基于軸輻理論的淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究

朱晨俊 畢德全 王飛

摘要：在鄉(xiāng)村振興計(jì)劃的背景下，通過建立淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)物流發(fā)展水平的評價指標(biāo)體系并搜集2017年淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，基于軸輻理論，對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建進(jìn)行實(shí)證分析。研究結(jié)果表明：徐州市綜合物流水平得分最高且顯著高于其他城市，作為一級軸心城市;臨沂、濟(jì)寧和鹽城作為二級軸心城市，其余作為輻點(diǎn)城市。從而形成以徐州物流圈、臨沂物流圈、濟(jì)寧物流圈和鹽城物流圈組成的淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)鍵詞：軸輻理論;區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò);淮海經(jīng)濟(jì)區(qū);主成分分析法;引力模型

區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化是增強(qiáng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)競爭力，提高區(qū)域綜合經(jīng)濟(jì)水平的有效措施。區(qū)域物流作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要載體，其績效對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響尤為明顯。建立高效、科學(xué)的區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)，不僅會使區(qū)域內(nèi)物流經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，更有利于整合區(qū)域內(nèi)資源。我國自20世紀(jì)80年代開始，陸續(xù)成立了一批區(qū)域性經(jīng)濟(jì)合作組織，經(jīng)過三十余年的發(fā)展，區(qū)域內(nèi)的物流狀況早已無法滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，例如：物流基礎(chǔ)設(shè)施的不均衡、物流樞紐規(guī)劃不合理等問題普遍存在。因此，應(yīng)以現(xiàn)代物流技術(shù)與理念為支撐，重構(gòu)區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)，使得區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)布局更加優(yōu)化。

淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)作為我國最早組建的區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作區(qū)之一，組建時間長達(dá)30年，范圍包含了蘇、皖、魯、豫四省20個城市?；春＝?jīng)濟(jì)區(qū)是亞歐大陸東部橋頭堡，地理位置十分重要。但同時也存在傳統(tǒng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作組織出現(xiàn)的問題：一是傳統(tǒng)大城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越好，弱勢城市發(fā)展較慢，城市間差距明顯，沒有實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)一體化增長的目標(biāo);二是淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)與環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)、“長三角”兩大“高原”之間還存在不小的差距，若不能及時縮小這些差距，提升淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的綜合實(shí)力，那么其影響力和輻射范圍將會被其他區(qū)域經(jīng)濟(jì)組織所覆蓋。另外，蘇、魯、豫均系我國農(nóng)業(yè)大省，科學(xué)高效的物流網(wǎng)絡(luò)將助推農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)更上一層，且對安徽部分城市的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有帶動作用。因此，本文將對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建進(jìn)行實(shí)證研究。

一、文獻(xiàn)綜述

軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的概念最早是由Gordon等人提出的。在此系統(tǒng)中，運(yùn)輸不再是直接從供應(yīng)點(diǎn)到需求點(diǎn)，而是先通過樞紐點(diǎn)集中，再分散至相應(yīng)的需求點(diǎn)。而最早利用軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行選址研究的是Okelly（1986），他指出樞紐的選址是一個NP問題。起初，軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于郵政和航空運(yùn)輸?shù)难芯?，發(fā)展至今已經(jīng)被應(yīng)用在許多領(lǐng)域的物流網(wǎng)絡(luò)研究。翁克瑞（2006）詳細(xì)分析了軸輻式網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)，他認(rèn)為合理的利用軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)可使樞紐運(yùn)輸產(chǎn)生規(guī)模效益，有利于整合物流資源、發(fā)展第三方物流，減少運(yùn)輸工具的投入;但同時也存在規(guī)模效益難以實(shí)現(xiàn)，可能產(chǎn)生繞道成本以及貨物裝卸次數(shù)增加等問題。

對于軸輻式網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，關(guān)鍵在于樞紐選址和分配。而軸輻式網(wǎng)絡(luò)問題就是樞紐P-中位問題，是一類特殊的LAP問題。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建通常考慮的目標(biāo)是運(yùn)輸成本，建設(shè)成本等組成的成本最優(yōu)，以此構(gòu)建模型轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題。對于這類問題的求解，往往比較復(fù)雜，不同的學(xué)者選擇的算法也不盡相同，但基本都屬于啟發(fā)式算法。近年國內(nèi)學(xué)者基于多元統(tǒng)計(jì)分析，對區(qū)域軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建進(jìn)行了大量研究。劉荷，王?。?014）利用主成分分析法和構(gòu)建引力模型，通過定量分析對海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)20個城市進(jìn)行分類，建立以福州、廈門、溫州和泉州為軸心城市的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)，對海西區(qū)的物流發(fā)展提供了借鑒。祝新，范雅（2017）則對廣西壯族自治區(qū)進(jìn)行了相關(guān)分析，建立了以南寧、柳州、桂林和玉林為核心城市的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)。海峰等（2012）基于此方法對湖北省內(nèi)的軸輻式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建分析，提出了湖北省物流網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化建議。另外還有李明芳（2015）對京津冀的研究，曹炳汝等（2016）基于因子分析法，對長三角地區(qū)進(jìn)行軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究。構(gòu)建科學(xué)的物流水平評價體系，是進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析的前提和基礎(chǔ)。鄧維斌等（2018）基于扎根理論構(gòu)建了符合智慧物流、綠色物流的新物流競爭力評價體系。徐娟（2017）則認(rèn)為，構(gòu)建物流水平評價體系，應(yīng)基于科學(xué)性、系統(tǒng)性、客觀性和可操作性原則，以資料的可獲取性為前提。李遠(yuǎn)遠(yuǎn)（2014）依照“驅(qū)動力—基礎(chǔ)條件—外部環(huán)境—實(shí)際運(yùn)作”的邏輯思路分析了區(qū)域物流系統(tǒng)，構(gòu)建出合理、科學(xué)的區(qū)域物流系統(tǒng)綜合評價體系。金鳳花等（2010）從基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、物流需求狀況、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和信息化水平五個方面構(gòu)建區(qū)域物流綜合評價體系。李玉民（2004）則構(gòu)建了一個包括社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)消費(fèi)與溝通、交通運(yùn)輸、人力資源、信息發(fā)展水平和宏觀環(huán)境六個方面的物流發(fā)展評價體系。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)，對構(gòu)建軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的研究比較充分，在實(shí)證方面也有不少學(xué)者對不同區(qū)域進(jìn)行了研究。但是對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)這個日趨重要的區(qū)域性經(jīng)濟(jì)組織的研究不足，已有的研究也只是分析了經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的城市重要性，研究不夠全面。本文將綜合運(yùn)用主成分分析法和引力模型構(gòu)建淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)。

二、軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

（一）軸心城市選址

軸心城市的選擇由城市的綜合物流水平所決定，而此要素受到城市地理位置，城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等宏觀因素和微觀因素的影響。因此，構(gòu)建一個具有代表性、科學(xué)性的物流指標(biāo)評價體系是選擇樞紐節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵之一。根據(jù)以上要求，選取城市綜合經(jīng)濟(jì)水平、城市物流市場規(guī)模和城市物流基礎(chǔ)設(shè)施三個方面共14個指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域物流水平評價指標(biāo)體系，對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)20個城市進(jìn)行綜合物流水平評價。原始數(shù)據(jù)源自各城市《2017年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報》和《2017年統(tǒng)計(jì)年鑒》。具體指標(biāo)見表1。

對于多指標(biāo)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，通常會運(yùn)用降維的思想，將多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個能代表原始數(shù)據(jù)大部分信息的指標(biāo)。本文采用的是多元統(tǒng)計(jì)中常用的主成分分析法，借助SPSS17.0軟件對20個城市的14個指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析。

ωi=ai1x1+ai2x2+ai13x3+…+aipxp（1）

其中，x為原變量標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，i=1，2，3，…，m。根據(jù)主成分得分，計(jì)算每個城市的加權(quán)綜合物流水平得分，如式（2）：

其中，i=1，2，3，…，n，從而得出每個城市的綜合物流評價得分，進(jìn)行排名并確定軸心城市。

（二）輻射范圍劃分

當(dāng)軸心城市確定之后，需要確定其輻射范圍。通常，區(qū)域輻射范圍的確定，有引力模型、斷裂點(diǎn)理論和場強(qiáng)模型等方法。本文是通過對數(shù)據(jù)的挖掘和分析，建立區(qū)域內(nèi)的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)，引力模型便于實(shí)證，是進(jìn)行空間相互作用研究的核心工具。通常公式如下：

式中，Iij表示城市i與城市j之間的物流引力;G是引力系數(shù)，通常設(shè)置為1;Mi、Mj分別表示城市i和城市j的“物流質(zhì)量”，“物流質(zhì)量”充分反映了一個城市的物流水平。而表1中的各項(xiàng)指標(biāo)完全可以反映出一個城市的物流發(fā)展?fàn)顩r，因此本文采用根據(jù)表1指標(biāo)計(jì)算得到的各城市綜合物流水平代表個城市的“物流質(zhì)量”;rij表示城市i和城市j之間相對最短的距離;參數(shù)α=β=1，μ通常為2。

三、淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

（一）軸心城市的甄選

經(jīng)過SPSS 17.0軟件的運(yùn)算，得到如表2的主成分選取表。根據(jù)方差累計(jì)貢獻(xiàn)率大于85%的原則選取前四個為主成分，且主成分的特征值均大于1，可以反應(yīng)原指標(biāo)所包含的信息。

主成分載荷信息的獲取及主成分計(jì)算。主成分載荷反應(yīng)的是每個主成分所能包含的原指標(biāo)信息量的情況。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，得到如表3所示的主成分載荷表。

即求出每個主成分關(guān)于原變量的系數(shù)。根據(jù)式（1）可以計(jì)算出主成分。

得出主成分及特征向量，根據(jù)式（2）便可及計(jì)算各城市綜合物流水平并進(jìn)行排序，可得表4?；春＝?jīng)濟(jì)區(qū)有20個城市，通常選取3-4個軸心城市較為合適。通過聚類分析將20個城市劃分為三類：

第一類城市（綜合得分F≥3）有徐州。徐州作為江蘇省北方最大的城市，歷來是重要的交通樞紐地。京杭大運(yùn)河從城中穿過，亦是隴海鐵路和京滬鐵路的交匯處，素有“五省通衢”之稱，也是華東地區(qū)的門戶城市。無論地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)水平，還是交通運(yùn)輸水平，都領(lǐng)跑蘇北，傲視魯、豫、皖相關(guān)城市。因此，將徐州作為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的一級軸心城市。

第二類城市（1≤綜合得分F<3）有臨沂、濟(jì)寧和鹽城。臨沂作為魯東南中心城市，是國家重要的交通樞紐城市。東臨日照，可借助日照的港口優(yōu)勢。市內(nèi)鐵路縱橫，同時又市亞歐大陸橋等鐵路的交匯處，設(shè)有多趟國際班列。臨沂機(jī)場市國家二級機(jī)場。濟(jì)寧位于山東西南部，東面與臨沂接壤。2017年濟(jì)寧市GDP總量排在山東省第六位，位居魯南城市之首。2016年新建成通車的濟(jì)徐高速將使得濟(jì)寧與徐州的等江蘇地區(qū)城市的聯(lián)系更加緊密。鹽城是華東沿海城市之一，2017年GDP在蘇北城市中排第二。同時有地處“長三角城市群”的北部，南接南通，北面與連云港相接，地理位置得天獨(dú)厚。因此，將這三個城市設(shè)為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的二級軸心城市。

第三類城市（綜合得分F<1）有周口、菏澤、阜陽、泰安、淮安、連云港、蚌埠、商丘、亳州、日照、宿遷、宿州、棗莊、開封、淮北、萊蕪。這些城市有些處在經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心區(qū)，有的處在經(jīng)濟(jì)區(qū)的邊緣。將這些城市設(shè)為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的輻點(diǎn)城市。

（二）輻射范圍的劃分

本文運(yùn)用引力模型對輻點(diǎn)城市進(jìn)行分配，即劃分軸心城市的輻射范圍。根據(jù)蘇、魯、豫、皖四省《2017年統(tǒng)計(jì)年鑒》可知，四省的公路貨運(yùn)量均占本省貨運(yùn)總量的50%以上，因此本文計(jì)算城市間物流引力時采用的距離為兩市之間最短公路距離。用城市的綜合物流水平得分作為城市的物流引力，但由于部分城市的綜合物流水平得分為負(fù)數(shù)，因此將所有城市得分線性平移3個單位，使所有得分均為正數(shù)。計(jì)算出各軸心城市與輻點(diǎn)城市之間的物流引力如表5所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)顯示：

徐州物流圈，包括以徐州為軸心的周口、阜陽、蚌埠、亳州、宿遷、宿州、棗莊和淮北共九座城市。徐州作為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的一級軸心城市，其輻射范圍之廣是其強(qiáng)大的物流引力所形成的。其中以淮北、棗莊、宿州和宿遷四座城市受其輻射強(qiáng)度最為明顯;而對于稍遠(yuǎn)離徐州的周口、阜陽、蚌埠和亳州，其受徐州影響則較弱，這些城市應(yīng)當(dāng)在淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的基礎(chǔ)之上，加強(qiáng)與周邊綜合實(shí)力較強(qiáng)的城市之間的商貿(mào)活動，以促進(jìn)本地區(qū)的發(fā)展。

臨沂物流圈，包括以臨沂為軸心的連云港、日照和萊蕪三座城市。臨沂作為魯東南中心城市，其綜合影響力較徐州弱，但是該物流圈在海運(yùn)、港口等方面存在一定的優(yōu)勢，依靠日照和連云港兩大港口城市，可全面提升淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的海運(yùn)能力。

濟(jì)寧物流圈，包括以濟(jì)寧為軸心的菏澤、泰安、商丘和開封五座城市。濟(jì)寧市為魯西南重要城市，菏澤和泰安與其接壤，還繞左右，最容易受到其經(jīng)濟(jì)影響，加快自身發(fā)展。而商丘與開封則相對較遠(yuǎn)，受其影響較弱。特別是開封市，應(yīng)當(dāng)同時加強(qiáng)與周邊實(shí)力較強(qiáng)的城市之間的商貿(mào)活動，不斷提升綜合實(shí)力。

鹽城物流圈，包括以鹽城為軸心的淮安共兩座城市。雖然鹽城物流圈是四個物流圈中最小的，但是由于其處在淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的東南角，緊鄰“長三角”，這將給淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)與“長三角”的往來提供便利，使整個經(jīng)濟(jì)區(qū)更容易受“長三角高原”的福澤。

（三）物流通道建設(shè)分析

軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的物流通道分為干線通道和支線通道。干線通道即軸心城市之間的通道，支線通道指軸心城市與輻點(diǎn)城市之間的通道。淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)的軸心城市呈類似平行四邊的分布，其中徐州至濟(jì)寧可通過濟(jì)徐高速、京臺高速和淮徐高速;徐州至臨沂可通過嵐曹高速、淮徐高速和連霍高速;徐州至鹽城可通過淮徐高速、鹽淮高速。另外，國內(nèi)兩大鐵路干線隴海線和京滬線均經(jīng)過徐州，同時也連接其他部分經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)城市。充分利用國家高速公路和鐵路可提高軸心城市間的物流活動往來的效率。支線通道的建設(shè)主要依據(jù)是軸心城市的福州范圍，并要合理銜接線路，覆蓋全面，避免重復(fù)建設(shè)。

支線通道的建設(shè)主要依據(jù)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)錯綜復(fù)雜的高速公路網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合實(shí)際地理位置，部分支線通道可公用路線。如經(jīng)京臺高速、寧洛高速，可從徐州到達(dá)淮北、宿州和阜陽;經(jīng)連霍高速可到達(dá)蚌埠、亳州;再經(jīng)永登高速可到達(dá)周口;經(jīng)淮徐高速、鹽淮高速可到達(dá)宿遷、淮安和鹽城。從濟(jì)寧經(jīng)日蘭高速、濟(jì)廣高速可到達(dá)菏澤、開封。另外，淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)復(fù)雜的鐵路干線和支線，內(nèi)河航運(yùn)也是城市間物流活動的重要途徑，與公路運(yùn)輸相配合使用，有助于經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)城市間的交流，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)一體化。

四、結(jié)論

本文以淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)20座城市2017年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，通過核心城市甄選，輻射范圍劃分以及物流通道建設(shè)，構(gòu)建出了淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)。研究表明，徐州作為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的龍頭城市，在綜合經(jīng)濟(jì)水平和物流水平方面都超越其他城市，作為經(jīng)濟(jì)區(qū)的一級軸心城市。其經(jīng)濟(jì)影響也較廣，輻射范圍包含淮北、宿州、宿遷、棗莊、亳州、蚌埠、阜陽和周口8座城市;臨沂、濟(jì)寧和鹽城緊隨其后，作為經(jīng)濟(jì)區(qū)的二級軸心城市，其經(jīng)濟(jì)影響力分別包含連云港、日照、萊蕪，泰安、商丘、菏澤、開封，淮安。因此形成了徐州物流圈、臨沂物流圈、濟(jì)寧物流圈和鹽城物流圈。各物流圈大小不一，但功能類似，發(fā)揮的作用也互不可替代。對于如開封、萊蕪等自身綜合實(shí)力不強(qiáng)，又遠(yuǎn)離軸心城市的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)通過淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)與區(qū)域內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)交流，同時又要擴(kuò)展自身與附近其他強(qiáng)實(shí)力城市的合作，以消除處在經(jīng)濟(jì)區(qū)邊緣的不利態(tài)勢。另一方面，江蘇、山東和河南均屬農(nóng)業(yè)大省，區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展將更有效帶動區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為城鄉(xiāng)一體化發(fā)展奠定夯實(shí)基礎(chǔ)。

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