高更君，張琳梓

（上海海事大學(xué) 物流研究中心，上海 201306）

0 引言

在經(jīng)濟(jì)全球化、區(qū)域一體化的背景下，城市群已成為未來競(jìng)爭(zhēng)的主體。城市群物流是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要催化劑，在服務(wù)和支持區(qū)域經(jīng)濟(jì)方面，物流業(yè)的地位逐漸突出，發(fā)展城市群物流已成為改善區(qū)域投資和產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、提升城市群競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2019年12月1日，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《長(zhǎng)江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃綱要》）指出，長(zhǎng)三角區(qū)域規(guī)劃范圍包括上海市、江蘇省、浙江省和安徽省全域，由原先的26個(gè)城市擴(kuò)容為41個(gè)。隨著區(qū)域范圍的擴(kuò)大，其物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出一體化持續(xù)增強(qiáng)、規(guī)模不斷擴(kuò)張等特征，例如工業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施向圍繞核心城市且交通區(qū)位較好的城市轉(zhuǎn)移，或相鄰城市合作規(guī)劃共建物流樞紐。因此，探尋區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)演化的規(guī)律及其如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。

目前，已有一些學(xué)者探討了不同尺度下區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)系。聚焦于長(zhǎng)三角城市群，李寶庫(kù)，等以產(chǎn)業(yè)效率為切入點(diǎn)，證明長(zhǎng)三角區(qū)域物流與區(qū)域經(jīng)濟(jì)存在長(zhǎng)期影響的互動(dòng)關(guān)系。王鈺，等研究發(fā)現(xiàn)物流產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生顯著促進(jìn)作用。黃音，等從貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)視角，對(duì)比了長(zhǎng)三角貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，并探尋影響二者關(guān)聯(lián)的流要素。余思勤，等分析了長(zhǎng)三角港口群與城市群協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系，表明二者正在向高水平的協(xié)調(diào)發(fā)展水平不斷邁進(jìn)。在已有研究的基礎(chǔ)上，本文以長(zhǎng)三角41個(gè)地級(jí)市為實(shí)證對(duì)象，建立基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的物流網(wǎng)絡(luò)演化模型，分析長(zhǎng)三角物流網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)系，演示長(zhǎng)三角物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)同演化的過程，揭示物流網(wǎng)絡(luò)演化的階段性規(guī)律，基于該規(guī)律提出長(zhǎng)三角物流網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展對(duì)策，為長(zhǎng)三角物流網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)籌布局與協(xié)同發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模型建立

城市物流網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，其中影響因素眾多，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可從宏觀角度對(duì)其進(jìn)行有效分析。在以往復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化研究中，僅通過無(wú)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的一些性質(zhì)給邊賦予權(quán)重，忽略了當(dāng)新節(jié)點(diǎn)或邊進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)邊權(quán)演化的可能性。為反映實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)相互作用強(qiáng)度的演化機(jī)制，Barrat，等提出了基于點(diǎn)強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)和邊權(quán)逐漸加強(qiáng)機(jī)制建立的網(wǎng)絡(luò)演化BBV模型，該模型考慮了拓?fù)浜蜋?quán)重在動(dòng)態(tài)過程中的耦合演化，并為適應(yīng)不同的機(jī)制以增強(qiáng)相互作用留出了空間。但傳統(tǒng)的BBV演化模型僅以節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度為依據(jù)決定新節(jié)點(diǎn)加入的順序，忽視了節(jié)點(diǎn)之間存在的固有關(guān)聯(lián)。因此，本文構(gòu)建演化模型時(shí)考慮增加新加入節(jié)點(diǎn)與老節(jié)點(diǎn)的吸引關(guān)系，由節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)相互吸引力共同決定節(jié)點(diǎn)依附的順序與概率。

該模型實(shí)現(xiàn)步驟為：（1）獲取城市物流服務(wù)能力排名；（2）建立演化初始網(wǎng)絡(luò)；（3）依次增加新節(jié)點(diǎn)并演化，直至所有節(jié)點(diǎn)全部進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)；（4）分析演化結(jié)果與規(guī)律。

1.1.1 城市物流服務(wù)能力排名計(jì)算。為確定各城市物流的服務(wù)能力，首先采用熵權(quán)法獲取城市物流服務(wù)能力與排名，其計(jì)算步驟如下：

步驟一：對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。假設(shè)有個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和個(gè)樣本，x為第個(gè)樣本的第個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)值，其中a∈[12]，b∈[12]，則原始數(shù)據(jù)矩陣為(x)。接下來對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，得到(a)，其計(jì)算過程為：

步驟二：定義熵。首先計(jì)算第個(gè)樣本第個(gè)指標(biāo)的比重p：

其次計(jì)算第項(xiàng)指標(biāo)的熵值e：

最后計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重θ：

步驟三：計(jì)算各城市物流服務(wù)能力綜合得分。各樣本綜合得分t為：

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)初始化及演化過程。首先選擇個(gè)節(jié)點(diǎn)，基于現(xiàn)有的空間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫纬沙跏季W(wǎng)絡(luò)，并給每條邊賦予權(quán)重為。

網(wǎng)絡(luò)演化過程即新節(jié)點(diǎn)的增加。根據(jù)城市物流服務(wù)能力綜合得分降序，一次添加個(gè)新節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生條邊，直到節(jié)點(diǎn)的數(shù)量增加到。新節(jié)點(diǎn)會(huì)優(yōu)先選擇強(qiáng)度大的老節(jié)點(diǎn)連接，老節(jié)點(diǎn)被選擇的概率為：

式（6）中f為標(biāo)準(zhǔn)化之后的新節(jié)點(diǎn)與老節(jié)點(diǎn)的物流引力。以F表示新節(jié)點(diǎn)與老節(jié)點(diǎn)之間的物流引力，其計(jì)算方法為：

其中，k為老節(jié)點(diǎn)對(duì)F的貢獻(xiàn)率，G和分別為老節(jié)點(diǎn)與新節(jié)點(diǎn)城市貨運(yùn)量，P和分別為老節(jié)點(diǎn)與新節(jié)點(diǎn)城市交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)從業(yè)人員數(shù)，D為兩個(gè)城市之間的公路里程。

權(quán)值的動(dòng)態(tài)演化。每次新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)中，其帶入的每條邊的權(quán)重為。但是新邊的加入會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)與其鄰居節(jié)點(diǎn)之間的邊權(quán)重新分配，規(guī)則如下：

當(dāng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)為時(shí)，網(wǎng)絡(luò)停止演化，并形成最終的演化網(wǎng)絡(luò)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)演化結(jié)果分析

計(jì)算最終演化網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)指標(biāo)：節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度S、邊權(quán)Ω、平均路徑長(zhǎng)度、介數(shù)中心度B和接近中心度C，以揭示城市物流節(jié)點(diǎn)分布的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征。

（1）節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度與邊強(qiáng)度。節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度S（加權(quán)度）是指與節(jié)點(diǎn)相連邊權(quán)的總和，ω表示節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的邊強(qiáng)度。其計(jì)算方法為：

其中i≠j，i,j∈N，表示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

（2）平均路徑長(zhǎng)度。在無(wú)向網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度為全部節(jié)點(diǎn)對(duì)兩兩之間距離的平均值。其計(jì)算方法為：

其中d表示網(wǎng)絡(luò)中任意一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑上的邊數(shù)。

（3）介數(shù)中心度。介數(shù)中心度B是指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中通過節(jié)點(diǎn)的最短路徑條數(shù)，節(jié)點(diǎn)的介數(shù)中心度B的計(jì)算方法為：

（4）接近中心度。接近中心度C代表節(jié)點(diǎn)和所有其他節(jié)點(diǎn)之間最短距離的倒數(shù)和。接近中心度值越大，節(jié)點(diǎn)越靠近全局網(wǎng)絡(luò)中的中心位置，則節(jié)點(diǎn)越重要。其計(jì)算方法為：

1.3 數(shù)據(jù)來源與指標(biāo)選取

本文選取位于我國(guó)東部長(zhǎng)三角地區(qū)“三省一市”共41個(gè)城市作為研究對(duì)象，包括上海市，江蘇省南京、無(wú)錫、徐州、常州、蘇州、南通、連云港、淮安、鹽城、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江、泰州、宿遷市，浙江省杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、衢州、舟山、臺(tái)州、麗水市，以及安徽省合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽(yáng)、淮南、滁州、六安、馬鞍山、蕪湖、宣城、銅陵、池州、安慶、黃山市。

長(zhǎng)三角41個(gè)城市在城市定位、服務(wù)功能上存在較大差異，難以對(duì)其物流服務(wù)能力進(jìn)行直觀評(píng)價(jià)。為了保證研究結(jié)論的可靠性，有必要對(duì)41個(gè)城市的物流服務(wù)能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并確定其網(wǎng)絡(luò)演化順序。因此，本文從城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、物流能力、物流需求等方面，選取各城市GDP、貨運(yùn)量、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量、常住人口、公路網(wǎng)密度5個(gè)指標(biāo)作為影響因素，以上指標(biāo)的數(shù)據(jù)來源于上海市、江蘇省、浙江省和安徽省及其各市統(tǒng)計(jì)局2020年統(tǒng)計(jì)年鑒。

2 長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)演化實(shí)證分析

2.1 長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)演化

2.1.1 各城市物流服務(wù)能力計(jì)算與排名。根據(jù)式（1）-式（4），利用熵權(quán)法構(gòu)建城市物流服務(wù)能力評(píng)價(jià)機(jī)制。選取長(zhǎng)三角41個(gè)城市的GDP、貨運(yùn)量、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量、常住人口、公路網(wǎng)密度5個(gè)指標(biāo)，即541。經(jīng)計(jì)算，各指標(biāo)與其所占權(quán)重見表1。

表1 城市物流服務(wù)能力評(píng)價(jià)與權(quán)重

其次，通過式（5）計(jì)算41個(gè)城市物流服務(wù)能力得分t并進(jìn)行排名，結(jié)果見表2。

表2 城市物流服務(wù)能力綜合得分與排名

2.1.2 演化網(wǎng)絡(luò)初始化。根據(jù)上節(jié)中城市物流服務(wù)能力的排名，對(duì)長(zhǎng)三角41個(gè)城市組成的物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行演化分析。首先將排名前5的上海、寧波、南京、蘇州、徐州作為初始網(wǎng)絡(luò)，即5。設(shè)置初始網(wǎng)絡(luò)的邊權(quán)重1，每次增加3個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行演化，即3，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模41。初始網(wǎng)絡(luò)的示意圖如圖1所示，其中節(jié)點(diǎn)位置以城市實(shí)際坐標(biāo)為依據(jù)。

圖1 初始演化網(wǎng)絡(luò)

2.1.3 長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)演化過程。在上述5個(gè)城市組成的初始網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，按照城市物流服務(wù)能力的順序加入新的節(jié)點(diǎn)，并依據(jù)式（6）-式（9）實(shí)現(xiàn)演化：每一次演化增加三個(gè)新節(jié)點(diǎn)，即1時(shí)加入杭州、合肥、阜陽(yáng)，2時(shí)加入南通、無(wú)錫、舟山，以此類推直至12時(shí)加入池州、麗水、黃山并完成演化。每一次演化結(jié)束時(shí)計(jì)算相應(yīng)的鄰接矩陣并將其可視化，第1次（1）至最終的演化網(wǎng)絡(luò)（12）如圖2所示。

圖2中節(jié)點(diǎn)代表長(zhǎng)三角城市群各城市（即物流節(jié)點(diǎn)），節(jié)點(diǎn)位置以城市實(shí)際坐標(biāo)為依據(jù)，節(jié)點(diǎn)大小與顏色以區(qū)分節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度，邊表示節(jié)點(diǎn)之間的連接和相互輻射關(guān)系，邊的粗細(xì)程度表示節(jié)點(diǎn)之間的輻射強(qiáng)度，邊越粗連接越緊密，節(jié)點(diǎn)之間的輻射效應(yīng)越強(qiáng)。

圖2 第1至第12次演化過程

2.2 演化結(jié)果與規(guī)律分析

從最終演化的網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算得出網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度值s，見表3。其中節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度排名前十的分別為上海、南京、寧波、合肥、徐州、蘇州、杭州、阜陽(yáng)、無(wú)錫和南通。

表3 長(zhǎng)三角城市群物流演化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度與排名

根據(jù)式（11）計(jì)算出平均路徑長(zhǎng)度2141，證明各個(gè)城市之間聯(lián)系緊密、距離較短，充分說明了核心樞紐城市在網(wǎng)絡(luò)中的重要作用，同時(shí)驗(yàn)證了長(zhǎng)三角城市群物流網(wǎng)絡(luò)的小世界特性。

通過式（12）和式（13）分別計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的介數(shù)中心度B及其接近中心度C。其中介數(shù)中心度用來度量一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中最短路徑上的頻率，即衡量節(jié)點(diǎn)在物流網(wǎng)絡(luò)中的通達(dá)性；而接近中心度度量節(jié)點(diǎn)在全局網(wǎng)絡(luò)中的位置，換言之，接近中心度值越大，節(jié)點(diǎn)就越靠近全局網(wǎng)絡(luò)中的中心位置。表4中分別展示了排名靠前的十個(gè)城市，其中介數(shù)中心度B和接近中心度C均在前十的城市有上海、南京、徐州、合肥、寧波、阜陽(yáng)、杭州、蘇州和蕪湖。

表4 介數(shù)中心度Bi和接近中心度Ci排名前十的城市

綜上所述，上海、南京、寧波、合肥、徐州、蘇州、杭州、阜陽(yáng)八個(gè)城市的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、介數(shù)中心度和接近中心度的排名均在前八，充分證明這八個(gè)城市在長(zhǎng)三角城市群物流網(wǎng)絡(luò)中的重要地位。上海以極大優(yōu)勢(shì)超出其他城市，充分體現(xiàn)了上海在長(zhǎng)三角城市群物流網(wǎng)絡(luò)中的核心領(lǐng)導(dǎo)地位。上海依托強(qiáng)大的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，其龍頭帶動(dòng)的核心作用和區(qū)域核心城市的輻射帶動(dòng)作用顯著。南京、合肥、寧波、蘇州和杭州隸屬于長(zhǎng)三角中心區(qū)，其物流優(yōu)勢(shì)依然顯著，可作為長(zhǎng)三角物流網(wǎng)絡(luò)中的核心樞紐城市，以期帶動(dòng)與其連接緊密但物流優(yōu)勢(shì)較弱的城市。徐州和阜陽(yáng)分別屬于蘇北和皖北，可依靠其較強(qiáng)的物流優(yōu)勢(shì)，輻射帶動(dòng)周邊地區(qū)協(xié)同發(fā)展，加強(qiáng)外圍區(qū)域與長(zhǎng)三角中心區(qū)的合作聯(lián)動(dòng)，深入一體化發(fā)展。

都市圈有助于提高城市群國(guó)際影響力，同時(shí)是我國(guó)城鎮(zhèn)化高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，因此城市群物流的聯(lián)系與發(fā)展離不開其內(nèi)部都市圈的建設(shè)。《規(guī)劃綱要》中提出了五大都市圈，分別為上海大都市圈（包含蘇錫常都市圈）、南京都市圈、合肥都市圈、杭州都市圈和寧波都市圈。都市圈內(nèi)呈現(xiàn)出軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)格局：五大都市圈的核心城市在其都市圈范圍內(nèi)地位突出，體現(xiàn)出核心城市對(duì)周邊城市的輻射帶動(dòng)作用；另有部分城市，例如，上海都市圈內(nèi)無(wú)錫、南通、舟山和嘉興節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度排名分別為第9、10、13和15位，但其介數(shù)中心度分別排在第22、20、32和25位，與此類似還有寧波都市圈的臺(tái)州、南京都市圈的揚(yáng)州、合肥都市圈的六安等。該類城市物流服務(wù)能力較強(qiáng)，但其通達(dá)性較弱，與其他城市的連接更需要依靠樞紐城市，因此該類城市應(yīng)揚(yáng)長(zhǎng)避短，推動(dòng)物流業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展，積極提升其物流競(jìng)爭(zhēng)力。

此外，連云港、宣城、蚌埠和金華介數(shù)中心度排名分別為9、11、12和13，但其節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度排名分別為23、33、19和31，與此類似的還有安慶、淮安等城市。該類城市介數(shù)中心度排名明顯高于節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度排名，雖然其物流服務(wù)能力較弱，但具有區(qū)位優(yōu)勢(shì)，與其他城市連通性強(qiáng)，適宜作為物流的中轉(zhuǎn)樞紐城市。最后，池州、淮北、宿遷、馬鞍山等城市相關(guān)指標(biāo)排名均靠后，說明在長(zhǎng)三角城市群的物流網(wǎng)絡(luò)中，這些城市處于基礎(chǔ)層，物流優(yōu)勢(shì)并未得到有效釋放，例如，馬鞍山同屬南京和合肥兩大都市圈，但物流優(yōu)勢(shì)并不明顯，因此，該類城市應(yīng)積極探尋其物流發(fā)展的準(zhǔn)確定位，并向周邊城市靠攏，加強(qiáng)區(qū)域合作聯(lián)動(dòng)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文利用基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的方法，使用改進(jìn)的BBV網(wǎng)絡(luò)演化模型，以長(zhǎng)三角地區(qū)三省一市41個(gè)城市作為研究對(duì)象，構(gòu)建物流網(wǎng)絡(luò)演化模型，該演化模型演示了各城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、物流能力、物流需求等方面相互作用的迭代過程，并揭示了長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)的若干復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬于小世界網(wǎng)絡(luò)，各城市之間聯(lián)系緊密，樞紐城市在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮了重要作用。（2）上海、南京、寧波、合肥、徐州等八個(gè)城市在長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)中的地位重大，不僅具有極強(qiáng)的物流服務(wù)效應(yīng)，而且是網(wǎng)絡(luò)中的重要樞紐；其中上海以極大優(yōu)勢(shì)超出其他城市，充分體現(xiàn)出上海在長(zhǎng)三角的主導(dǎo)地位。（3）相比之下，池州、淮北、宿遷、馬鞍山等城市物流服務(wù)能力處于基礎(chǔ)層，此類城市應(yīng)找準(zhǔn)發(fā)展定位，發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，加快城市轉(zhuǎn)型定位與完善城市物流功能。（4）長(zhǎng)三角城市物流網(wǎng)絡(luò)形成了由多個(gè)中心節(jié)點(diǎn)和多個(gè)外圍節(jié)點(diǎn)共同組成的層次結(jié)構(gòu)，軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)明顯，與現(xiàn)有各都市圈結(jié)構(gòu)基本吻合，體現(xiàn)出物流實(shí)力較強(qiáng)的城市對(duì)周邊城市的輻射和帶動(dòng)作用。