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前沿研究

高速公路服务区物流节点 布局规划方法及实证研究

  • 作者: 秦璐 葛喜俊
  • 时间: 2014-01-03 18:04:59
  • 来源: 中物协(北京)物流工程设计院
  • 点击率: 4798

 

高速公路服务区物流节点布局规划方法及实证研究

Study on Method of Superhighway Service Area Logistics Node Layout and  Demonstration
 
    [ 要]
本文从区域物流和高速公路服务区相融合的角度,探索了确定高速公路服务区物流节点布局规划的一般方法,主要包括选择高速公路服务区物流节点、划分物流节点层次和功能定位三个方面。并将该方法应用于大广高速公路服务区物流节点布局规划中,取得了积极的结果。
[关键词]
高速公路 服务区 物流节点 布局方法
 

AbstractThe article studies the common methods of superhighway service area logistics node layout from the angle of the confluence ofregional logistics development and superhighway service area. The substance centers on selecting the superhighway service area logistics node, dividing the levels and deciding the functions of the service area logistics node. The method is tested to be effective by service area along Daguang Superhighway (from Beijing to Hengshui) logistics node layout example.

Keywords: superhighwayservice arealogistics nodelayout method

1引言

高速公路沿线是区域物流节点布局的重要选择地带,而高速公路服务区作为高速公路配套的基础服务设施,已成为高速公路网络中重要的交通节点,其土地资源优势、区位优势和信息优势是服务区发展成为物流节点的重要条件。如何将具有潜力的高速公路服务区提升为服务区物流节点,为高速公路沿线及周边地区提供一体化的物流服务,是需要进一步研究和探讨的理论与实践问题。本文从发展区域物流和强化高速公路物流网络功能的角度出发,结合大广高速公路京衡段服务区物流节点布局规划的实践,探索高速公路服务区物流节点布局规划的一般方法。

2 高速公路服务区物流节点布局规划方法描述

高速公路服务区物流节点布局规划主要包含以下三个步骤:(1)确定高速公路服务区物流节点集合;(2)确定高速公路服务区物流节点的层次;(3)确定高速公路服务区物流节点的功能。
2.1 高速公路服务区物流节点集合的确定方法
2.1.1 确定高速公路服务区物流节点集合的步骤

设S是某段高速公路服务区的集合,物流规划高速公路 U是该段高速公路服务区物流节点集合,物流规划高速公路, U是S的一个子集。S中元素确定的依据是满足高速公路上人和车辆休息的需要,U则是在满足服务区基本功能的前提下具有较强的发展成为区域物流节点潜力的服务区集合。因此,确定高速公路服务区物流节点的关键是评价各服务区发展成为区域物流节点的潜力,以下简称“物流节点潜力”。该潜力是由服务区所吸引区域的物流发展水平决定的。确定高速公路服务区物流节点步骤如图1所示:

高速公路服务区物流节点确定步骤   

                     图1 高速公路服务区物流节点确定步骤

2.1.2 服务区吸引区域划分原则
    高速公路服务区吸引区是指服务区具有区域物流服务功能时,其物流业务对周边地区的影响和覆盖范围。应根据高速公路沿线及周边地区的城镇空间布局、空间经济联系、物流需求特征、高速公路互通立交设置及服务区周边的交通优势等情况,合理确定服务区吸引区范围。吸引区域的划分遵循如下几个原则:(1)以服务区周边的城镇空间布局为基础,把经济空间联系较密切的县市划归为一个服务区物流吸引区;(2)以服务区地区的交通网络为基础,把交通联系紧密的县市划归为一个服务区物流吸引区;(3)以高速公路对沿线地区的吸引为基础,把同一吸引范围内的县市划归为一个服务区物流吸引区;(4)以高速公路服务区为中心所吸引的发展现代物流业最佳区位的直线距离为半径,确定服务区物流吸引范围; (5)不同吸引区域的县市允许一定程度的交叉重叠。
2.1.3 服务区物流节点潜力评价指标体系
    服务区发展成为区域物流节点应该具备以下两个条件:一是服务区所属城市在区域物流发展中居于重要地位;二是服务区吸引区物流发展水平较高。由此,建立服务区物流节点潜力评价指标体系如表1所示:
        1              服务区物流节点潜力评价指标
评价指标
单位
吸引区人均GDP(P1
/人
吸引区货车OD总量(P2
吸引区交通优势(P3
——
服务区所在城市在区域物流发展中的重要度(P4
——
吸引区第二产业产值(P5
万元
吸引区第三产业产值(P6
万元
吸引区人口密度(P7
/平方公里
    基于吸引区范围计算有关指标值。同一吸引区内不同行政区划的经济统计值相加取和;介于两吸引区之间的行政区经济统计值应在两吸引区间进行合理分配;货车OD量可通过OD调查得到。吸引区交通优势数据根据吸引区周边的交通线路数目和场站等级规模由专家评分确定。服务区所属城市在区域物流发展中的重要度可以通过对各服务区所属城市物流发展水平的综合评价获得。
2.1.4 确定指标权重

各指标的权重可以用层次分析法得到。层次分析法的基本出发点是:在一般决策问题中,针对某一目标,较难同时对若干因素做出精确判断,但它却较容易对任意两因素做出精确判断,并给出相对重要性之比的数量关系,从而排列出各因素相对目标的重要度大小次序,为决策者提供依据。运用层次分析法,大体上可按下面四个步骤进行:(1)分析系统中各因素间的关系,建立系统的递阶层次结构;(2)对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,构造两两比较的判断矩阵;(3)由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重,并进行判断矩阵的一致性检验;(4)计算各层次对于系统的总排序权重,并进行排序,获得各指标的权重物流规划高速公路

 物流规划高速公路
最后利用用加权平均模型物流工程设计高速公路,对各服务区物流发展潜力进行评价,选择发展潜力较高的服务区组成服务区物流节点集合U。

2.2 确定高速公路服务区物流节点的层次
区域物流节点可以分为物流园区、物流中心、配送中心和货运站四个层次。由于服务区受土地资源和其他条件限制,不具备建设成为物流园区的条件。因此,可以将服务区物流节点规划为服务区物流中心、服务区配送中心和服务区货运站三个层次。
各个服务区物流节点既处于由高速公路服务区物流节点所组成的服务区物流节点系统之中,又处于所在区域的物流系统之中。因此,在确定层次时应综合考虑在两个系统中的地位和作用,结合上一步评价结果合理确定层次。一般考虑以下几个方面因素:
(1)从高速公路服务区物流节点系统看,各服务区物流节点层次确定要结合与其它服务区物流节点间的功能配合关系,并与其综合评价得分值呈正相关;(2)从服务区物流节点所属区域物流系统看,应根据区域或地区物流发展现状及规划和地区物流网络结构,确定其层次; (3)当在两个系统中层次划分存在矛盾时,应根据其在主要物流系统中所处的地位和作用,确定其层次。
2.3 服务区物流节点功能定位
由于层次和物流系统的不同,各个服务区物流节点设置的物流服务功能都存在一定的差异,即使是同一层次的服务区物流节点也因其吸引区的物流特征不同,功能设置也不尽相同。通常情况下服务区物流节点的功能可以划分为基本功能和拓展功能两大类。基本功能是所有层次的服务区物流节点都应该具备的功能,拓展功能是不同层次的服务区物流节点根据在物流系统中所处的地位和作用以及自身可利用的资源情况,在基本功能的基础上提升和拓展的物流活动。基本功能和拓展功能如图2所示。

服务区物流节点功能

2 服务区物流节点功能

3        实证分析

大广高速公路京衡段是国家高速公路网规划的大庆到广州高速公路的北京到衡水段,建成后将与京港澳高速公路、京福高速公路形成纵贯河北省南北的三条高速大通道,将进一步改善区域物流网络的线路结构,形成新的区域物流发展轴线。此路段连接了全国的物流中心城市北京,经过廊坊、保定、沧州、衡水四个市,沿线规划了牛驼、双堂、任丘、西演、肃宁、饶阳、深州等七个服务区。
3.1 确定服务区物流节点
3.1.1 服务区吸引区划分
服务区集合物流工程咨询高速公路{牛驼服务区,双堂服务区,任丘服务区,西演服务区,肃宁服务区,饶阳服务区,深州服务区}。根据吸引区划分原则,各服务区吸引区划分结果如表2所示:
               表2           服务区吸引区域划分结果

服务区

所属县市

吸引区域

牛坨服务区

固安县

固安、霸州

双堂服务区

 

雄县

任丘服务区

任丘市

任丘、文安

西演服务区

高阳县

高阳、河间、任丘

肃宁服务区

肃宁县

肃宁、蠡县、河间

饶阳服务区

饶阳县

饶阳、安平、献县

深州市服务区

深州市

深州市

3.1.2 用层次分析法确定评价指标的权重
 第一步:构造各指标的两两比较判断矩阵
针对大广高速公路京衡段沿线服务区物流节点“合理布局和整体优化”目标,通过整理和综合专家意见,得到“合理布局服务区物流节点”的判断矩阵。
物流公路设计
第二步:求最大特征值及特征向量
令BX=λX,求得判断矩阵的最大特征值λmax= 7.6047
对应的特征向量为:
        
第三步:一致性检验
通常是检验随机一致性指标。将λmax代入一致性指标CR的判定公式:
              物流节点设计
解得:CR = 0.07 < 0.1 ,说明专家意见得出的判断矩阵具有高度一致性,可以接受用来确定各因素的权重。
第四步:归一化处理
对最大特征根所对应的特征向量进行归一化处理,得到七方面评价因素在合理布局服务区物流节点的目标中所占的权重分别为:
物流节点设计
 
3.1.3 指标的赋值和计算

根据河北省统计年鉴、河北省2004年公路OD量调查数据,以及采用专家评分法和主成分分析法分别获得对交通优势指标和城市区域重要度指标的取值,并在预测的基础上获得2009、2015特征年各指标取值。为了消除各指标单位和数量级上的差异,采用“极值法”对指标值进行一致化处理,2004年一致化指标值如表3所示:

              3           2004年一致化指标值

物流设计

采用同样的方法可以获得2009、2015年的一致化指标值,通过加权求和可得各特征年各服务区物流发展潜力评价结果如表4所示:

 

          4                特征年备选节点服务区物流发展潜力综合评价结果
特征年
牛驼
服务区
双堂
服务区
任丘
服务区
西演
服务区
肃宁
服务区
饶阳
服务区
深州
服务区
2004
0.7954
0.1546
0.8419
0.7412
0.4121
0.1562
0.1795
2009
0.7954
0.1503
0.8760
0.7364
0.4057
0.1444
0.1693
2015
0.7954
0.1496
0.8898
0.7128
0.4039
0.1422
0.1693
排序
2
6
1
3
4
7
5
从结果看,各特征年的排列顺序没有发生变化,选择物流发展潜力较大的服务区组成服务区物流节点集合U{任丘服务区,牛坨服务区,西演服务区,肃宁服务区}。
3.2 确定服务区物流节点层次
根据服务区物流节点吸引区域划分结果,四个服务区物流节点中,任丘服务区物流节点、西演服务区物流节点、肃宁服务区物流节点的吸引区域有部分重叠,可以将其看作一个小的物流节点系统,相互协调配合,依托大广高速公路,共同为文安、任丘、河间、高阳、肃宁、蠡县几个物流联系相互交错的县市提供物流服务。由此,服务区物流节点可以分为以下两个研究对象:(1)牛坨服务区物流节点;(2)任丘服务区物流节点、西演服务区物流节点和肃宁服务区物流节点形成的物流节点小系统,以下简称任丘服务区物流节点系统。
3.2.1牛坨服务区物流节点层次定位
牛坨服务区物流节点位于廊坊市固安县,吸引区域是固安和霸州。霸州、固安是廊坊对外货物交流的主要集散点,霸州还对周边区县具有较强的吸引力,是小区域范围内的增长极点。大广高速公路的建成,将进一步提升固安和霸州在廊坊市及周边地区的地位,物流活动更加频繁。由于廊坊市是河北省国际物流中心城市,廊坊对物流园区和城市物流中心已有相应的规划,牛驼服务区物流节点可作为廊坊市物流中心的次一级物流节点,为该地区主要县市对外货物交流提供分拨配送服务。

3.2.2    任丘服务区物流节点系统层次定位

任丘服务区物流节点、西演服务区物流节点和肃宁服务区物流节点分别位于任丘市、高阳县和肃宁县。主要吸引范围为任丘、文安、高阳、河间、肃宁、蠡县。任丘是该区域货物集散的中心。由于任丘服务区物流节点系统吸引区域目前没有高速公路通过,属于河北省高速公路密度非常稀少的地区,因此,大广高速公路冀京界至深州段建成之后,该地区受高速公路的影响最大。根据任丘作为地区经济发展中心的重要地位,任丘服务区物流节点可规划为物流中心,为物流供求方提供综合物流服务。
西演服务区物流节点位于保定市高阳县。虽然保定市是区域物流的次级中心城市,但大多数县市受京珠高速公路和107国道的影响较大,大广高速公路所经过的高阳物流并不十分活跃,因此,西演服务区物流节点不具备发展成保定市物流中心的条件。西演服务区物流节点处于三个服务区物流节点的中间位置,可起到承上启下,并辐射保定的作用,因此可定位为与任丘服务区物流中心配套的配送中心,为周边县市提供货物集散和配送服务。
肃宁目前公路货物交流量不大,由于朔黄铁路最大的编组站位于肃宁,大广高速公路建成后,中转作业量可能会增加,因此,肃宁服务区物流节点可作为西演服务区配送中心的下一级节点,为周边地区提供货物集散和配送服务。
综上所述,任丘服务区物流节点系统形成了三个层次相互衔接的物流节点。位于地区经济发展中心任丘市的任丘服务区物流节点是物流中心,是该系统的最高层次节点;位于三个服务区物流节点中间位置的西演服务区物流节点是配送中心,是第二层次的物流节点; 肃宁服务区物流节点是货运站,是第三层次的物流节点。

3.3         服务区物流节点功能定位

根据大广高速公路京衡段各层次服务区物流节点的物流需求现状及未来发展前景,确定其物流服务功能的设置。各服务区物流节点功能定位如表5所示。

            表5                    服务区物流节点功能定位结果表

物流节点

 

辐射范围

牛驼服务区配送中心

运输组织、中转换装、装卸搬运、信息服务、储存堆放、分拨配送、包装及流通加工、车辆追踪和救援

霸州、固安、廊坊、北京、

保定、雄县、涿州、高碑店

任丘服务区物流中心

运输组织、中转换装、装卸搬运、信息服务、储存堆放、分拨配送、包装及流通加工、车辆追踪和救援、交易功能、其他功能

北京、保定、河间、高阳、

肃宁、文安、献县

西演服务区配送中心

运输组织、中转换装、装卸搬运、信息服务、储存堆放、分拨配送、包装及流通加工、车辆追踪和救援

任丘、高阳、河间

肃宁服务区货运站

运输组织、中转和装卸储运、中介代理、信息服务

肃宁、蠡县、河间

 

4 结论

本文从发展高速公路网络节点和区域物流相融合的角度出发,研究了高速公路服务区物流节点布局规划的一般方法,并将其运用于大广高速公路京衡段服务区物流节点布局规划中,取得了良好的效果。
[参考文献]
[1] 杜栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].清华大学出版社,2005.
[2] 龙江,朱海燕.城市物流系统规划与建设[M].中国物资出版社,2004.
[3] 北京交通大学.河北省交通运输业现代物流发展规划及政策研究[R].北京交通大学,2004.
[4] 北京交通大学.大广高速公路冀京界至深州段沿线服务设施与区域物流适应性研究[R].北京交通大学,2005.

[5] Wu,F.“An experiment on the generic polycentricity of urban growth in a cellular automatic city.”environment and planning B,25(1998),pp.731-50

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