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效率的關鍵。物流節點城市經濟發展和城市分工的不同決定了物流樞紐在區域物流網絡構建中的作用不同，合理確定物流節點城市層次具有重要意義。本文通過確定社會經濟發展、生產流通消費、交通運輸、政策環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點城市劃分為中心物流樞紐、區域物流樞紐和一般物流樞紐，并對河南省節點城市進行了實例分析。并結合物流業發展現狀，對河南省物流網絡建設提出了建議。

關鍵詞：灰色聚類;物流樞紐;分級

隨著社會經濟的發展，物流業的基礎性、戰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揮著重要作用。為促進物流樞紐合理發展，國家發展和改革委員會、交通運輸部于2018年12月聯合發布了《國家物流樞紐布局和建設規劃》，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、生產服務型、商貿服務型等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。但由于我國經濟發展不均衡，使得各個城市定位及其在區域物流發展中發揮的作用也不同。因此，為合理構建區域物流網絡、促進區域物流集約發展、避免重復建設和資源浪費，必須對區域內城市進行分級，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18個重要物流節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、優化物流、資金流、信息流并提供增值服務的節點，OKelly等將物流樞紐定義為連接多個節點的轉運設施，李兆磊指出物流樞紐是區域內以物流服務為核心、可以實現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一的，即物流樞紐能夠集聚物流資源、提高物流功能、促進區域經濟發展等。

由于不同節點城市發揮的物流作用不同，因此在區域物流規劃中，需要將區域內物流節點城市劃分為不同層次對其進行建設。根據河南省物流發展情況，可將物流節點劃分為三個層次物流樞紐：

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

（2）區域物流樞紐：區域內交通條件便利，物流基礎設施較發達，擔負著區域內物流轉運功能。

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

從以上分類可知，物流樞紐是產業發展、區域交通等多因素協同作用的結果，能夠吸引大量的物流要素涌入，實現物流功能。根據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、擠壓周圍物流節點的發展空間，后期會帶動周圍物流資源發展、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，根據產業情況等確定物流樞紐層次和類型對于促進區域經濟發展非常必要。

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矩陣或灰色白化權函數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。

根據物流發展相關要求，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）、第三產業比重（X3）、交通運輸郵政業產值（X4）等為社會經濟發展類指標;社會消費品零售總額（X5）、進出口總額（X6）等為生產流通消費類指標;本地區車輛保有量（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;政策優勢（X11）、區位條件（X12）和對外輻射能力（X13）為環境政策類指標，前9個為定量指標、后4個為定性指標。

（2）白化權函數確定。

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

（3）計算灰類隸屬度。

對于對象xi指標j的觀測值xij，根據白化權函數的定義，本文選取典型白化權函數，典型白化權函數如圖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。

2.2 河南省物流樞紐層次劃分

結合河南省情況，對省內18個地市物流樞紐按照前述13個指標劃分為3個灰度。

（1）收集數據xij，對數據進行無量綱處理，得xij。

（2）咨詢相關專家，確定白化權函數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。

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