摘 要
目前，我国高速公路通车里程不断增长。服务区功能扩展和效益提升必将形成新的利润源，中国的第三方物流进入了上升时期。对适合发展第三方物流的高速公路服务区进行合理选址，有利于发挥服务区的公益性质，实现交通运输战略转型，促进物流行业的发展。
以河南省高速公路服务区为研究对象，采用基于最大熵值法建立的复合权重选址方法和主成分评价方法，并建立指标体系对已有高速公路服务区进行选址和评价，确定适合发展第三方物流的目标服务区。
从经济、物流发展、物流需求等实际状况出发，采用专家调查法选择选址指标，其中一级指标 5 个，二级指标 12 个。对比常用的选址和评价方法，决定采用最大熵值法和主成分分析法分别选址和评价。由于自然服务区数量较多，按照吸引区 20 ㎞范围内是否覆盖城市，从全省已有的 106 个服务区（不含停车场）中筛选出 71 个服务区；考虑到可发展物流的规模，从 71 个服务区中筛选出 41 个服务区；用最大熵值法结合专家判断所得复合权重，综合计算所得 41 个服务区的 12 个二级指标。利用 SPSS 软件中主成分分析功能对 41 个服务区评价分析。把选址综合得分和评价综合得分分别排序，取两个序列前 20 个中重合的 16 个服务区作为目标服务区；并确定其为第一批发展第三方物流的服务区；由所在城市统一规划目标服务区的物流发展等级。目前郑州东高速公路服务区已开展物流业务，该服务区属于研究结果的目标服务区之一，表明所规划的目标服务区具有一定的合理性。
关键词： 服务区，第三方物流，指标，最大熵值法，主成分分析法。
Abstract
In China, mileage of expressway has being increasing continuously. The function expansion andbenefit promotion ofexpresswayservicearea wouldforma newbenefit resource. At the same time, the third-party logistics has entered an upward period of development. Reasonable location selections of expressway service areas, which are suitable for the development of 3rd-party logistics, is conductive to giving full playto the public welfare nature of service areas, realizing the strategic transformation of transportation and promote the development of logistics industry.
TakingHenanExpresswayServiceAreaastheresearchobject,usingthecompoundweight location model based on the maximum entropymethod and the principal component evaluation method, and establishes an index system to select and evaluate the existing expressway service area, so as to determine the target service area suitable for the development of third partylogistics.
Based on the actual situation of economy, logistics development and logistics demand, 5 first-level indicators and 12 second-level location indicators are determined by expert survey method. Comparing with the common methods of site selection and evaluation, the maximum entropy method and principal component analysis method are chosen. Because of the large number of nature service areas, according to whether the attraction area covers a city within 20 km,71serviceareas areselected among106 existedservice areas in Henan province (excluding parkinglots). Consideringthe scale of developinglogistics, 41 service areas are selected among 71 service areas. 12 second-level indexes of 41 service areas are synthetically calculated by maximum entropymethod combined with expert judgment. Principal component analysis of 41 service areas was carried out by SPSS. The comprehensive scores of location selection and evaluationaresortedseparately,and16serviceareaswhichareoverlappedinthefirst20service areas of the two sequences are selected as target service areas, and they are identified as the first batch of service areas to develop third-partylogistics, and the logistics development grades of the target service areas are unified planned by the cities where they are located. Now Zhengzhou East Expressway Service Area has developed logistics business, it belongs to one of the target service areas, this shows that the planed target service area has certain rationality.
Key words: expressway service area, third party logistics, index, maximum entropy method location selection, principal component analysis.
1 绪论
1.1 研究背景及意义。
1.1.1 研究背景。
随着经济的繁荣发展，国家在道路建设方面注资力度不停加大。到 2018 年底，国内有 10 个省的高速公路里程超过 6000 公里。其中河南通车里程为 6600 公里，排名第六。比 2011 年增加 1517 公里，增长率达到 29.84％。高速公路服务区既要体现公共属性，又要体现市场价值：在公益性方面，服务区要求逐步改善设施，美化环境，拓宽服务范围，提供更加优质、舒适的服务；另外，通过市场经济调动商品价值，利用有偿服务弥补公益性服务欠缺，升级服务区产业结构，振兴服务区内的各种资产，利用服务区的优势创造新的亮点[1]。因此，当前最应该考虑的就是怎样充分利用公路所具备的各种潜能。服务区是高速公路网的重要组成部分，也是路上来来往往的行人和车辆中转休息的场所，物流功能很少扩展，区域物流网络的优点未得到有效利用。应进一步开发物流服务潜能，因时制宜拓展物流业务，减少大型载货汽车驶入城市数量，分担城市交通压力，减少噪音和废气污染，提升服务区域的经营效益[2]。
“国务院关于印发物流业发展中长期规划（2014—2020 年）的通知”中提到：支持各类产业聚集区域和功能区配套建设公共外仓，引进专业化第三方物流企业，发展中心向第三方物流偏移，政策引导传统公司积极采用最新物流管理经验，使用先进的操作设备，提升服务能力；政策激励与制造企业分离的物流公司，利用优质专业的高效服务，努力给社会做出更加优秀的物流服务[3]。
因此，研究河南省高速公路服务区发展第三方物流（以下简称服务区第三方物流），在已有的高速公路服务区基础上，选择适合发展第三方物流的目标服务区并设立物流节点，建立现代化服务区域物流系统，可以提高服务区的收入和物流业的水平，也将会打开一个全新的双赢的局面。
1.1.2 研究意义。
（1）能为其他省份服务区开展第三方物流的实践提供一个较为科学、合理、细致的评价指标体系、选址方法和评价方法，从而形成一套较为完整的理论依据。（2）在服务区开展第三方物流业务，设立适当的物流节点，规划便捷高效的服务路径，可以实现高速公路服务区功能拓展和效益提升，提升物流服务水平，节约服务成本，实现交通战略转型，促进区域经济发展；同时有助于体现高速公路的公共属性，更好的引导物流行业的前进。
（3）作为高速公路物流网络服务的“物流节点”，服务区既提供物流服务，又接受其他节点的物流服务；整体规划和开发服务区的物流潜能挖掘其隐藏的优势。当代物流企业主要是供应链竞争。利用高速公路服务区壮大第三方物流可以打破行业和地域限制，建立联盟。扩宽渠道，省去一些中间步骤，在近处集结，完成物流和配送的专业整合，这是大势所趋。
1.2 研究现状和发展趋势。
1.2.1 国外研究现状及趋势。
国外兴建高速公路的时期比较早，其服务区在日后规划设计时逐渐变得更加规范化和人性化；且大部分研究内容都是关于其选址和规划，最终目标是提高其经营效益和社会效益[4]。主要发达国家公路服务区的发展现状和发展愿景见表 1-1[5]。
日本高速公路服务区以人为本的理念主要表现在：旅客在服务区可以很方便的获取所需要的交通旅游等信息，还有专门的母婴室以及为宠物设置的休息场所；并且从 1955年开始，日本相继出台了多部在设计及建设上的法律法规，如：“国家土地开发公路建设法”、“公路法”、“道路集团法”、“日本高速公路设计手册”等，作为设计建设过程中强有力的保障[6]。
在学术研究方面，国外的研究开展的也比较早。BorisV 和 AndrewV 等人[7]（1996）对最短路径问题的相关算法进行广泛研究，分析了各种算法的优缺点，提出了由实验结果推动的新算法，并证明了理论结果的有趣性。Eiichi 和 Michihiko[8]（1999）等人采用排队理论和非线性编程技术建立数学模型，确立多公司配送中心的规模和位置，并成功应用于日本京都——大阪地区的实际道路网络。Vaidyanathan[9]（1999）建立多目标模型解决服务设施位置问题，使其能满足不同区域的客户需求。Mikkel[10]（1999）针对无向单源最短路径的问题，提出了一种确定性线性时间和线性空间算法，解决了线性时间排序的问题。
ChenY[11]（2010）分析了高速公路的资源优势并利用阻尼系数优化了物流节点选址模型。通过 CFLP（能力设施选址）方法计算，并通过实例验证了区域公路物流节点位置的理论模型。MichaelPurdue[12]（2011）就绿色高速公路服务区问题提出，计划与环境法，在法律层面给予了保障。HsinchunChen[13]（2013）探究公司快件运输业务中不确定因素的 LRP 问题，帮助加拿大灰狗公司节约成本、占领更多的业务领域。MartinChristopher[14]（2013）采用模糊综合评价方法阐述了服务区中物流节点规划的重要作用，对灰狗公司物流配送节点采用多目标选址优化，取得了较好效果。Eiichi 和 RussellG[15]（2016）提出可以在道路系统中充分利用车辆监控技术，结合车辆上低成本传感器，利用大数据形成一系列新的道路收费方案。
1.2.2 国内研究现状及趋势。
葛喜俊[16]（2006）采用主成分分析方法评价备选服务区，探讨目标服务区选择位置以及等级定位问题。李岚[17]（2007）用 SWOT 分析法分析了广东省内服务区功能扩展实况，结果显示，随着互联网技术的成熟和现代物流的快速发展，服务区拓展第三方物流具有可行性。曾兆庚[18]（2008）提出国内高速公路服务区将在三个方面发生变化：休息功能转向休闲功能；一些服务区域将成为物流节点；服务区将成为贸易流通的重要途径。
刘颖[19]（2009）使用 SWOT 分析方法对山东省服务区发展物流进行了详细的探讨研究，制定了该省服务区拓展第三方物流的简要实施步骤。郑志平[2]（2011）研究了福建服务区拓展物流业务的现况。认为可将物流业作为拓展服务区物流功能的重要方式。魏军[20]（2012）阐述了高速公路服务区在扩大物流功能方面的优势；构造了基于支持向量机的选址决策模型，并通过粒子群智能算法对其参数进行优化。最后验证了方法的有效性。
刘嘉[21]（2014）采用数据包络分析评估了河南省 23 个服务区的适应性状况。综合运用聚类分析和熵方法研究未来作为物流节点的自然服务区。王莎莎[22]（2016）分析陕西高速服务区发展现状，探讨了物流配送模式，运用重心法确定陕西省物流配送中心的初步选址。并提出了建立陕西省高速公路服务区物流配送系统的相关建议。董潇丹[23]（2107）提出建立高速公路服务区共同配送中心的混合整数规划模型，运用自适应遗传算法对建立的模型进行求解，经过实例应用证实了模型和算法的适用性。张黎[24]（2017）认为，发展服务区物流功能的路径有：健全物流集散中心（中转中心），充分发挥互联网大数据资源和信息优势，搭建现代物流信息化平台。
1.2.3 问题提出。
综上研究可知，发展第三方物流的服务区选址评价指标尚待完善；目标高速公路服务区的样本量比较小；选址的方法已采用最短路径法、重心法、多目标模型、基于支持向量机模型等，尚未见结合最大熵值法的复合权重选址方法。选址评价已采用模糊综合评价法，极少采用主成分分析法。可见，选址评价的方法有待进一步实践，可尝试其他辅助的方法来验证评价。少有学者对规划后所得目标服务区的用地规划和效益分析评估。
因此，本文旨在建立一个科学的评价指标体系，确定合适的选址方法——基于最大熵值法建立的复合权重选址方法；确定合适的评价方法——主成分评价方法，对区域高速公路（河南省）已有服务区进行选址和评价，确定适合发展第三方物流的目标服务区。
【由于本篇文章为硕士论文，如需全文请点击底部下载全文链接】
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究技术路线
2 服务区第三方物流相关理论
2.1 高速公路服务区功能概述
2.1.1 高速公路服务区的功能
2.1.2 服务区物流功能发展现状
2.1.3 服务区物流功能现存问题
2.1.4 服务区物流功能发展影响因素
2.2 常用选址方法比较
2.3 常用评价方法比较
2.4 本章小结
3 服务区第三方物流综合分析
3.1 服务区现状
3.1.1 服务区的分布
3.1.2 服务区经营管理
3.2 物流行业现状分析
3.2.1 内部环境分析
3.2.2 外部环境分析
3.3 服务区第三方物流概述
3.3.1 服务对象和服务内容
3.3.2 SWOT 分析
3.3.3 业务模式分析
3.4 本章小结
4 服务区第三方物流选址布局研究
4.1 评价指标体系建立
4.1.1 指标选取原则
4.1.2 指标体系建立流程
4.1.3 评价指标初选
4.2 主观选址权重确定
4.2.1 yaahp 操作流程
4.2.2 数据采集及处理
4.2.3 基于 AHP 的主观权重
4.3 客观选址权重确定
4.3.1 最大熵值法原理
4.3.2 最大熵值法应用
4.4 复合权重确定及选址结果
4.4.1 复合权重确定
4.4.2 选址结果
4.5 本章小结
5 基于主成分分析法选址评价研究
5.1 主成分分析法的基本原理
5.1.1 主成分分析法计算步骤
5.1.2 操作 SPSS 软件步骤
5.2 基于 SPSS 软件的分析结果
5.2.1 相关系数矩阵和共同度
5.2.2 方差贡献率与载荷矩阵
5.2.3 主成分因子得分与协方差
5.2.4 主成分因子得分计算结果
5.3 评价结果分析
5.4 方案实施
5.4.1 发展步骤
5.2.2 组织实施
5.5 本章小结
结论
以河南省高速公路服务区为研究对象，通过研究服务区物流功能的发展现状，分析其物流功能发展的影响因素。比对常见的选址和评价方法后，选择基于最大熵值法的复合权重选址方法，对适合发展物流的高速公路服务区进行选址，得出 41 个服务区选址结果；选择主成分分析评价方法，使用 SPSS 软件得出 41 个服务区的评价结果；把选址综合得分和评价综合得分分别排序，取两个序列前 20 个中重合的 16 个服务区作为目标服务区；由所在城市统一规划目标服务区的物流发展等级。主要结论如下：
（1）根据制定的调查表，确定选址指标为 5 个一级指标和 12 个二级指标。5 个一级选址指标分别为：吸引区经济状况、吸引区物流的需求、服务区物流性能规模、服务区交通条件、辐射区域物流服务能力。12 个二级指标分别为：吸引区人口、吸引区 GDP、吸引区社会消费品零售总额、附近收费站货车流量、吸引区规模以上工业增加值、吸引区二三产业占 GDP 的比值、20km 以内覆盖的城市、吸引区载货汽车数量、服务区总用地规模、吸引区全年公路货运量、5 公里范围有无国省干线、服务区可发展物流用地面积。
（2）采用 yaahp 软件确定选址的主观权重；采用最大熵得出选址的客观权重，基于此，确定复合权重选址方法，根据综合得分确定出 41 个备选服务区的排列顺序。
（3）采用 SPSS 软件，按照方差贡献率，求得 3 个主成分：第一主成分 FAC1 称为经济发展因子，第二主成分 FAC2 称为物流规模因子，第三主成分 FAC3 称为服务能力因子；由各服务区三个主成分得分和可求得其综合得分。
（4）把选址综合得分和评价综合得分分别排序，取两个序列前 20 个中重合的 16个服务区作为目标服务区；并确定其为第一批发展第三方物流的服务区；由所在城市统一规划目标服务区的物流发展等级。
（5）2010 年在郑州东服务区设立了物流中心，表明本文采用基于最大熵值法建立的复合权重选址方法和主成分评价方法得出的目标服务区，在实践中具有一定的合理性和可行性。
参考文献
