基于灰色聚類方法的物流樞紐層次分類研究

盧紅奇

摘 要：物流樞紐的良好運行是提高物流業(yè)效率的關鍵。物流節(jié)點城市經(jīng)濟發(fā)展和城市分工的不同決定了物流樞紐在區(qū)域物流網(wǎng)絡構建中的作用不同，合理確定物流節(jié)點城市層次具有重要意義。本文通過確定社會經(jīng)濟發(fā)展、生產(chǎn)流通消費、交通運輸、政策環(huán)境四類與物流活動緊密相關的各項指標，采用灰色聚類方法將節(jié)點城市劃分為中心物流樞紐、區(qū)域物流樞紐和一般物流樞紐，并對河南省節(jié)點城市進行了實例分析。并結合物流業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，對河南省物流網(wǎng)絡建設提出了建議。

關鍵詞：灰色聚類;物流樞紐;分級

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，物流業(yè)的基礎性、戰(zhàn)略性和先導性作用顯著增加。而物流樞紐作為貨物集散、存儲、分撥、轉運等的物流設施群和物流活動中心，在促進物流資源集聚、提高物流運行效率等方面發(fā)揮著重要作用。為促進物流樞紐合理發(fā)展，國家發(fā)展和改革委員會、交通運輸部于2018年12月聯(lián)合發(fā)布了《國家物流樞紐布局和建設規(guī)劃》，明確了200余個國家物流樞紐承載城市，同時提出構建陸港型、生產(chǎn)服務型、商貿(mào)服務型等6類物流樞紐，為加強我國物流樞紐建設提供了方向和指導性意見。但由于我國經(jīng)濟發(fā)展不均衡，使得各個城市定位及其在區(qū)域物流發(fā)展中發(fā)揮的作用也不同。因此，為合理構建區(qū)域物流網(wǎng)絡、促進區(qū)域物流集約發(fā)展、避免重復建設和資源浪費，必須對區(qū)域內(nèi)城市進行分級，從而確定其物流樞紐層次。

本文以河南省為例，采用灰色聚類法，對省內(nèi)18個重要物流節(jié)點城市進行分層分析，以期為物流樞紐建設提供參考。

1 物流樞紐分類

目前，學界對物流樞紐的概念尚不統(tǒng)一。許多專家學者基于不同的認識對其進行了描述，如Zhao等人指出物流樞紐是融合、優(yōu)化物流、資金流、信息流并提供增值服務的節(jié)點，OKelly等將物流樞紐定義為連接多個節(jié)點的轉運設施，李兆磊指出物流樞紐是區(qū)域內(nèi)以物流服務為核心、可以實現(xiàn)物資有效流動的有機整體。從以上分析可以看出，物流樞紐的定義雖多種多樣，但對其功能的描述是統(tǒng)一的，即物流樞紐能夠集聚物流資源、提高物流功能、促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等。

由于不同節(jié)點城市發(fā)揮的物流作用不同，因此在區(qū)域物流規(guī)劃中，需要將區(qū)域內(nèi)物流節(jié)點城市劃分為不同層次對其進行建設。根據(jù)河南省物流發(fā)展情況，可將物流節(jié)點劃分為三個層次物流樞紐：

（1）中心物流樞紐：在區(qū)域內(nèi)具有突出經(jīng)濟優(yōu)勢、交通條件和完整的信息網(wǎng)絡，物流基礎設施完備，物流需求量巨大且功能完備，擔負區(qū)域乃至全國重要的物流銜接與轉運功能。

（2）區(qū)域物流樞紐：區(qū)域內(nèi)交通條件便利，物流基礎設施較發(fā)達，擔負著區(qū)域內(nèi)物流轉運功能。

（3）一般物流樞紐：經(jīng)濟發(fā)展水平、物流基礎設施程度不高，主要服務本地區(qū)物流功能。

從以上分類可知，物流樞紐是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、區(qū)域交通等多因素協(xié)同作用的結果，能夠吸引大量的物流要素涌入，實現(xiàn)物流功能。根據(jù)極化效應和擴散效應，物流樞紐在形成初期會吸引周圍的資源、擠壓周圍物流節(jié)點的發(fā)展空間，后期會帶動周圍物流資源發(fā)展、使得物流樞紐輻射范圍更廣，不同層次的物流樞紐相互關系如圖1所示。從圖1可以看出，隨著物流樞紐的發(fā)展，包括資金、人力、設備和信息等物流資源會逐漸向更高層次物流樞紐集聚。因此，根據(jù)產(chǎn)業(yè)情況等確定物流樞紐層次和類型對于促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展非常必要。

2 物流樞紐層次劃分

2.1 灰色聚類指標選取

灰色聚類法是一種基于灰色關聯(lián)矩陣或灰色白化權函數(shù)將觀測對象進行聚類分析的模糊評價方法。本方法假設有n個聚類對象，m個聚類指標，s個不同灰類，根據(jù)第i（i=1，2，…，n）個對象關于j（j=1，2，…，m）指標的樣本值xij將第i個對象歸入第k（k=1，2，…，s）個灰類，因此稱為灰色聚類。

（1）聚類指標確定。

根據(jù)物流發(fā)展相關要求，本文共選取13個與物流活動緊密相關的指標，分為4大類。如圖2所示。其中，常住人口總量（X1）、年GDP總量（X2）、第三產(chǎn)業(yè)比重（X3）、交通運輸郵政業(yè)產(chǎn)值（X4）等為社會經(jīng)濟發(fā)展類指標;社會消費品零售總額（X5）、進出口總額（X6）等為生產(chǎn)流通消費類指標;本地區(qū)車輛保有量（X7）、全社會貨物周轉量（X8）、全社會貨運量（X9）和綜合交通水平（X10）為交通運輸類指標;政策優(yōu)勢（X11）、區(qū)位條件（X12）和對外輻射能力（X13）為環(huán)境政策類指標，前9個為定量指標、后4個為定性指標。

（2）白化權函數(shù)確定。

指標j的k子類的白化權函數(shù)為fkjxij。白化權函數(shù)是由轉折點在[0，1]上取值的分段線性函數(shù)決定的，是灰色聚類評價的關鍵。白化權函數(shù)的確定可依據(jù)各指標分層標準和實踐經(jīng)驗來確定。

（3）計算灰類隸屬度。

對于對象xi指標j的觀測值xij，根據(jù)白化權函數(shù)的定義，本文選取典型白化權函數(shù)，典型白化權函數(shù)如圖3所示，其屬于灰類k（k=1，2…s）的隸屬度，可由公式（1）計算。其中，各指標權重ηij由專家打分法獲得。

（4）灰色聚類系數(shù)。

2.2 河南省物流樞紐層次劃分

結合河南省情況，對省內(nèi)18個地市物流樞紐按照前述13個指標劃分為3個灰度。

（1）收集數(shù)據(jù)xij，對數(shù)據(jù)進行無量綱處理，得xij。

（2）咨詢相關專家，確定白化權函數(shù)fkjxij。

（3）確定各指標權重。

結合專家評價法，對其指標權重進行打分，得到各指標權重ηij，分別為0.08、0.1、0.06、0.08、0.08、0.07、0.08、0.05、0.05、0.09、0.09、0.08、0.09。

（4）計算物流樞紐聚類系數(shù)。

結合前述算法，采用定權聚類算法，根據(jù)2018年河南省統(tǒng)計年鑒中18個節(jié)點城市相關指標進行計算，得出物流樞紐聚類系數(shù)，其結果如式9所示。