基于SD模型的物流與城市協(xié)同發(fā)展仿真研究

戴萬亮 董智瑋

與對(duì)策研究”（W2015012）

中圖分類號(hào)：F061.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

內(nèi)容摘要：現(xiàn)代物流業(yè)是發(fā)展中的復(fù)合型朝陽產(chǎn)業(yè)，在一定程度上刺激城市的發(fā)展。本文采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，選取遼寧省2008-2015年社會(huì)發(fā)展和物流相關(guān)數(shù)據(jù)，使用Vensim PLE軟件進(jìn)行模擬仿真并檢驗(yàn)。通過改變物流基礎(chǔ)設(shè)施投資比例和貨車SO2排放貢獻(xiàn)率的參數(shù)設(shè)置，進(jìn)行比較分析得出，系統(tǒng)內(nèi)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展和城市的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境以及社會(huì)發(fā)展水平均相互關(guān)聯(lián)，物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以在一定程度上促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，并改善城市生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：城市物流 城市發(fā)展 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，2016年全國(guó)兩會(huì)在“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”的基礎(chǔ)上將“互聯(lián)網(wǎng)+物流”列入重點(diǎn)規(guī)劃，物流業(yè)乘著“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的東風(fēng)迅速發(fā)展，學(xué)者們開始將物流業(yè)與城市發(fā)展的協(xié)調(diào)問題并入研究規(guī)劃中。

但是，已有研究多單一性關(guān)注物流與城市某一方面的發(fā)展關(guān)系，并未全面厘清物流業(yè)與城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系。因此，本文綜合提煉出符合時(shí)代和社會(huì)進(jìn)步的系統(tǒng)內(nèi)影響因素，著重研究物流業(yè)與城市全局發(fā)展的協(xié)同性。

物流與城市發(fā)展關(guān)系分析

（一）物流與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展

物流產(chǎn)業(yè)與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展間相互作用。物流業(yè)的成長(zhǎng)在一定程度上拉動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)反向推動(dòng)城市物流形成新的規(guī)模格局。在國(guó)家宏觀政策的影響下，城市經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)改善了居民生活水平，城市居民對(duì)于服務(wù)的體驗(yàn)要求提升，服務(wù)行業(yè)占比升高促進(jìn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。2013年，國(guó)家主席習(xí)近平在古代“絲綢之路”通商舉措的基礎(chǔ)之上提倡建設(shè)新時(shí)代的“一帶一路”，構(gòu)建“一帶一路”的國(guó)家產(chǎn)業(yè)鏈和生產(chǎn)格局?！耙粠б宦贰毖赝舅?jīng)城市掀起了商貿(mào)往來熱潮，給物流業(yè)創(chuàng)造新的機(jī)遇。城市物流基礎(chǔ)設(shè)施成為吸引外部投資的吸睛點(diǎn)，催生了交通業(yè)、信息業(yè)、商貿(mào)業(yè)以及旅游業(yè)的繁榮。物流中心的修建和使用拉動(dòng)了城市公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善了城市功能，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚。

（二）物流與城市社會(huì)發(fā)展

國(guó)家經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)以后，“互聯(lián)網(wǎng)+物流”的平臺(tái)模式成為物流的發(fā)展導(dǎo)向和新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。2016年，多省市投放大量新能源車輛，進(jìn)行快遞配送車輛的替換與統(tǒng)一管理。綠色城市配送車輛既緩解了配送壓力，又有效減少了廢氣排放情況。2017年兩會(huì)將“降低物流成本，進(jìn)行物流供給側(cè)改革”作為重點(diǎn)改革目標(biāo)，補(bǔ)物流業(yè)的短板，充分發(fā)揮物流行業(yè)在城市發(fā)展中的競(jìng)爭(zhēng)能力。配送網(wǎng)點(diǎn)的密集分布及社區(qū)便利店開展的服務(wù)設(shè)置整合優(yōu)化了城市的社會(huì)資源。城市的規(guī)劃布局與物流配送中心的選址相協(xié)調(diào)，且利用城市的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和地理自然因素，可以設(shè)計(jì)出可持續(xù)發(fā)展的城市動(dòng)力發(fā)展策略。

（三）物流與城市環(huán)保問題

物流業(yè)升級(jí)期間，大型傳送、分揀等設(shè)備的投產(chǎn)形成智慧物流并提高了物流效率。隨著社會(huì)的進(jìn)步，為了滿足日益增長(zhǎng)的物流需求，物流企業(yè)投入大額資金，引入先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備來改善物流供給能力，政府也輔助修建物流基礎(chǔ)設(shè)施，然而在物流加工和流通環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)缺乏有效治理，污染物的排放污染了城市自然資源。物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，運(yùn)輸車輛加劇了城市的擁堵現(xiàn)象，排放的SO2、NO2等有害氣體，嚴(yán)重危害著城市居民的身體健康。2017年兩會(huì)重申，綠色物流需要多方合力，秉承國(guó)家堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè)、牢固樹立綠色發(fā)展的理念，物流企業(yè)和政府應(yīng)聯(lián)合進(jìn)行綠色物流技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展回收物流、逆向物流，使社會(huì)資源獲得充分整合。

物流與城市發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

（一）系統(tǒng)因果關(guān)系分析

城市的發(fā)展主要在于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境以及社會(huì)的發(fā)展。首先，隨著第三產(chǎn)業(yè)比重升級(jí)，城市物流基礎(chǔ)設(shè)施的投資比例占城市GDP的比重逐漸上升，必會(huì)帶動(dòng)城市路網(wǎng)的建設(shè)、物流中心的修建以及物流信息水平的進(jìn)步；其次，路網(wǎng)的承運(yùn)能力增加在一定程度上可以緩解城市的擁堵狀況，抑制在途運(yùn)輸車輛的能源消耗和廢氣排放，隨之減輕空氣污染程度；再次，物流中心的選址規(guī)劃與建設(shè)必定在城市持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃范疇之內(nèi)，合理的城市格局可以幫助完善城市功能，提高居民生活水平和社會(huì)發(fā)展水平；最后，城市物流信息化水平的先進(jìn)性可以有效進(jìn)行物流信息傳遞，降低交通運(yùn)輸成本，刺激城市的貿(mào)易流量和生產(chǎn)總值?；谝陨戏治?，可得出物流與城市發(fā)展因果關(guān)系，如圖1所示。

（二）系統(tǒng)流圖構(gòu)建

在分析物流與城市發(fā)展基本因果關(guān)系的基礎(chǔ)上，添加若干個(gè)輔助變量，構(gòu)成物流與城市發(fā)展的系統(tǒng)流圖，如圖2所示。城市GDP總量是權(quán)衡經(jīng)濟(jì)情況的最佳指標(biāo)，因此選擇城市GDP總量反映城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。城市的社會(huì)發(fā)展水平受到教育結(jié)構(gòu)、城市居民生活質(zhì)量等多種因素影響，此模型中以固定資產(chǎn)的投資量及物流基礎(chǔ)設(shè)施投資額來衡量物流業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，此外，以SO2排放量來測(cè)量城市生態(tài)環(huán)境水平。模型中選擇貨物周轉(zhuǎn)量來量化物流供給能力，選擇外貿(mào)進(jìn)出口總額和社會(huì)消費(fèi)品總額對(duì)物流需求進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)物流供給能力不能滿足實(shí)際物流需求時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的物流差異，而物流差異在一定程度上會(huì)阻礙城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此外，生產(chǎn)總值和固定資產(chǎn)投資效果會(huì)影響城市新一輪固定資產(chǎn)投資額，物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的匱乏會(huì)引發(fā)城市道路擁堵，導(dǎo)致貨車不必要的能源消耗和增加尾氣排放量，危害城市生態(tài)環(huán)境。

（三）SD方程及參數(shù)說明

本文選取2008-2015年《遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒》作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在參考文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)回歸分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)算以確定參數(shù)變量。系統(tǒng)流圖模型中共存在3個(gè)存量變量、6個(gè)速率變量和23個(gè)輔助變量，關(guān)鍵變量、方程以及參數(shù)說明見表1。

（四）模型檢驗(yàn)

運(yùn)行模型，取年鑒中2008-2015年GDP與固定資產(chǎn)投資額的真實(shí)值與仿真值作對(duì)比，結(jié)果如表2、表3所示。由表中數(shù)值可以看出，除了2015年外，其余年份的誤差值均控制在10%以內(nèi)，說明該模型的仿真結(jié)果與實(shí)際情況相吻合，模型具有借鑒作用。而2015年的實(shí)際值與仿真數(shù)值有較大差異，實(shí)際生產(chǎn)總值增速和固定資產(chǎn)投資呈現(xiàn)斷崖式下跌，2016年GDP總值更是負(fù)增長(zhǎng)。主要原因是遼寧省作為老工業(yè)基地，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)在削弱，主要支柱行業(yè)不振影響外貿(mào)進(jìn)出口總額下降且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，缺乏新興產(chǎn)業(yè)。而遼寧省2015年推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，重塑經(jīng)濟(jì)格局也影響固定資產(chǎn)投資水平。

SD仿真模擬分析

在模型有效性不變的基礎(chǔ)上，分別將物流基礎(chǔ)設(shè)施投資比例增加至0.08，降低貨車SO2排放的貢獻(xiàn)率為1.1，進(jìn)而分析城市生產(chǎn)總值、物流狀況、固定資產(chǎn)投資和生態(tài)環(huán)境水平在不同情況下的變化，仿真結(jié)果比較如圖3-圖6所示。

如仿真模擬圖中所示，當(dāng)物流業(yè)有所發(fā)展，也就相當(dāng)于增加物流基礎(chǔ)設(shè)施投資比例時(shí)，物流基礎(chǔ)設(shè)施投資額的增加會(huì)提升路網(wǎng)和物流中心的修建投入水平，加強(qiáng)物流信息流通量，從而帶動(dòng)城市發(fā)展同方向變化。而當(dāng)路網(wǎng)的承運(yùn)能力增加，改善了城市交通擁堵狀況，就等同于抑制了貨車在運(yùn)輸途中的SO2排放量，優(yōu)化了城市環(huán)境。通過降低貨車SO2排放的貢獻(xiàn)率模擬生態(tài)環(huán)境得到改善，由仿真結(jié)果可以得知，資源的合理配置和減少污染物的排放可以聯(lián)動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，進(jìn)而提升物流基礎(chǔ)設(shè)施投入，形成良性循環(huán)。

結(jié)論

第一，遼寧省要想振興經(jīng)濟(jì)，必須調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升第三產(chǎn)業(yè)比重，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，重視節(jié)能環(huán)保和生態(tài)建設(shè)，以深化改革促發(fā)展，提升固定資產(chǎn)投資效益。第二，隨著城市生產(chǎn)總值的逐年增加，居民生活水平提高會(huì)帶動(dòng)消費(fèi)品總額的增加，外貿(mào)發(fā)展會(huì)促使物流需求量越來越大，城市需要相應(yīng)提升物流供給能力，縮小物流差異，削弱物流差異對(duì)經(jīng)濟(jì)的阻礙作用。第三，物流基礎(chǔ)設(shè)施的投入建設(shè)以及物流活動(dòng)中對(duì)于廢棄物的管理都能有效改善城市生態(tài)環(huán)境，資源的合理利用符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求，綠色物流和循環(huán)物流是未來物流發(fā)展主要趨勢(shì)。第四，物流業(yè)不僅為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供基礎(chǔ)性作用，同時(shí)也影響和制約整個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行速度和效益。合理進(jìn)行物流活動(dòng)對(duì)社會(huì)發(fā)展水平以及城市經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境具有協(xié)同效應(yīng)，秉承物流與城市和諧發(fā)展的理念，形成良性循環(huán)，推動(dòng)城市發(fā)展步入新的階段。

參考文獻(xiàn)：

1.楊永清，慕慶國(guó).基于可持續(xù)發(fā)展觀的綠色物流與環(huán)境關(guān)系研究[J].商業(yè)現(xiàn)代化，2006，19（7S）

2.范學(xué)謙.試析發(fā)展城市物流對(duì)建設(shè)武漢城市圈兩型社會(huì)重要性[J].湖北財(cái)經(jīng)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011（23）

3.翁心剛.城市環(huán)境與物流合理化[J].流通論壇，2000（3）

4.張屹芳.陜西省現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的互動(dòng)關(guān)系研究[D].西安科技大學(xué)，2013

5.劉俊華，李瑤琴，長(zhǎng)青.物流基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[J].華東經(jīng)濟(jì)管理，2013（12）

6.趙莉，宋國(guó)宇.物流業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)證及理論解釋—基于中國(guó)省級(jí)數(shù)據(jù)的分析[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2012，31（1）