中鐵四院集團(tuán)廣州設(shè)計院有限公司，廣東 廣州 510062)

物流樞紐是城市物流發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是城市物流發(fā)展水平及物流競爭力的集中體現(xiàn)。物流樞紐規(guī)劃是研究一定區(qū)域范圍內(nèi)物流節(jié)點(diǎn)的空間布局形態(tài)?，F(xiàn)有的關(guān)于物流樞紐布局研究多側(cè)重于具體物流園區(qū)、物流中心等物流節(jié)點(diǎn)選址布局規(guī)劃，關(guān)于物流樞紐城市布局規(guī)劃研究方法較少。廣東省作為我國經(jīng)濟(jì)大省，是我國沿海開放的重要窗口，物流發(fā)展水平位于全國前列，在全國乃至亞太地區(qū)的物流樞紐地位突出。尤其是珠三角地區(qū)城市是廣東省乃至全國物流發(fā)展的戰(zhàn)略高地，因此，研究珠三角物流樞紐城市布局規(guī)劃，明確物流樞紐發(fā)展定位，對于物流樞紐統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

1 物流樞紐的內(nèi)涵與規(guī)劃層次

物流樞紐是一定的區(qū)域空間內(nèi)貨流、信息流、資金流、物流企業(yè)、物流人才等物流要素密集地，是由核心區(qū)域內(nèi)作業(yè)節(jié)點(diǎn)、連通線路物流設(shè)施設(shè)備以及運(yùn)營管理主體構(gòu)成的以物流服務(wù)為核心功能的有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)物流的有效價值流動[1]。物流樞紐以運(yùn)輸樞紐為依托，以交通樞紐為條件，物流樞紐的空間表現(xiàn)為區(qū)域中心城市[2-3]。宏觀上講物流樞紐是指物流樞紐城市，往往帶有地域特性，是一個抽象的概念；微觀上講物流樞紐是指具體的物流節(jié)點(diǎn)，例如：物流園區(qū)、物流中心、鐵路物流樞紐、港口物流樞紐等，均指具體的物流場站設(shè)施或設(shè)施綜合體[4]。在進(jìn)行物流樞紐布局時，具體是微觀或宏觀規(guī)劃要視規(guī)劃的空間范圍而定，本文研究的物流樞紐是指抽象概念上的物流樞紐，即物流樞紐城市。

一般在進(jìn)行物流樞紐規(guī)劃時，首先需要進(jìn)行物流樞紐層次劃分，以使規(guī)劃區(qū)域范圍內(nèi)物流體系功能更加明確，分工組織更加協(xié)調(diào)。物流樞紐層級劃分與研究區(qū)域范圍大小有關(guān)，研究范圍越廣，則樞紐規(guī)劃起點(diǎn)越高，層次越少，較高層級的物流樞紐物流需求較大，物流技術(shù)、物流管理等具備相當(dāng)優(yōu)勢和較強(qiáng)的物流輻射能力，能實(shí)現(xiàn)更大地域空間范圍內(nèi)的物流組織。在全球范圍內(nèi)進(jìn)行物流樞紐的層次劃分，可以分為國際物流樞紐、洲際物流樞紐兩級；以國家作為研究對象，可以分為國家級物流樞紐、區(qū)域性物流樞紐；本研究以廣東省珠三角范圍作為研究對象，分為國家物流樞紐、區(qū)域物流樞紐、地方物流樞紐3個層級。

2 物流樞紐評價指標(biāo)體系

建立科學(xué)合理的物流樞紐城市評價指標(biāo)體系對于指導(dǎo)城市物流發(fā)展規(guī)劃、明確城市物流發(fā)展目標(biāo)與定位等具有重要意義。指標(biāo)的選取應(yīng)遵循的原則[5-6]：

1)科學(xué)性，應(yīng)具有一定的理論基礎(chǔ)，能反映評價事物的本質(zhì)；

2)針對性，選取指標(biāo)不能大而全，要有代表性和針對性；

3)可操作性，有相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，且容易獲得指標(biāo)數(shù)據(jù)；

4)定量與定性指標(biāo)相結(jié)合，指標(biāo)的選擇既要有定量指標(biāo)，又要有定性指標(biāo)。

按照上述原則構(gòu)建包含社會經(jīng)濟(jì)、貨運(yùn)規(guī)模、交通區(qū)位條件、物流發(fā)展政策4個要素的指標(biāo)體系[7]，如表1所示。

表1 物流樞紐城市評價指標(biāo)體系

3 模糊物元模型

3.1 模糊物元理論

物元分析所描述的事物M及其特征C和量值x組成物元R=(M，C，x)，其中事物的名稱及其特征和量值是物元的3要素[8-9]。若物元模型中的量值x具有模糊性，稱R為模糊物元。若事物M有m個特征C1，C2,……，Cm及相應(yīng)的量值x1，x2，……，xm，則R稱為m維模糊物元。n個事物的m維物元組合在一起便構(gòu)成n個事物的m維復(fù)合模糊物元

(1)

式中：Mi為第i個事物(i=1 ，2 ，……，n)；Cj為第j個特征(j=1 ，2 ，……，m)；xij為第i個事物的第j個特征對應(yīng)的模糊量值。

3.2 從優(yōu)隸屬度

各單項評價指標(biāo)相應(yīng)的模糊量值，從屬于標(biāo)準(zhǔn)從優(yōu)隸屬度越大越優(yōu)型樣本各對應(yīng)評價指標(biāo)相應(yīng)的模糊量值隸屬程度，稱為從優(yōu)隸屬度。由此建立的原則稱為從優(yōu)隸屬原則，從優(yōu)隸屬度越大越優(yōu)型的從優(yōu)隸屬度[10-12]

uij=xij/xijmax，

(2)

從優(yōu)隸屬度越小越優(yōu)型的從優(yōu)隸屬度:

uij′=xij/xijmin，

(3)

式中：xijmax、xijmin分別為各方案中每一評價指標(biāo)的最大值和最小值。

由此構(gòu)建從優(yōu)隸屬度矩陣

3.3 標(biāo)準(zhǔn)模糊物元與差平方模糊物元

(4)

3.4 歐式貼近度的計算與綜合評價

歐氏貼近度表示被評價樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本兩者互相接近的程度，其值越大表示兩者越接近，反之則相離越遠(yuǎn)。因此可根據(jù)貼近度的大小對各樣本進(jìn)行優(yōu)劣排序，也可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值的貼近度進(jìn)行類別劃分。考慮到本文的具體評價意義，運(yùn)用M(·， + ) 算法，即先乘后加來計算和構(gòu)建歐氏貼近度的復(fù)合模糊物元[13-14]

(5)

4 珠三角物流樞紐布局評價模型

4.1 構(gòu)建復(fù)合模糊物元矩陣

選取珠三角9個城市作為物流樞紐城市評價對象，選取社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、物流規(guī)模發(fā)展指標(biāo)、交通區(qū)位條件、發(fā)展政策優(yōu)勢4個層面，共13項評價指標(biāo)，首先將評價指標(biāo)量化，如表2所示[15-16]。根據(jù)式(1)即可建立9個事物，13個評價指標(biāo)的模糊物元矩陣。

表2 珠三角物流樞紐城市評價量化指標(biāo)及取值

表2(續(xù))

4.2 構(gòu)建從優(yōu)隸屬度物元矩陣Rnm

根據(jù)式(2)(3)構(gòu)建從優(yōu)隸屬度物元矩陣

4.3 構(gòu)建差平方物元矩陣

本文取最大值組成標(biāo)準(zhǔn)模糊物元， 也即各指標(biāo)從優(yōu)隸屬度均為1。按照式(4) ，即可得差平方復(fù)合模糊物元矩陣

4.4 權(quán)重的確定

量化指標(biāo)的權(quán)重Wj確定對評價結(jié)果起著關(guān)鍵作用，指標(biāo)權(quán)重的確定方法有德菲爾法、層次分析法、熵權(quán)法等，各種方法權(quán)重差異性較大，有些方法過于側(cè)重主觀感受。商值法主要依靠評價對象的固有信息，能有效避免人的主觀因素造成評價結(jié)果的偏差，為此，本研究引入熵值法確定權(quán)重系數(shù)。根據(jù)信息熵權(quán)的基本理論，計算各指標(biāo)信息熵Hj，并由信息熵Hj計算得到權(quán)重系數(shù)Wj。計算得

Hj=(0.757 3，0.698 7，0.823 6，0.932 4，0.796 5，0.805 5，0.503 3，0.815 0，0.910 4，0.806 3，0.876 1，0.873 3，0.825 9)T

Wj=(0.106 9，0.144 5，0.043 4，0.081 8，0.076 0，0.172 4，0.086 2，0.058 6，0.058 6，0.046 7，0.024 3，0.061 3，0.039 5)T

4.5 歐式貼近度的計算與綜合評價

由式(5)可得評價樣本的歐式貼近度的復(fù)合模糊物元

(6)

根據(jù)式(6)，珠三角9個城市物流樞紐評價方案的優(yōu)劣順序從高到低依次為M1>M2>M4>M6>M3>M9>M7>M5>M8。按照聚類分析的基本思想，廣州與深圳評價結(jié)果遠(yuǎn)優(yōu)于其他各市，納入第一層級國家樞紐節(jié)點(diǎn)，東莞、佛山、珠海評價結(jié)果相近，納入第二層級省級樞紐節(jié)點(diǎn)，肇慶、中山、江門、惠州納入第三層級地方樞紐節(jié)點(diǎn)。

5 結(jié)論

本研究首次將模糊物元分析理論用于物流樞紐城市這一抽象規(guī)劃對象，并采用信息熵理論進(jìn)行評價指標(biāo)權(quán)重賦值，有效地避免了傳統(tǒng)主觀權(quán)重賦值帶來的評價結(jié)果偏差。將該布局方法用于珠三角9個城市物流樞紐城市布局規(guī)劃，評價結(jié)果基本與城市實(shí)際物流發(fā)展水平及樞紐地位相符，驗(yàn)證了該布局方法的科學(xué)性、合理性，規(guī)劃方法具有一定的借鑒意義。

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