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1、锡林浩特市煤炭物流节点空间布局研究孙智源，于丽娜，秦璐 (北京交通大学 交通运输学院，北京 100044)摘 要：通过对锡林浩特市煤炭物流存在问题和煤炭物流节点规划范围的分析，确定了规划的必要性，依据定量分析与定性分析相结合的思想，基于GIS图形叠置法和组合评价法的相关技术，运用可行性指标体系和最优化指标体系，探讨煤炭物流节点布局的方法。通过对锡林浩特市土地利用、交通运输条件、煤炭资源禀赋、区域环境等诸多因素的分析研究，对锡林浩特市煤炭物流节点进行布局规划，得出煤炭物流节点空间布局结论。 关键词：煤炭物流；物流节点； 图形叠置法； GIS；组合评价法Research on Coal Logis
2、tics Nodes Layout of Xilinhot CitySUN Zhi-yuan, YU Li-na, QIN Lu(School of Traffic & Transportation, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)Abstract：This paper analyses the problems of Xilinhot Citys coal logistic and the scope of logistic nodes planning, based on quantitative analysis and qual
3、itative analysis. Using graphics overlay method based on GIS and combinational evaluation method, it gets the index system of feasibility and optimization. It does research on the land use, transportation conditions, the coal resource, level of economic development and many other factors. Using thes
4、e factors, it explores the layout method of coal logistic nodes and finally gets a conclusion of the coal logistics nodes distribution of Xilinhot City.Keyword：Coal logistics; logistics nodes; graphics overlay method; GIS; combinational evaluation method1锡林浩特市煤炭物流节点空间布局的必要性研究对于煤炭物流而言，煤炭物流节点是煤炭物流运输中的
5、流通中心，是处于煤炭运输枢纽或重要地位的、能将资源集散、信息流通和物流控制等功能实现一体化运作的物流据点。煤炭物流节点广泛地分布于煤炭物流网络中，不同的物流节点具有不同的性质，在物流链管理中所起的作用也不同1。完整意义上讲，煤炭物流节点是煤炭物流链管理的中枢2。因此，煤炭物流节点空间布局研究具有非常重要的意义。锡林浩特市是煤炭资源型城市，大量的煤炭资源依托铁路线路运输。近年来，随着各种新的经营理念、管理观念不断涌入，对煤炭物流服务质量的要求不断提高，煤炭物流服务需求日益多样化。目前锡林浩特市煤炭物流主要存在以下问题： 煤炭物流管理分散，没有实现集约化； 铁路运输线路规划基本确定，缺乏煤炭物流节
6、点规划，不能形成合理的物流网络，达到物流资源的有效利用。因此，在全国煤炭运输能力急剧紧张的情况下，优化锡林浩特市煤炭物流节点布局，对完善煤炭生产、销售体系，降低煤炭运输成本显得尤为重要；同时对提升锡林浩特市在煤炭运输网络中的地位，以及锡林浩特市在区域中的经济地位有着重要的影响。2锡林浩特市煤炭物流节点空间布局的技术路线锡林浩特市煤炭运输以铁路运输为主。煤炭物流节点的布局从可行性和最优化两个方面考虑。可行性是确定建设煤炭物流节点的可能区域，最优化是达到一个相对最优的煤炭物流节点网络结构。在方法的选用上，本文采用定性与定量相结合的方法基于GIS的图形叠置法和组合评价法。作者：孙智源(1988-)，
7、男，山东庆云人，研究方向为交通工程。于丽娜(1987-)，女，乌鲁木齐市人，研究方向为运输与物流管理。秦璐(1974-)，女，山东黄县人，研究方向为物流与供应链管理。基于GIS的图形叠置法是按照GIS理念，将多个具有不同地理属性的影响因素以不同图层的形式叠加，通过图形运算和属性运算，产生新的图形和属性的过程。其目的是寻找和确定同时具有几种属性的地理要素的分布，或是按照确定的地理指标，对叠置后产生的具有不同属性的多边形进行重新分级或分类3-4。本文利用MapInfo软件对锡林浩特市的多方位地图进行叠置，并对叠置后的图形进行空间分析、属性运算，从而得到新的图形和属性。组合评价法是多种分析和评价方法
8、组合而成的方法，在这里主要包括层次分析法、德尔菲法和其他定量的评价方法。层次分析法可用于求解指标的权重，德尔菲法可用于定性指标的评价，其他定量评价方法可以通过设计评价规则进行定量评价。3锡林浩特市煤炭物流节点备选区域的确定3.1研究步骤及指标可行性研究目的是确定具有条件的物流节点备选区域。根据锡林浩特煤炭物流的特点，确定锡林浩特市煤炭物流节点的备选区域主要考虑两个因素，一是规划区域的土地性质，即是否允许或便于布设物流节点；二是区域内铁路的可达性，由于锡林浩特市煤炭运输以铁路运输为主，因此煤炭物流节点要在铁路线附近布局。3.2土地利用分析规划区域的土地性质直接决定区域是否允许布设煤炭物流节点。由
9、于煤炭运输产生巨大交通量，煤炭物流节点成为区域内重大的交通发生点与吸引点。考虑到城市交通的特性，应当避免煤炭运输对城市交通的干扰和对城市各个功能区的干扰，因此，煤炭物流节点不能够布设于锡林浩特市城区内部以及城市出入口附近。另外，煤炭物流节点选址应该充分考虑工程施工的可行性，煤矿及其周边地区由于长期进行挖掘工作，地质情况不良，所以不能作为物流节点的备选区域。除去城区和煤矿，锡林浩特市其它地区土地性质基本一致为平原，允许布设煤炭物流节点。因此，以锡林浩特市市域范围为界，从土地利用角度分析煤炭物流节点的备选区域如图1所示，图中粉色部分为备选区域。3.3铁路可达性分析锡林浩特市规划铁路网发达，主要由通
10、向南部的锡桑线和锡克线，通向西部的锡林浩特二连浩特线，通向北部的锡巴线，通向东北的锡乌线，以及锡林浩特市内部连接各个煤矿的专用线组成。缓冲区又称影响区或影响带，是指围绕地理要素的一定宽度的区域5。利用MapInfo的缓冲区分析功能，以铁路线路为中心、以5km为缓冲半径，对锡林浩特市的每条铁路进行缓冲区分析，以此作为研究铁路线路的空间吸引范围依据，如图2所示。 图1 土地利用分析示意图 图2 铁路可达性分析示意图3.4确定备选区域利用基于GIS的图形叠加技术，将土地利用分析图与铁路可达性分析图在MapInfo平台上进行叠加处理，得到煤炭物流节点备选区域图，如图3所示，图中阴影部分为备选区域。为了
11、进一步确定物流节点的具体位置，应当将备选区域划分成若干个煤炭物流小区。煤炭物流小区的划分应当考虑煤炭资源分布因素、煤炭运输方向因素、铁路因素、公路因素和土地利用因素等。考虑到煤炭向南、向北的运输和煤炭的起运点，将备选区域划分为三个主要分区域，即图3中的红色、黄色、绿色区域。综合考虑上述因素，将每一个分区域细分为更小的子区域。 图3 备选区域示意图 图4 最优化指标体系4锡林浩特市煤炭物流节点空间布局区域确定4.1研究步骤及指标体系对煤炭物流节点空间布局进行最优化研究，就是从煤炭物流的不同属性对煤炭物流节点进行分析，确定煤炭物流节点的数量和选址范围。研究过程分三步进行：首先建立评价指标体系，确定
12、各个指标的权重；其次为各物流小区评价指标取值；最后计算出物流小区的评价结果，综合其他因素，确定煤炭物流节点的空间布局。物流小区的评价指标体系主要考虑物流小区建设与周边交通的相互影响、煤炭运输物流需求、可持续发展和环境保护四个方面，指标体系如下：（1） 从交通相互作用属性考虑，煤炭物流节点应当具有便捷的交通环境，便于货物集散和煤炭的联运需求。同时，煤炭物流节点建设也会对周边区域交通产生影响。因此选择铁路便捷度、公路便捷度和交通影响度作为交通相互作用属性的评价指标。（2） 从煤炭运输需求属性考虑，煤炭物流节点的布局受煤炭开采量、煤炭的运量和方向、煤炭装运距离的影响，因此选择煤炭的开采量、煤炭的运量
13、、煤炭装运距离作为煤炭运输需求属性的评价指标。（3） 从可持续发展属性考虑，煤炭物流节点应当布设于土地性质允许扩建的区域，因此选择可扩建度作为可持续发展属性的评价指标。（4） 从环境保护属性考虑，应当尽量减少煤炭物流节点对环境的影响，因此选择环保度作为环境保护属性的评价指标。综上所述，最优化研究的评价指标体系如图4所示。4.2交通相互作用属性铁路便捷度是从区域铁路通过情况进行评价。采用定量分析的方法，设计评价规则：小区内无铁路为0分，有1-2条为0.3分，有3条为0.6分，4条及4条以上为1分。公路便捷度是从区域公路通过情况进行评价。锡林浩特市境内贯穿两条国道（G207、G303）、两条省道（
14、S101、S307），并与华北、东北和自治区西部地区相连，可通往全国各地。采用定量分析的方法，设计评价规则：小区内无省道国道为0分，有1条为0.7分，2条以上为1分。交通影响度是从煤炭物流节点对周边交通影响情况进行评价。采用德尔菲法，设计评价规则：影响程度非常大为0.1分，影响程度大为0.4分，影响程度小为0.7分，影响程度非常小为1分。结合MapInfo平台下备选区域图与铁路网、公路网图的叠加，得出各物流小区铁路便捷度、公路便捷度和交通影响度评价结果，如表1所示。4.3煤炭运输需求属性锡林浩特市煤炭资源开采量大，现已开采的胜利煤田位于锡林浩特市城区北部3公里处，含煤面积342平方公里，呈北东
15、南西带状展开。根据各子区域与最近煤矿的距离及各个煤矿开采量的大小，得出煤炭开采量的评价规则：年产量（精确到万吨）在1000万吨以下为0.1分，年产量在10012000万吨范围内为0.4分，年产量在20013000万吨范围内为0.7分，年产量在3001万吨以上为1分。结合MapInfo平台下备选区域图与煤矿分布图的叠加，得出小区评价结果，如表1所示。锡林浩特市煤炭主要是褐煤，目前主要流向华北和东北。具体集散方向和集散通路为：锡巴线承担通向巴彦宝力格盟内的运输，锡乌线承担通向乌兰浩特盟内、辽宁、通辽等周边城市的运输，锡桑线承担通向多伦盟内和主要周边城市北京的运输，锡克线承担通向秦皇岛河锦州港的运输
16、，二锡线承担通向呼和浩特、阿巴嘎旗盟内和二连浩特口岸的运输。由不同铁路线路承担的运量，得出小区煤炭运量的评价规则：年运量（精确到万吨）在1000万吨以下为0.1分，年运量在10012000万吨范围内为0.4分，年运量在20013000万吨范围内为0.7分，年产量在3001万吨以上为1分。结合MapInfo平台下备选区域图与铁路网图和煤矿开采量图的叠加，得出小区评价结果，如表1所示。对于煤炭的装运距离，采用德尔菲法，将装运距离分为四个等级：装运距离非常远为0.1分，比较远为0.4分，比较近为0.7分，非常近为1分。结合MapInfo平台下备选区域图与铁路网图的叠加，得出小区评价结果，如表1所示。
17、4.4可持续发展属性锡林浩特市有着丰富的煤炭资源，煤炭资源按计划逐步开采，目前处于开采初期，开采量较小。因此锡林浩特市的煤炭物流节点规划应从长远利益着手，充分考虑日后扩建的可能性。可扩建度是指从土地利用的角度，分析区域能否允许物流节点的扩建。在这里采用德尔菲法和其他定性分析方法，从区域土地利用角度着手，将可扩建度分为五个等级：不可扩建为0分，小规模扩建为0.25分，中规模扩建为0.5分，大规模扩建为0.75分，特大规模扩建为1分。结合MapInfo平台下备选区域图与土地利用图的叠加，得出小区评价结果，如表1所示。4.5环境保护属性煤炭物流节点，应该符合环境保护条例的要求，对周围环境的污染程度尽
18、量降到最低。煤炭物流节点应尽量设置在城市下风区，远离城市居住中心，以减少对城市居民生活的干扰和对环境的污染。锡林浩特市常年的主风向为西北风，根据风向对煤炭运输的影响，结合德尔菲法，设计评价规则：严重污染为0分，污染为0.25分，轻微污染为0.5分，较环保为0.75分，环保为1分。结合MapInfo平台下备选区域图与土地利用图的叠加，得出小区评价结果，如表1所示。4.6综合评价综合评价确定锡林浩特市煤炭物流节点空间布局区域，首先运用层次分析法得出评价因子比较值；然后经过计算得出各评价因子的权重值；最后计算得出最终评价结果，如表1所示。表1综合评价结果区 名指标(权重)10110210310410
19、5106201202203204301302303C1(0.28)0.31110.60.311110.60.30.3C2(0.18)00.7010.70.70.70.70.70.70.70.70C3(0.02)0.40.40.40.40.70.70.40.10.70.70.70.70.7C4(0.18)0.10.7110.40.110.710.40.40.10.1C5(0.18)0.40.410.70.40.410.710.40.70.40.4C6(0.05)0.40.4110.40.110.710.40.70.40.4C7(0.06)10.750.251110.750.250.751111C
20、8(0.05)000.250.50.7510.50.250.7510.7511评价结果0.260.680.730.910.570.430.890.720.930.690.640.440.32由上述计算结果可以看出，位于前五位的是203区、104区、201区、103区和202区。考虑煤炭物流的运输方向，以及煤矿分布东西跨度较大的特点，应在东部、西部矿区附近各设一个物流节点。在上述五个具有较好建设条件的区域中，203区和202区位于东侧煤矿附近，201区位于西侧煤矿附近，104区位于中部地区。东部203区具有最优越的综合发展条件，因此，203区可作为东部矿区的物流节点选址区域。为保证煤炭的大规模运
21、输和煤炭的多式联运，应当在地域广阔、铁路和公路便捷的区域布设物流节点，104区具有良好的发展条件，可作为未来的发展区域，因此104区予以保留。综上所述，选择104区、201区和203区作为锡林浩特市煤炭物流节点的布设区域，如图5所示。图5 锡林浩特市煤炭物流节点布局结果示意图从空间位置来看，三个区域呈三角分布，201区位于西侧矿区附近，203区位于东侧矿区，104区位于中间偏北区域；从区域的土地性质来看，201区和203区靠近矿区，不适合建设大规模的物流节点，104区位于平原区，土地性质满足建设大规模物流节点的要求；从区域的交通运输条件来看，201区和203区基本相同，104区的铁路和公路运输
22、相对比较发达。因此，三个区域的功能定位如下：（1） 104区主要负责煤炭的大规模运输和煤炭的多式联运，另外进行少量的煤炭装车作业； （2） 201区主要负责西侧矿区煤炭的装车作业，并负责中小规模的煤炭对外运输和城市内部销售；（3） 203区主要负责东侧矿区煤炭的装车作业，并负责中小规模的煤炭对外运输和城市内部销售。三个区域建设顺序和远期发展定位如下：（1） 近期规划，锡林浩特市的煤炭运输位于发展的初期阶段，将201区和203区作为主要的建设对象，104区的建设同时进行，但其规模相对较小；（2） 中期规划，锡林浩特市的煤炭运输通过发展具备规模运输的基础，因此大规模扩建104区，同时完善201区和
23、203区的建设；（3） 远期规划，锡林浩特市的煤炭运输的区域地位已经形成，能够成为蒙东地区煤炭运输和煤炭生产资料的中转点，将104区建设成为中心物流节点，形成以104区为中心、201区和203区为依托的煤炭物流节点网络体系。6结束语煤炭物流节点承担煤炭集散的任务，其规划的合理性直接关系到规划区域内煤炭物流体系的合理性和煤炭业及其相关产业的发展。依据定量分析与定性分析相结合的思想，应用基于GIS的图形叠置法和组合评价等相关技术，确定锡林浩特市煤炭物流节点空间布局区域，能够对锡林浩特市煤炭物流合理化产生积极的影响。参考文献1何宁,顾克东等.物流节点规划技术探讨J.城市交通,2006,4(5):40-44.2李振宁.基于GIS的多级物流中心规划选址模型研究D.北京:北京交通大学,2004.3张飞涟,张涛.基于GIS的图形叠置法在城镇市政设施投资项目环境影响后评价中的应用J.城市测绘,2007(1):27-31.4杨晓宇,吴小萍等.图形叠加法在铁路噪声环境影响评价中的应用研究J.交通环保,2004,25(1):15-19.5刘华,林玲玲等.现代物流管理与实务M.北京：清华大学出版社,2008.5