王克鑄
摘要:針對系統(tǒng)物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法存在節(jié)點流量分配性能較差的問題,提出一種基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法,根據(jù)物流節(jié)點的復合功能強弱、輻射功能強弱以及規(guī)模大小,將物流節(jié)點布局層次劃分為配送中心、物流中心以及物流園區(qū)3個層次。構(gòu)建空間物流需求預測體系,并結(jié)合預測方法與定性分析對空間物流需求進行預測?;谝δP蛯嵤┪锪鞴?jié)點空間布局規(guī)劃,共包括3種物流節(jié)點空間布局規(guī)劃,分別為雙向軸線型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃、扇形擴散型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃以及層次環(huán)狀型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃。為了證明基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法的節(jié)點流量分配性能更優(yōu)秀,將傳統(tǒng)方法與該方法進行對比實驗,實驗結(jié)果證明該方法的節(jié)點流量分配性能優(yōu)于傳統(tǒng)方法,更適合進行物流節(jié)點空間布局規(guī)劃。
關(guān)鍵詞:引力模型;物流節(jié)點;空間布局規(guī)劃;空間物流需求預測體系
中圖分類號:K901文獻標志碼:A
文章編號:2095-5383(2020)04-0063-04
Research on Spatial Layout Planning Method of
Logistics Nodes based on Gravity Model
WANG Kezhu
(School of Economics and Management,Luan Vocational Technical College,Luan 237000,China)
Abstract:In view of the poor performance of node flow distribution in the spatial layout planning method of system logistics nodes, a spatial layout planning method of logistics nodes based on gravity model was proposed. According to the strength of composite function, radiation function and scale of logistics nodes, the layout level of logistics nodes was divided into three levels: distribution center, logistics center and logistics park. A spatial logistics demand forecasting system was constructed, and it was used to forecasts the spatial logistics demand by combining forecasting methods and qualitative analysis. Based on the gravity model, the spatial layout planning of logistics nodes was implemented, including three kinds of spatial layout planning of logistics nodes, which were bi-directional axis type, fan-shaped diffusion type and hierarchical ring type. In order to prove that the node flow distribution performance of the gravity model-based logistics node spatial layout planning method was better, the traditional method was compared with this method. The experimental results show that the node flow distribution performance of this method is better than the traditional method, and it is more suitable for logistics node spatial layout planning.
Keywords:
gravity model; logistics node; spatial layout planning; Spatial Logistics Demand Forecasting System
現(xiàn)代物流的具體發(fā)展歷程能夠追溯至20世紀70年代,初期的發(fā)展趨勢是整合功能與局部區(qū)域的系統(tǒng)化,但是整合功能較為單一并且區(qū)域發(fā)展格局較為狹窄,在發(fā)展歷程中逐漸趨于系統(tǒng)化與共同化,在電子商務誕生后,其信息化、集成化發(fā)展趨勢帶來了物流節(jié)點系統(tǒng)化布局的發(fā)展趨勢,物流產(chǎn)業(yè)成為一種大型經(jīng)濟化產(chǎn)業(yè),其發(fā)展目標也發(fā)展改變,由最初被動性的對需求進行滿足到物流需求的整合與創(chuàng)造[1]。在物流產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展中,其引領核心與發(fā)展精髓就是物流節(jié)點走向的系統(tǒng)化,使物流產(chǎn)業(yè)成為運行體制的高效性與功能要素的多樣化的代名詞。作為一個有機統(tǒng)一與相互作用的整體,物流系統(tǒng)的意義主要表現(xiàn)在:在指定區(qū)域內(nèi)對全部物流相關(guān)人員、物流設施、運送物品、設施支撐力以及物流信息進行整合。目前物流系統(tǒng)已經(jīng)成為社會運行中不可或缺的一種支撐性子系統(tǒng),并且已經(jīng)成長為一個多樣結(jié)構(gòu)、龐大流量、完備功能的大系統(tǒng)[2]。物流系統(tǒng)的主要元素包括保管、配送、儲存等,可以分為無數(shù)個子系統(tǒng)并且需要不斷對這些子系統(tǒng)進行分流,最終在子系統(tǒng)之間搭建起時間利用、空間利用、資源利用等多種聯(lián)系,使各子系統(tǒng)之間能夠相互促進,從而達成物流系統(tǒng)的終極目標[3]。
在該目標的達成過程中,最重要的構(gòu)造就是物流節(jié)點,只有通過物流節(jié)點的中轉(zhuǎn),貨物才能夠進行運送。物流節(jié)點也被稱為物流接點,能夠?qū)ξ锪骶€路進行連接,是物流網(wǎng)絡的結(jié)節(jié)處[4]。物流的實體活動必須通過物流節(jié)點與線路來實現(xiàn)。其中物流節(jié)點承載了大部分物流功能,包括保管、裝卸、包裝等,物流整體流程的順暢與協(xié)調(diào)都取決于物流節(jié)點。為了提升物流網(wǎng)絡的整體運輸效率,必須對物流節(jié)點進行空間布局規(guī)劃,因此提出一種基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法。
1 設計基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法
1.1 劃分物流節(jié)點布局層次
根據(jù)物流節(jié)點的復合功能強弱、輻射功能強弱以及規(guī)模大小,將物流節(jié)點布局層次劃分為配送中心、物流中心以及物流園區(qū)3個層次[5]。具體物流節(jié)點布局層次劃分如圖1所示。
劃分的具體物流節(jié)點布局層次如表1所示[6]。
1.2 預測空間物流需求
根據(jù)物流節(jié)點布局層次的劃分結(jié)果,構(gòu)建空間物流需求預測體系,并結(jié)合預測方法與定性分析對空間物流需求進行預測。首先根據(jù)價值量與實物量這兩個度量體系對空間物流需求的有關(guān)指標實施量化研究,從而構(gòu)建空間物流需求預測體系[7]。其中價值量的空間物流需求包括供應鏈增值、物流收入、物流成本,主要是指空間物流環(huán)節(jié)中的所有服務價值;實物量的空間物流需求包括配送量、加工量、庫存量、貨運量等,主要是指各功能、各環(huán)節(jié)的具體作業(yè)量。根據(jù)價值量與實物量實施量化研究,包括分析空間物流需求的數(shù)量指標與質(zhì)量指標[8]。其中數(shù)量指標包括功能需求與總量需求,功能需求主要通過分析加工流通需求、配送需求、倉儲需求以及貨運需求獲取;總量需求通過測算物流整體貨運額度與物流整體費用來獲取,其中物流整體貨運額度的測算需要通過經(jīng)濟計量模型對3次經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)及其主要內(nèi)部部門的信息處理、倉儲以及搬運裝卸等運輸活動的具體消耗進行計算;物流整體費用的測算需要結(jié)合權(quán)威機構(gòu)的相關(guān)預測成果對其進行預測與分析[9]。根據(jù)獲取的數(shù)量指標與質(zhì)量指標構(gòu)建空間物流需求預測體系,包括需求質(zhì)量指標與需求數(shù)量指標,其中需求質(zhì)量指標中包括物流成本、物流效率以及物流時間;需求數(shù)量指標包括功能需求與總量需求,其中功能需求包括加工流通總需求量、配送總需求量、倉儲總需求量以及運輸總需求量;總量需求包括貨運量、物流整體費用以及物流整體貨運額度[10]。構(gòu)建的空間物流需求預測體系如圖2所示。
根據(jù)構(gòu)建的空間物流需求預測體系,結(jié)合預測方法與定性分析對空間物流需求進行預測。其中結(jié)合的預測方法具體如表2所示[11]。
而結(jié)合定性分析則是指對于交通因素、產(chǎn)業(yè)因素與規(guī)劃建設因素進行定性分析,其中交通因素的定性分析需要獲取區(qū)域的區(qū)位交通優(yōu)勢,主要通過加權(quán)河道、鐵路干線、省道與國道的具體數(shù)量來實現(xiàn);產(chǎn)業(yè)因素的定性分析需要獲取區(qū)域的開發(fā)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,主要根據(jù)物流節(jié)點的建立對整個區(qū)域的產(chǎn)業(yè)開發(fā)能夠起到多大帶動作用與帶來多少外資來決定;規(guī)劃建設因素主要是指場站與貨運樞紐的具體建設規(guī)劃[12]。
1.3 物流節(jié)點空間布局規(guī)劃
根據(jù)空間物流需求的具體預測結(jié)果,基于引力模型實施物流節(jié)點空間布局規(guī)劃,共包括3種物流節(jié)點空間布局規(guī)劃,分別為雙向軸線型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃、扇形擴散型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃以及層次環(huán)狀型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃[13]。其中雙向軸線型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃指的是沿著干線軸對物流園區(qū)實施布設,并將配送中心與物流中心在與軸線方向相垂直的兩側(cè)布設。這種方式適用于布局為組團式或多中心分散的中等城市,將區(qū)域主干網(wǎng)、內(nèi)河或鐵路等主區(qū)域通道作為軸線[14]。雙向軸線型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃如圖3所示。
扇形擴散型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃指的是在城市的某一側(cè)對物流園區(qū)進行布設,沿布設區(qū)域向城市內(nèi)逐步對配送中心與物流中心進行布設,這種物流節(jié)點空間布局規(guī)劃主要適用于沿海城市,將港口對應的一側(cè)設置為物流的出入主方向,以海岸線為軸線以港區(qū)為依托對物流園區(qū)進行布設,沿城市交通干線呈現(xiàn)扇形向城市內(nèi)部輻射[15]。扇形擴散型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃具體如圖4所示。
層次環(huán)狀型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃指的是在城市外圈的產(chǎn)業(yè)基地或干道出入口對物流園區(qū)進行布設,在更進一步的城市外圈的大型市場或逐干線處對物流中心進行布設,在城市內(nèi)圈對各種配送中心進行布設。層次環(huán)狀型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃的特征為層次性,將市中心作為圓心,以圓環(huán)狀布設物流節(jié)點,這種形式適用于內(nèi)陸城市,是基本的布局規(guī)劃形態(tài)。層次環(huán)狀型物流節(jié)點空間布局規(guī)劃如圖5所示。
2 實驗設計與分析
2.1 對比實驗設計
利用基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法進行物流節(jié)點空間布局規(guī)劃實驗,實驗區(qū)域共具備40個物流需求點,其具體需求量如表3所示。
根據(jù)物流需求點的具體需求量對物流節(jié)點進行空間布局規(guī)劃,為了保障實驗結(jié)果具備公正性,將傳統(tǒng)物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法與本文設計的基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法進行對比實驗。比較各個物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法的節(jié)點流量分配性能。節(jié)點流量分配性能的判斷依據(jù)為該方法的節(jié)點流量分配曲線與計算后得出的節(jié)點流量分配曲線的相似性,節(jié)點流量分配曲線越接近計算后得出的節(jié)點流量分配曲線,該方法的節(jié)點流量分配性能越優(yōu)秀。
2.2 實驗結(jié)果分析
傳統(tǒng)物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法與基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法的節(jié)點流量分配性能實驗結(jié)果如圖6所示。
根據(jù)圖6可知,基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法的節(jié)點流量分配性能優(yōu)于傳統(tǒng)物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法。
3 結(jié)束語
基于引力模型的物流節(jié)點空間布局規(guī)劃方法實現(xiàn)了節(jié)點流量分配性能的提升,對于各類型城市都有很大參考意義。
參考文獻:
[1]王諾,丁凱,吳迪,等.面向遠海島礁群的雙向物流網(wǎng)絡規(guī)劃[J].運籌與管理,2019,28(6):118-128.
[2]秦書婷,張著洪.基于物流配送路線規(guī)劃的改進型果蠅優(yōu)化算法[J].計算機工程與設計,2019,40(7):2007-2012.
[3]劉川昆,陳銘顥,王芷蕓,等.基于模擬退火的地下物流通道網(wǎng)絡設計[J].公路交通科技,2019,36(6):151-158.
[4]王成林,屈曉芒,皇甫宜龍.[J].北京交通大學學報(社會科學版),2019,18(2):105-118.
[5]胡萬杰,潘欣維,華云.基于綜合效益的城市地下物流網(wǎng)絡設計與優(yōu)化方法[J].數(shù)學的實踐與認識,2018(15):303-312.
[6]梁英,楊含,李強,等.基于線性規(guī)劃和帶重節(jié)點三次樣條的Lorenz曲線逼近方法[J].統(tǒng)計與決策,2019,35(7):9-12.
[7]趙建峰,袁細國,梁伯棟,等.基于車聯(lián)網(wǎng)及云計算的電動物流車智能調(diào)度算法[J].公路交通科技,2019,36(6):112-124.
[8]樓振凱.應急物流系統(tǒng)LRP的雙層規(guī)劃模型及算法[J].中國管理科學,2017,25(11):151-157.
[9]王瑋,梁霄.特大城市樞紐型城市副中心規(guī)劃設計策略:以武漢市楊春湖商務區(qū)為例[J].城市規(guī)劃,2018,42(8):111-122.
[10]朱玲,郭青海,肖黎姍,等.福建省城鎮(zhèn)體系空間結(jié)構(gòu)特征及影響因素[J].地域研究與開發(fā),2019,38(3):42-47.
[11]王寧,孫玲玲,賈清泉,等.計及光伏調(diào)壓能力的分布式光伏并網(wǎng)機會約束規(guī)劃方法[J].電工電能新技術(shù),2018,37(6):88-96.
[12]王其東.廣州站交通樞紐片區(qū)交通規(guī)劃與城市設計一體化規(guī)劃探究[J].規(guī)劃師,2017,33(12):131-135.
[13]史艷芬,徐忠明,徐詠華.高校圖書館空間規(guī)劃方法:以同濟大學圖書館為例[J].圖書情報工作,2018,62(16):28-34.
[14]吳思齊,吳永常.中國傳統(tǒng)規(guī)劃布局理論與農(nóng)業(yè)園區(qū)“規(guī)劃五綱”之辨析[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2017,38(5):161-166.
[15]陳妤凡,王開泳.撤縣(市)設區(qū)對城市公共服務配置和空間布局的影響與作用機理[J].經(jīng)濟地理,2019,39(5):76-86.