膠州鐵路物流中心運(yùn)量預(yù)測研究

何西健

（中國中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 北方公司，山東 濟(jì)南 250012)

依托主要經(jīng)濟(jì)中心、港口、鐵路車站等打造鐵路區(qū)域物流中心，推動(dòng)物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是國家“公轉(zhuǎn)鐵”重點(diǎn)任務(wù)之一[1]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)從單一方式的運(yùn)輸向綜合交通、多式聯(lián)運(yùn)方向發(fā)展[2]，鐵路物流中心的建設(shè)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的階段。膠州鐵路物流中心是中國國家鐵路集團(tuán)有限公司首批規(guī)劃建設(shè)的全路二級(jí)鐵路物流中心[3]，其建成后通過整合鐵路、公路運(yùn)力資源，優(yōu)化各種交通方式的分工與合作，逐步實(shí)現(xiàn)“公轉(zhuǎn)鐵”目標(biāo)，從而降低物流運(yùn)輸成本。膠州鐵路物流中心運(yùn)量預(yù)測是膠州鐵路物流中心功能區(qū)規(guī)劃和建設(shè)規(guī)模確定的決策依據(jù)，研究采用彈性系數(shù)法對(duì)膠州鐵路物流中心近、遠(yuǎn)期到達(dá)運(yùn)量和發(fā)送運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測，以合理確定膠州鐵路物流中心設(shè)施規(guī)模、科學(xué)規(guī)劃布局各功能區(qū)，促進(jìn)膠州鐵路物流中心可持續(xù)性發(fā)展。

1 膠州鐵路物流中心現(xiàn)狀

1.1 輻射范圍

膠州鐵路物流中心位于青島市膠州區(qū)，與青島市城陽區(qū)、膠州市區(qū)、黃島、紅島、膠南市區(qū)、平度市區(qū)緊密相鄰，距離青島新建機(jī)場15 km，距離黃島港40 km。鐵路物流中心在帶動(dòng)和促進(jìn)本地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚和發(fā)展的同時(shí)，有效地延長產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)周邊腹地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生明顯的輻射功能。膠州鐵路物流中心的輻射范圍界定為核心層、中圈層、外圈層3 個(gè)圈層[4]。核心層定位為服務(wù)項(xiàng)目周邊30 ～ 50 km 范圍重點(diǎn)企業(yè)；中圈層面向青島半小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)與膠州市毗鄰的黃島區(qū)、高新區(qū)、城陽區(qū)域的同時(shí)輻射青島地區(qū)；外圈層以既有鐵路路網(wǎng)及高速公路網(wǎng)絡(luò)依托，輻射山東乃至全國。膠州鐵路物流中心輻射范圍如圖1 所示。

圖1 膠州鐵路物流中心輻射范圍Fig.1 Service range of Jiaozhou Railway Logistics Center

1.2 功能定位

根據(jù)青島市物流節(jié)點(diǎn)布局規(guī)劃，膠州鐵路物流中心周邊分布有婁山、即墨、黃島、董家口4 個(gè)鐵路物流中心。作為青島市的重要物流節(jié)點(diǎn)之一，需要分析與其他節(jié)點(diǎn)的競爭關(guān)系，以便細(xì)分目標(biāo)市場。相鄰各物流中心概況及功能定位如下：婁山家電智能物流中心，位于青島市李滄區(qū)，是以海爾、海信、澳柯瑪、LG 等廠商為目標(biāo)客戶的白色家電專業(yè)智能配送中心，主要服務(wù)于青島老城區(qū)；即墨物流中心，位于青島市即墨，是以商品車物流、汽車配件專業(yè)市場、城市配送為一體的綜合性物流中心，主要服務(wù)于青島市北部、城陽區(qū)為主；黃島鐵路物流中心位于青島市黃島區(qū)，是以發(fā)送油品、商品車為主的專用基地，主要服務(wù)于黃島區(qū)；董家口物流中心，位于青島西海岸新區(qū)，市場定位為港口物流園、多式聯(lián)運(yùn)節(jié)點(diǎn)，主要服務(wù)于董家口臨港產(chǎn)業(yè)園區(qū)、青島西海岸新區(qū)。從地理位置分析，膠州鐵路物流中心應(yīng)與其余4 座物流中心的輻射范圍重疊區(qū)域小，服務(wù)區(qū)域分工明確。從功能定位上分析，各物流中心定位明確，服務(wù)對(duì)象清晰，可依托各自優(yōu)勢，通過既有交通網(wǎng)絡(luò)開展協(xié)作。

結(jié)合周邊產(chǎn)業(yè)規(guī)劃情況，依托既有青島集裝箱中心站，膠州鐵路物流中心規(guī)劃定位為全國鐵路集裝箱節(jié)點(diǎn)站、多式聯(lián)運(yùn)和跨境電商交易市場相結(jié)合的綜合商貿(mào)物流園，主要服務(wù)于膠州市和青島市西海岸開發(fā)區(qū)。

1.3 重點(diǎn)服務(wù)企業(yè)運(yùn)量

結(jié)合膠州鐵路物流中心定位分析，對(duì)周邊重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行了走訪調(diào)查。通過電話調(diào)查、發(fā)放運(yùn)量調(diào)查表、簽訂運(yùn)輸意向協(xié)議等方式落實(shí)重點(diǎn)企業(yè)運(yùn)輸需求，共完成312 家企業(yè)調(diào)查，其中走訪86 家，電話聯(lián)系226 家，簽訂運(yùn)輸合作意向協(xié)議109 家。從調(diào)查結(jié)果看，重點(diǎn)服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)需要的原材料、半成品等大多從外地區(qū)運(yùn)入，生產(chǎn)產(chǎn)品、半成品大多也銷往外地，蘊(yùn)含巨大運(yùn)輸需求。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析，運(yùn)量需求重點(diǎn)集中在鋼材、包件、機(jī)械、木材、集裝箱以其他品類上[5]。重點(diǎn)服務(wù)企業(yè)現(xiàn)狀運(yùn)量如表1 所示。重點(diǎn)服務(wù)客戶如表2 所示。

表1 重點(diǎn)服務(wù)企業(yè)現(xiàn)狀運(yùn)量表 萬t/aTab.1 Table of current traffic volume of key enterprises

2 膠州鐵路物流中心運(yùn)量預(yù)測

根據(jù)重點(diǎn)企業(yè)近年來的運(yùn)量增長率調(diào)查結(jié)果，結(jié)合國民生產(chǎn)總值的增長率，采用彈性系數(shù)法[6]對(duì)近、遠(yuǎn)期到達(dá)運(yùn)量和發(fā)送運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測。利用彈性系數(shù)法進(jìn)行延伸性預(yù)測受自變量影響較大，為減少自變量不確定因素的影響，采用Gomberz 成長曲線模型[7]對(duì)自變量進(jìn)行延伸預(yù)測，并采用專家意見法對(duì)計(jì)算出的自變量進(jìn)行修正，進(jìn)而預(yù)測得出膠州鐵路物流中心到達(dá)運(yùn)量和發(fā)送運(yùn)量。

2.1 預(yù)測方法

（1）根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計(jì)算運(yùn)量彈性系數(shù)。彈性系數(shù)是衡量某一變量改變所引起另一變量的相對(duì)變化，運(yùn)量變化一般跟國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系密切[8]，因而運(yùn)量彈性系數(shù)可以采用運(yùn)量增長率與區(qū)域國民生產(chǎn)總值增長率之比得出，公式為

式中：E為運(yùn)量彈性系數(shù)；ΔQ為運(yùn)量增長率；ΔG為國民生產(chǎn)總值增長率。

（2）計(jì)算自變量國民生產(chǎn)總值近、遠(yuǎn)期增長率。利用Gomberz 成長曲線擬合歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立能描述其發(fā)展過程的預(yù)測模型，以模型外推對(duì)國民生產(chǎn)總值近、遠(yuǎn)期增長率進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測基本模型為

表2 重點(diǎn)服務(wù)客戶Tab.2 Key service customer

式中：βt為時(shí)間t的單因子預(yù)測值，其中t為時(shí)間變量，初始年t取1，t= 1，2，…，n；ρ，a，b為參數(shù)。

（3）根據(jù)專家意見法，對(duì)國民生產(chǎn)總值近、遠(yuǎn)期增長率進(jìn)行預(yù)測。對(duì)各專家意見取均值，得出專家意見國民生產(chǎn)總值近遠(yuǎn)期增長率。

（4）將第（2）步、第（3）步得出的國民生產(chǎn)總值近遠(yuǎn)期增長率取平均值，得出專家意見修正的國民生產(chǎn)總值近遠(yuǎn)期增長率。

（5）利用公式 ⑴，變形得出增長率公式，公式為

根據(jù)第（1）步計(jì)算得出的運(yùn)量彈性系數(shù)、第（4）步得出的基于專家意見修正的國民生產(chǎn)總值近、遠(yuǎn)期增長率，利用公式 ⑹ 求出運(yùn)量近遠(yuǎn)期增長率。

（6）根據(jù)第（5）步得出的近遠(yuǎn)期增長率，對(duì)鐵路物流中心到達(dá)運(yùn)量、發(fā)送運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測模型為

式中：Q到t為時(shí)間點(diǎn)t的到達(dá)運(yùn)量預(yù)測值；Q到現(xiàn)為現(xiàn)狀到達(dá)運(yùn)量；Q發(fā)t為時(shí)間點(diǎn)t的發(fā)送運(yùn)量預(yù)測值；Q發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)狀發(fā)送運(yùn)量。

2.2 膠州鐵路物流中心運(yùn)量預(yù)測

結(jié)合鐵路物流中心運(yùn)量預(yù)測思路及方法，對(duì)膠州鐵路物流中心近、遠(yuǎn)期到達(dá)運(yùn)量和發(fā)送運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測，為膠州鐵路物流中心規(guī)劃布局提供決策依據(jù)。

（1）根據(jù)簽訂運(yùn)輸協(xié)議企業(yè)提供的2009—2018年企業(yè)到達(dá)和發(fā)送總運(yùn)量，2010—2018 年重點(diǎn)企業(yè)運(yùn)量增長率如表3 所示。對(duì)重點(diǎn)企業(yè)2009—2018年運(yùn)量增長率取平均值，得ΔQ= 6.17%。

根據(jù)青島市統(tǒng)計(jì)局公布的《2019 青島統(tǒng)計(jì)年鑒》，可以得到2009—2018 年青島市國民生產(chǎn)總值增長率表如表4 所示。對(duì)青島市國民生產(chǎn)總值2009—2018 增長率取平均值，得ΔG= 9.36%。

將得出的運(yùn)量平均增長率與青島市國民生產(chǎn)總值平均增長率代入公式 ⑴，得出運(yùn)量彈性系數(shù)E=0.659。

（2）根據(jù)調(diào)查2009—2018 年青島市國民生產(chǎn)總值增長率，利用公式 ⑵ 至公式 ⑸ 計(jì)算得出青島市國民生產(chǎn)總值增長率。2009 年設(shè)定為初始年，計(jì)算2019 年青島市國民生產(chǎn)總值增長率，公式 ⑵ 中t取值為10；同理計(jì)算2020 年至2035 年青島市國民生產(chǎn)總值增長率時(shí)，t取值為11 至26。計(jì)算得出2019 年至2025 年(近期)平均增長率7.0%，2026年至2035 年(遠(yuǎn)期)平均增長率6.2%。

（3）為減少自變量不確定因素的影響，采用專家意見法對(duì)青島市國民生產(chǎn)總值增長率進(jìn)行修正。選取20 位專家進(jìn)行意見調(diào)查，專家意見取均值得出青島市國民生產(chǎn)總值增長率。2019 年至2025 年(近期)平均增長率6.8%，2026 年至2035 年(遠(yuǎn)期)平均增長率5.4%。

（4）將第（2）步利用Gomberz 成長曲線模型計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與第（3）步專家意見所得數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，得出青島市國民生產(chǎn)總值增長率；2019年至2025 年(近期)平均增長率6.9%，2026 年至2035 年(遠(yuǎn)期)平均增長率5.8%。

（5）利用第（1）步求得的運(yùn)量彈性系數(shù)，第（4）步得出的青島市國民生產(chǎn)總值近遠(yuǎn)期增長率，代入公式 ⑹，計(jì)算得出運(yùn)量近遠(yuǎn)期增長率；2019年至2025 年(近期)平均增長率4.55%，2026 年2035 年(遠(yuǎn)期)平均增長率3.66%。

表3 2010—2018 年重點(diǎn)企業(yè)運(yùn)量增長率表Tab.3 Growth rate of traffic volume of key enterprises in 2010-2018

表4 2009—2018 年青島市國民生產(chǎn)總值增長率表Tab.4 Growth rate of GNP of Qingdao from 2009 to 2018

（6）結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀運(yùn)量，將第（5）步計(jì)算結(jié)果，代入公式 ⑺ 預(yù)測得出近遠(yuǎn)期到達(dá)運(yùn)量，到達(dá)運(yùn)量預(yù)測值如表5 所示。代入公式 ⑻ 預(yù)測得出近遠(yuǎn)期發(fā)送運(yùn)量。發(fā)送運(yùn)量預(yù)測值如表6 所示。

表5 到達(dá)運(yùn)量預(yù)測值 萬t/aTab.5 Arrival volume forecast

表6 發(fā)送運(yùn)量預(yù)測值 萬t/a Tab.6 Departure volume forecast

2.3 膠州鐵路物流中心總平面規(guī)劃

根據(jù)預(yù)測數(shù)據(jù)分析，膠州鐵路物流中心重點(diǎn)解決鋼材、包件、機(jī)械、木材、集裝箱及其他品類貨物的物流運(yùn)輸服務(wù)；物流中心用地以運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、倉儲(chǔ)、分撥配送等用地為主，同時(shí)還包括一定的綜合服務(wù)等用地。其功能大區(qū)劃可劃分為：集裝箱作業(yè)區(qū)、包件作業(yè)區(qū)、笨大作業(yè)區(qū)、綜合倉儲(chǔ)區(qū)、公路集散區(qū)、城市配送區(qū)和綜合服務(wù)區(qū)。根據(jù)不同品類貨物的存儲(chǔ)周期、單位面積堆存量、有效倉儲(chǔ)面積、容積率等控制指標(biāo)，結(jié)合預(yù)測運(yùn)量計(jì)算各類用地及輔助設(shè)施用地面積，其中物流中心配套辦公、生活服務(wù)設(shè)施、商業(yè)用地面積一般不超過園區(qū)總用地面積的10%。

（1）倉儲(chǔ)面積。倉儲(chǔ)面積包括有效倉儲(chǔ)面積、庫內(nèi)裝卸機(jī)械作業(yè)通道、貨位間距等面積，計(jì)算公式為

式中：S為倉儲(chǔ)面積，m2；Q年為年吞吐量，t/a；m為年貨物周轉(zhuǎn)次數(shù)，次/a；γ進(jìn)為進(jìn)倉系數(shù)；q為單位面積堆存量，t/m2；s有效為有效倉儲(chǔ)面積，m2；f為倉庫層數(shù)，層；?密度為建筑密度。

（2）公路集散區(qū)面積。公路集散區(qū)面積包括貨場停車投影、間距及通道等面積之和，計(jì)算公式為

式中：A車為各類車停車場面積，m2；N到或發(fā)為日均到達(dá)或發(fā)送作業(yè)車數(shù)，輛；k車為車輛到達(dá)不平衡系數(shù)，可采用1.5 ～ 3.0；t門為門區(qū)日工作時(shí)間，h；t待為車輛園區(qū)平均等待時(shí)間，h；F為各類車輛每輛投影面積，m2。

（3）堆場面積。堆場面積包括有效堆場面積、裝卸機(jī)械作業(yè)通道、貨位間距等面積，計(jì)算公式為

式中：A堆為堆場面積，m2；Q為需堆放物資的數(shù)量，t；a為貨物到發(fā)波動(dòng)系數(shù)；P為單位面積堆貨量，t/m2；t保管為貨物保管期，d。

根據(jù)運(yùn)量預(yù)測結(jié)果及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，膠州鐵路物流中心各功能區(qū)用地規(guī)模估算值如表7 所示。

表7 膠州鐵路物流中心各功能區(qū)用地規(guī)模估算值Tab.7 Estimation of land use of functional areas of Jiaozhou Railway Logistics Center

結(jié)合既有鐵路現(xiàn)狀及用地條件，功能區(qū)域布局考慮以集裝箱作業(yè)區(qū)為核心，運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、倉儲(chǔ)、分撥等功能在空間上相互聯(lián)系，同時(shí)配套綜合服務(wù)區(qū)、實(shí)現(xiàn)綜合辦公、居住、商貿(mào)服務(wù)等功能。膠州鐵路物流中心總平面布局圖如圖2 所示。

圖2 膠州鐵路物流中心總平面布局圖Fig.2 General layout of Jiaozhou Railway Logistics Center

3 結(jié)束語

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，鐵路物流業(yè)進(jìn)入到提質(zhì)增效升級(jí)的轉(zhuǎn)型期，鐵路物流中心的規(guī)劃布局對(duì)于鐵路物流轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要意義，而科學(xué)合理的運(yùn)量預(yù)測對(duì)于鐵路物流中心的規(guī)劃布局起著重要的支撐作用。鐵路物流中心運(yùn)量預(yù)測研究采用定性分析與定量分析相結(jié)合方式，減小了專家意見定性分析的人為因素和自變量不確定因素對(duì)預(yù)測值的影響，預(yù)測結(jié)果為物流中心各功能區(qū)規(guī)劃提供依據(jù)，并為其他鐵路物流中心前期研究提供了參考。膠州鐵路物流中心建成后將通過整合鐵路、公路運(yùn)力資源，通過逐步優(yōu)化各種交通方式的分工與合作，逐步實(shí)現(xiàn)“公轉(zhuǎn)鐵”目標(biāo)，從而降低物流成本；同時(shí)也為青島市及周邊區(qū)域企業(yè)提供快捷、安全的物流服務(wù)，將有力地推進(jìn)青島市乃至山東省的物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展。