基于轴辐理论的淮海经济区物流网络构建研究

朱晨俊 毕德全 王飞

摘要：在乡村振兴计划的背景下，通过建立淮海经济区物流发展水平的评价指标体系并搜集2017年淮海经济区各城市相关指标数据，基于轴辐理论，对淮海经济区轴辐式物流网络构建进行实证分析。研究结果表明：徐州市综合物流水平得分最高且显著高于其他城市，作为一级轴心城市;临沂、济宁和盐城作为二级轴心城市，其余作为辐点城市。从而形成以徐州物流圈、临沂物流圈、济宁物流圈和盐城物流圈组成的淮海经济区轴辐式物流网络。

关键词：轴辐理论;区域物流网络;淮海经济区;主成分分析法;引力模型

区域经济一体化是增强区域经济竞争力，提高区域综合经济水平的有效措施。区域物流作为区域经济的重要载体，其绩效对区域经济的影响尤为明显。建立高效、科学的区域物流网络，不仅会使区域内物流经济产生规模效应，更有利于整合区域内资源。我国自20世纪80年代开始，陆续成立了一批区域性经济合作组织，经过三十余年的发展，区域内的物流状况早已无法满足当前经济发展的需求，例如：物流基础设施的不均衡、物流枢纽规划不合理等问题普遍存在。因此，应以现代物流技术与理念为支撑，重构区域物流网络，使得区域物流网络布局更加优化。

淮海经济区作为我国最早组建的区域经济合作区之一，组建时间长达30年，范围包含了苏、皖、鲁、豫四省20个城市。淮海经济区是亚欧大陆东部桥头堡，地理位置十分重要。但同时也存在传统区域经济合作组织出现的问题：一是传统大城市经济发展越来越好，弱势城市发展较慢，城市间差距明显，没有实现经济一体化增长的目标;二是淮海经济区与环渤海经济区、“长三角”两大“高原”之间还存在不小的差距，若不能及时缩小这些差距，提升淮海经济区的综合实力，那么其影响力和辐射范围将会被其他区域经济组织所覆盖。另外，苏、鲁、豫均系我国农业大省，科学高效的物流网络将助推农业经济更上一层，且对安徽部分城市的农业发展具有带动作用。因此，本文将对淮海经济区轴辐式物流网络的构建进行实证研究。

一、文献综述

轴辐式物流网络的概念最早是由Gordon等人提出的。在此系统中，运输不再是直接从供应点到需求点，而是先通过枢纽点集中，再分散至相应的需求点。而最早利用轴辐式物流网络理论进行选址研究的是Okelly（1986），他指出枢纽的选址是一个NP问题。起初，轴辐式物流网络理论应用于邮政和航空运输的研究，发展至今已经被应用在许多领域的物流网络研究。翁克瑞（2006）详细分析了轴辐式网络的优缺点，他认为合理的利用轴辐式物流网络可使枢纽运输产生规模效益，有利于整合物流资源、发展第三方物流，减少运输工具的投入;但同时也存在规模效益难以实现，可能产生绕道成本以及货物装卸次数增加等问题。

对于轴辐式网络的构建，关键在于枢纽选址和分配。而轴辐式网络问题就是枢纽P-中位问题，是一类特殊的LAP问题。网络构建通常考虑的目标是运输成本，建设成本等组成的成本最优，以此构建模型转化成数学问题。对于这类问题的求解，往往比较复杂，不同的学者选择的算法也不尽相同，但基本都属于启发式算法。近年国内学者基于多元统计分析，对区域轴辐式物流网络的构建进行了大量研究。刘荷，王健（2014）利用主成分分析法和构建引力模型，通过定量分析对海峡西岸经济区20个城市进行分类，建立以福州、厦门、温州和泉州为轴心城市的轴辐式物流网络，对海西区的物流发展提供了借鉴。祝新，范雅（2017）则对广西壮族自治区进行了相关分析，建立了以南宁、柳州、桂林和玉林为核心城市的轴辐式物流网络。海峰等（2012）基于此方法对湖北省内的轴辐式网络进行构建分析，提出了湖北省物流网络的优化建议。另外还有李明芳（2015）对京津冀的研究，曹炳汝等（2016）基于因子分析法，对长三角地区进行轴辐式物流网络构建研究。构建科学的物流水平评价体系，是进行多元统计分析的前提和基础。邓维斌等（2018）基于扎根理论构建了符合智慧物流、绿色物流的新物流竞争力评价体系。徐娟（2017）则认为，构建物流水平评价体系，应基于科学性、系统性、客观性和可操作性原则，以资料的可获取性为前提。李远远（2014）依照“驱动力—基础条件—外部环境—实际运作”的逻辑思路分析了区域物流系统，构建出合理、科学的区域物流系统综合评价体系。金凤花等（2010）从基础设施、经济发展水平、物流需求状况、产业规模和信息化水平五个方面构建区域物流综合评价体系。李玉民（2004）则构建了一个包括社会经济发展、生产消费与沟通、交通运输、人力资源、信息发展水平和宏观环境六个方面的物流发展评价体系。

现有的文献，对构建轴辐式物流网络的研究比较充分，在实证方面也有不少学者对不同区域进行了研究。但是对淮海经济区这个日趋重要的区域性经济组织的研究不足，已有的研究也只是分析了经济区内的城市重要性，研究不够全面。本文将综合运用主成分分析法和引力模型构建淮海经济区轴辐式物流网络。

二、轴辐式物流网络的构建

（一）轴心城市选址

轴心城市的选择由城市的综合物流水平所决定，而此要素受到城市地理位置，城市社会经济发展水平等宏观因素和微观因素的影响。因此，构建一个具有代表性、科学性的物流指标评价体系是选择枢纽节点的关键之一。根据以上要求，选取城市综合经济水平、城市物流市场规模和城市物流基础设施三个方面共14个指标构建区域物流水平评价指标体系，对淮海经济区20个城市进行综合物流水平评价。原始数据源自各城市《2017年国民经济和社会发展统计公报》和《2017年统计年鉴》。具体指标见表1。

对于多指标数据的统计分析，通常会运用降维的思想，将多指标转化为少数几个能代表原始数据大部分信息的指标。本文采用的是多元统计中常用的主成分分析法，借助SPSS17.0软件对20个城市的14個指标进行相关分析。

ωi=ai1x1+ai2x2+ai13x3+…+aipxp（1）

其中，x为原变量标准化后的数据，i=1，2，3，…，m。根据主成分得分，计算每个城市的加权综合物流水平得分，如式（2）：

其中，i=1，2，3，…，n，从而得出每个城市的综合物流评价得分，进行排名并确定轴心城市。

（二）辐射范围划分

当轴心城市确定之后，需要确定其辐射范围。通常，区域辐射范围的确定，有引力模型、断裂点理论和场强模型等方法。本文是通过对数据的挖掘和分析，建立区域内的轴辐式物流网络，引力模型便于实证，是进行空间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与城市j之间的物流引力;G是引力系数，通常设置为1;Mi、Mj分别表示城市i和城市j的“物流质量”，“物流质量”充分反映了一个城市的物流水平。而表1中的各项指标完全可以反映出一个城市的物流发展状况，因此本文采用根据表1指标计算得到的各城市综合物流水平代表个城市的“物流质量”;rij表示城市i和城市j之间相对最短的距离;参数α=β=1，μ通常为2。

三、淮海经济区轴辐式物流网络构建

（一）轴心城市的甄选

经过SPSS 17.0软件的运算，得到如表2的主成分选取表。根据方差累计贡献率大于85%的原则选取前四个为主成分，且主成分的特征值均大于1，可以反应原指标所包含的信息。

主成分载荷信息的获取及主成分计算。主成分载荷反应的是每个主成分所能包含的原指标信息量的情况。根据运算结果，得到如表3所示的主成分载荷表。

即求出每个主成分关于原变量的系数。根据式（1）可以计算出主成分。

得出主成分及特征向量，根据式（2）便可及计算各城市综合物流水平并进行排序，可得表4。淮海经济区有20个城市，通常选取3-4个轴心城市较为合适。通过聚类分析将20个城市划分为三类：

第一类城市（综合得分F≥3）有徐州。徐州作为江苏省北方最大的城市，历来是重要的交通枢纽地。京杭大运河从城中穿过，亦是陇海铁路和京沪铁路的交汇处，素有“五省通衢”之称，也是华东地区的门户城市。无论地区整体经济水平，还是交通运输水平，都领跑苏北，傲视鲁、豫、皖相关城市。因此，将徐州作为淮海经济区轴辐式物流网络的一级轴心城市。

第二类城市（1≤综合得分F<3）有临沂、济宁和盐城。临沂作为鲁东南中心城市，是国家重要的交通枢纽城市。东临日照，可借助日照的港口优势。市内铁路纵横，同时又市亚欧大陆桥等铁路的交汇处，设有多趟国际班列。临沂机场市国家二级机场。济宁位于山东西南部，东面与临沂接壤。2017年济宁市GDP总量排在山东省第六位，位居鲁南城市之首。2016年新建成通车的济徐高速将使得济宁与徐州的等江苏地区城市的联系更加紧密。盐城是华东沿海城市之一，2017年GDP在苏北城市中排第二。同时有地处“长三角城市群”的北部，南接南通，北面与连云港相接，地理位置得天独厚。因此，将这三个城市设为淮海经济区轴辐式物流网络的二级轴心城市。

第三类城市（综合得分F<1）有周口、菏泽、阜阳、泰安、淮安、连云港、蚌埠、商丘、亳州、日照、宿迁、宿州、枣庄、开封、淮北、莱芜。这些城市有些处在经济区的核心区，有的处在经济区的边缘。将这些城市设为淮海经济区轴辐式物流网络的辐点城市。

（二）辐射范围的划分

本文运用引力模型对辐点城市进行分配，即划分轴心城市的辐射范围。根据苏、鲁、豫、皖四省《2017年统计年鉴》可知，四省的公路货运量均占本省货运总量的50%以上，因此本文计算城市间物流引力时采用的距离为两市之间最短公路距离。用城市的综合物流水平得分作为城市的物流引力，但由于部分城市的综合物流水平得分为负数，因此将所有城市得分线性平移3个单位，使所有得分均为正数。计算出各轴心城市与辐点城市之间的物流引力如表5所示。根据表中数据显示：

徐州物流圈，包括以徐州为轴心的周口、阜阳、蚌埠、亳州、宿迁、宿州、枣庄和淮北共九座城市。徐州作为淮海经济区的一级轴心城市，其辐射范围之广是其强大的物流引力所形成的。其中以淮北、枣庄、宿州和宿迁四座城市受其辐射强度最为明显;而对于稍远离徐州的周口、阜阳、蚌埠和亳州，其受徐州影响则较弱，这些城市应当在淮海经济区的基础之上，加强与周边综合实力较强的城市之间的商贸活动，以促进本地区的发展。

临沂物流圈，包括以临沂为轴心的连云港、日照和莱芜三座城市。临沂作为鲁东南中心城市，其综合影响力较徐州弱，但是该物流圈在海运、港口等方面存在一定的优势，依靠日照和连云港两大港口城市，可全面提升淮海经济区的海运能力。

济宁物流圈，包括以济宁为轴心的菏泽、泰安、商丘和开封五座城市。济宁市为鲁西南重要城市，菏泽和泰安与其接壤，还绕左右，最容易受到其经济影响，加快自身发展。而商丘与开封则相对较远，受其影响较弱。特别是开封市，应当同时加强与周边实力较强的城市之间的商贸活动，不断提升综合实力。

盐城物流圈，包括以盐城为轴心的淮安共两座城市。虽然盐城物流圈是四个物流圈中最小的，但是由于其处在淮海经济区的东南角，紧鄰“长三角”，这将给淮海经济区与“长三角”的往来提供便利，使整个经济区更容易受“长三角高原”的福泽。

（三）物流通道建设分析

轴辐式物流网络的物流通道分为干线通道和支线通道。干线通道即轴心城市之间的通道，支线通道指轴心城市与辐点城市之间的通道。淮海经济区轴辐式物流网络的轴心城市呈类似平行四边的分布，其中徐州至济宁可通过济徐高速、京台高速和淮徐高速;徐州至临沂可通过岚曹高速、淮徐高速和连霍高速;徐州至盐城可通过淮徐高速、盐淮高速。另外，国内两大铁路干线陇海线和京沪线均经过徐州，同时也连接其他部分经济圈内城市。充分利用国家高速公路和铁路可提高轴心城市间的物流活动往来的效率。支线通道的建设主要依据是轴心城市的福州范围，并要合理衔接线路，覆盖全面，避免重复建设。

支线通道的建设主要依据经济区内错综复杂的高速公路网络，结合实际地理位置，部分支线通道可公用路线。如经京台高速、宁洛高速，可从徐州到达淮北、宿州和阜阳;经连霍高速可到达蚌埠、亳州;再经永登高速可到达周口;经淮徐高速、盐淮高速可到达宿迁、淮安和盐城。从济宁经日兰高速、济广高速可到达菏泽、开封。另外，淮海经济区内复杂的铁路干线和支线，内河航运也是城市间物流活动的重要途径，与公路运输相配合使用，有助于经济区内城市间的交流，促进经济一体化。

四、结论

本文以淮海经济区20座城市2017年的相关数据进行了分析，通过核心城市甄选，辐射范围划分以及物流通道建设，构建出了淮海经济区轴辐式物流网络。研究表明，徐州作为淮海经济区的龙头城市，在综合经济水平和物流水平方面都超越其他城市，作为经济区的一级轴心城市。其经济影响也较广，辐射范围包含淮北、宿州、宿迁、枣庄、亳州、蚌埠、阜阳和周口8座城市;临沂、济宁和盐城紧随其后，作为经济区的二级轴心城市，其经济影响力分别包含连云港、日照、莱芜，泰安、商丘、菏泽、开封，淮安。因此形成了徐州物流圈、临沂物流圈、济宁物流圈和盐城物流圈。各物流圈大小不一，但功能类似，发挥的作用也互不可替代。对于如开封、莱芜等自身综合实力不强，又远离轴心城市的地区，应当通过淮海经济区轴辐式物流网络加强与区域内城市的经济交流，同时又要扩展自身与附近其他强实力城市的合作，以消除处在经济区边缘的不利态势。另一方面，江苏、山东和河南均属农业大省，区域经济一体化发展将更有效带动区域内农业经济的发展，为城乡一体化发展奠定夯实基础。

参考文献：

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