基于模糊聚類的中國(guó)西部樞紐分級(jí)研究

朱倩，廖志高

(廣西科技大學(xué) 管理學(xué)院，廣西 柳州 545006)

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基于模糊聚類的中國(guó)西部樞紐分級(jí)研究

朱倩，廖志高

(廣西科技大學(xué) 管理學(xué)院，廣西 柳州 545006)

選取西部地區(qū)34個(gè)重點(diǎn)城市，建立多級(jí)樞紐劃分的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合地區(qū)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資總額、城市貨運(yùn)總量以及城市交通投資總額等因素，運(yùn)用模糊C-均值聚類算法進(jìn)行多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市分類，再結(jié)合國(guó)家政策對(duì)樞紐分類進(jìn)行調(diào)整，確定各樞紐城市的等級(jí)，進(jìn)而確定全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)樞紐、區(qū)域性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐和地區(qū)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐的城市，為后續(xù)運(yùn)輸站場(chǎng)布局規(guī)劃、選址規(guī)劃以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建做準(zhǔn)備。

模糊聚類；西部城市；多式聯(lián)運(yùn)樞紐；分級(jí)

十八屆五中全會(huì)強(qiáng)調(diào)推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)，打造陸海內(nèi)外聯(lián)動(dòng)、東西雙向開放的全面開放新格局。我國(guó)西部地區(qū)連接中亞、印度洋經(jīng)濟(jì)圈，戰(zhàn)略位置非常重要，發(fā)展?jié)摿O大。近年來，我國(guó)西部?jī)?nèi)陸地區(qū)貿(mào)易發(fā)展速度不斷加快，然而與東部沿海地區(qū)和中部地區(qū)相比，仍有較大的差距[1]。東西部的交通運(yùn)輸條件差距是拉開東西部經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素之一，與發(fā)達(dá)地區(qū)較為成熟的聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)相比，我國(guó)西部多式聯(lián)運(yùn)在很多方面還很欠缺，比如聯(lián)運(yùn)體系不完善，多式聯(lián)運(yùn)在很多方面還很欠缺，比如聯(lián)運(yùn)體系不完善，貨運(yùn)站裝卸設(shè)備不足等[2]。西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)多級(jí)樞紐的合理劃分是多式聯(lián)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)和完善的前提,多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市的合理劃分與定位不僅能夠加快貨物的集散與合并，還有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益并降低綜合運(yùn)輸成本、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快西部大開發(fā)的步伐。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐進(jìn)行了不同角度的研究。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已趨于成熟，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐方面比較成熟，較早的理論研究主要集中于多式聯(lián)運(yùn)樞紐定位及布局。Arnold等[3]針對(duì)定位鐵路和公路運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)提出一個(gè)整數(shù)規(guī)劃模型和啟發(fā)式算法，為多式聯(lián)運(yùn)樞紐定位提供了依據(jù)；Vasconcelos等[4]研究了在分散管理的制度下，交通網(wǎng)絡(luò)中無容量限制的樞紐定位問題；Alumur等[5]從多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的視角探索樞紐定位分級(jí)問題，考慮不同交通運(yùn)輸模式的網(wǎng)絡(luò)，并以土耳其的實(shí)際數(shù)據(jù)為例進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建；Reza等[6]通過建立數(shù)學(xué)模型創(chuàng)建了樞紐分級(jí)的方法，并且驗(yàn)證了此分級(jí)方法的廣泛適用性。國(guó)內(nèi)在多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)上主要從樞紐規(guī)模的預(yù)測(cè)和樞紐規(guī)模影響因素分析2方面著手。方曉平等[7]針對(duì)現(xiàn)有的樞紐等級(jí)對(duì)公路零擔(dān)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，并以成本最小為目標(biāo)運(yùn)用Lingo軟件求解；聶偉[8]在《北京都市圈綜合交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)》研究中考慮區(qū)域協(xié)調(diào)等因素對(duì)交通需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)北京都市圈進(jìn)行層次分級(jí)；張世翔等[9]選取長(zhǎng)三角地區(qū)12個(gè)重點(diǎn)城市，針對(duì)長(zhǎng)三角物流體系存在的問題分析其影響因素并建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)而對(duì)中心城市進(jìn)行分級(jí)；李伏京[10]通過借鑒國(guó)內(nèi)外樞紐級(jí)別劃分方法和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合蘇州市交通特點(diǎn)和未來城市發(fā)展規(guī)劃,制定對(duì)外樞紐分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)內(nèi)綜合樞紐領(lǐng)域的相關(guān)研究提供參考。國(guó)外多式聯(lián)運(yùn)樞紐研究主要是從微觀上對(duì)樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位與布局，進(jìn)而選擇最佳運(yùn)輸路線。國(guó)內(nèi)的研究主要集中于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的城市，目前較少研究集中于我國(guó)西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐的分級(jí)構(gòu)建；在《綜合交通網(wǎng)中長(zhǎng)期規(guī)劃》中，主要提出了42個(gè)全國(guó)性綜合交通樞紐，沒有對(duì)區(qū)域性、地區(qū)性樞紐進(jìn)行規(guī)劃。全國(guó)性綜合交通樞紐指的是樞紐節(jié)點(diǎn)城市，每個(gè)節(jié)點(diǎn)城市中根據(jù)城市規(guī)模和空間結(jié)構(gòu)以及各種運(yùn)輸方式網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，布局一個(gè)或多個(gè)實(shí)體的綜合交通樞紐站場(chǎng)[11]。一個(gè)省、一個(gè)城市、城市內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)都可被定位為“綜合交通樞紐”,綜合交通樞紐既包括客運(yùn)樞紐又包括貨運(yùn)樞紐，本文考慮的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐指具備鐵路樞紐和公路樞紐以及航空交通等條件的多種運(yùn)輸方式的貨運(yùn)樞紐，是從宏觀上對(duì)西部城市進(jìn)行多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐的分類，為多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐站場(chǎng)的布局和定位做準(zhǔn)備。我國(guó)西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市的合理分類，不僅要考慮城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、貨物集中化程度和城市運(yùn)輸發(fā)展水平，還應(yīng)結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略和西部大通道建設(shè)等國(guó)家政策。影響多級(jí)樞紐分類因素的信息具有不確定性和模糊性的特征，模糊聚類算法可以有效地應(yīng)用于影響聚類分析的因素不完全確定且具有一定程度的模糊性的聚類分析[12]。因此運(yùn)用模糊C-均值聚類算法(FCM)建立西部城市多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)的模型，對(duì)西部重點(diǎn)城市進(jìn)行聚類分析，確定各樞紐城市的等級(jí)，進(jìn)而確定西部的全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐、區(qū)域性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐和地區(qū)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐的城市，為后期各個(gè)樞紐城市運(yùn)輸場(chǎng)站的規(guī)劃建設(shè)和項(xiàng)目投資提供依據(jù)。

1　模糊C均值聚類算法分析

聚類算法是一種無監(jiān)督的分類方法，它能按照一定的要求和規(guī)律對(duì)事物進(jìn)行區(qū)分和分類，得到一個(gè)能反映指標(biāo)之間親疏關(guān)系的客觀系統(tǒng)，并以此實(shí)現(xiàn)分類[13]。在基于目標(biāo)函數(shù)的模糊聚類方法中，模糊C均值(FCM)聚類能夠達(dá)到良好的聚類效果，其理論比較完善且得到了廣泛的應(yīng)用[14]。

(1)

(2)

再引入拉格朗日乘數(shù)λ

(4)

對(duì)式(4)求對(duì)于μik和Vi的偏導(dǎo)，可以得到局部最優(yōu)點(diǎn)的必要條件為：

(5)

i=1,2,…,c;k=1,2,…,n

(6)

用模糊聚類(FCM)算法進(jìn)行分類需要遵循以下步驟：

1)確定類別數(shù)c(2≤c≤n)和權(quán)重系數(shù)m(m≥1)。設(shè)定迭代停止閾值ε>0，初始聚類中心V(0)，令k=0；

6)采用最大隸屬原則確定事物確切的歸屬類別，即如果某i0滿足條件μi0k=max{μik}，則i0為xk的歸屬類別。

2　西部城市綜合交通樞紐分類影響因素分析

在多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市劃分時(shí)，應(yīng)該綜合考慮各西部城市的具體情況。表1總結(jié)了相關(guān)文獻(xiàn)的影響因素，為西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市劃分提供參考[10,12，15-18]。

綜合分析以上影響因素，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市運(yùn)輸發(fā)展水平是綜合交通樞紐以及多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)的關(guān)鍵因素，貨物集中化程度對(duì)于多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)尤為重要，同時(shí)還要考慮國(guó)家政策導(dǎo)向?qū)Χ嗍铰?lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)的影響。因此，我國(guó)西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市的合理劃分，需要考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和各城市具體的社會(huì)條件，結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略和西部物流大通道建設(shè)的國(guó)家策略，進(jìn)一步找出影響西部城市多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)的關(guān)鍵因素。結(jié)合表1以及西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市的實(shí)際情況，從以下4方面考慮西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市分級(jí)的影響因素。

表1　各影響因素一覽表Table 1 Factors

1)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低決定物流集散與中轉(zhuǎn)的數(shù)量[19]。城市經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，產(chǎn)生的貨物需求越多，對(duì)交通樞紐硬件設(shè)施的要求就越多，就越有必要進(jìn)行交通樞紐站場(chǎng)的建設(shè)。因此，全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐一般為有充足物流量的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以地區(qū)生產(chǎn)總值和固定資產(chǎn)投資總額作為關(guān)鍵指標(biāo)。

2)城市貨物集中化程度。城市貨物集中化程度直接反應(yīng)了各地區(qū)物流量狀況[20]。多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐是不同運(yùn)輸方式的組合節(jié)點(diǎn)，各種運(yùn)輸方式之間的轉(zhuǎn)換都需要在多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐進(jìn)行，因此，在貨物集中化程度高的城市建設(shè)綜合交通樞紐站場(chǎng)有利于減少貨運(yùn)成本，節(jié)省轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間以及促進(jìn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。將城市貨運(yùn)總量作為衡量城市貨物集中化程度的關(guān)鍵指標(biāo)。

3)城市運(yùn)輸發(fā)展水平。各城市的物流需求在一定程度上可以由城市運(yùn)輸發(fā)展水平的高低來決定[21]。較高的城市運(yùn)輸發(fā)展水平對(duì)應(yīng)于較好的基礎(chǔ)設(shè)施和組織水平，能夠擴(kuò)大該城市貨物集散與中轉(zhuǎn)的吸引范圍，進(jìn)而增加物流需求，促進(jìn)綜合交通樞紐的建設(shè)與發(fā)展。將城市交通投資總額作為衡量城市運(yùn)輸發(fā)展水平的關(guān)鍵指標(biāo)。

4)國(guó)家政策導(dǎo)向。各個(gè)地區(qū)的交通運(yùn)輸建設(shè)需要以國(guó)家交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃為出發(fā)點(diǎn)，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平建設(shè)配套的物流基礎(chǔ)設(shè)施。“一帶一路”戰(zhàn)略和西部大通道建設(shè)等國(guó)家政策必將促進(jìn)西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展與交通網(wǎng)絡(luò)的完善。

表2　各影響因素一覽表Table 2 Factors

3　實(shí)例分析

對(duì)西部12個(gè)省、自治區(qū)及直轄市中的重點(diǎn)城市進(jìn)行模糊聚類分析，進(jìn)而確定各城市的樞紐等級(jí)。重點(diǎn)城市的選擇考慮其城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市貨物集中化程度、城市運(yùn)輸發(fā)展水平等多種因素，以陜西省和廣西自治區(qū)進(jìn)行說明。陜西省選取的西安市區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，是連接西部和東部、促進(jìn)東西部貿(mào)易往來的重要節(jié)點(diǎn)城市；咸陽市位于關(guān)中平原，與多省交接；榆林市自然資源豐厚，作為國(guó)家能源化工基地，得到了國(guó)家的重視和投資；寶雞具有省級(jí)和國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，且處于通往西南、西北的重要交通樞紐。廣西自治區(qū)選取的南寧市為廣西的首府，也是政治、文化中心，同時(shí)在2010年年底已經(jīng)建成了安吉、江南、金橋、玉洞4大物流園區(qū)，并建設(shè)了東盟-川桂商貿(mào)物流項(xiàng)目；柳州市為廣西第一工業(yè)重地，有著雄厚的工業(yè)基底，是廣西的重要交通樞紐；北海市曾是“海上絲綢之路”始發(fā)港，也是中國(guó)西部唯一具備空港、海港、高速公路和鐵路的城市；桂林市為廣西最具盛名的旅游城市，每天?？抗鹆终镜母哞F和動(dòng)車近百趟。通過以上分析并結(jié)合其他省、自治區(qū)及直轄市的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市貨物集中化程度和城市運(yùn)輸發(fā)展水平等因素最終選擇了34個(gè)重點(diǎn)城市，見表3。

表3　各城市指標(biāo)值Table 3 Indexes

3.1指標(biāo)取值

依據(jù)指標(biāo)的可量化性，最終選取地區(qū)生產(chǎn)總值(億元)、固定資產(chǎn)投資總額(億元)、城市貨運(yùn)總量(萬t)、城市交通投資總額(億元)作為關(guān)鍵指標(biāo)，分別記為X1,X2,X3和X4。由國(guó)家政策導(dǎo)向引起的如“一帶一路”戰(zhàn)略和西部大通道建設(shè)等政策因素，將在后文進(jìn)行分析再對(duì)樞紐分級(jí)做進(jìn)一步的調(diào)整。

其原始數(shù)據(jù)來自《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒——2014》。各城市指標(biāo)值見表3。

3.2參數(shù)取值

根據(jù)以上介紹，確定西部的全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐、區(qū)域性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐和地區(qū)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐的城市，結(jié)合我國(guó)西部城市的實(shí)際情況，參數(shù)取值規(guī)定如下：

1)將選取的34個(gè)城市分為3類，即類別數(shù)c取值為3；

2)將指標(biāo)權(quán)重m取值為1.5；然后確定G范數(shù)的p×p對(duì)稱正定矩陣G=I；

3.3Matlab計(jì)算結(jié)果

利用matlab中的FCM函數(shù)，輸入各城市指標(biāo)和各參數(shù)取值，即可得模糊聚類中心的指標(biāo)值以及各城市對(duì)應(yīng)3個(gè)類別的隸屬度。當(dāng)m=1.5時(shí)，3個(gè)類別的模糊聚類中心指標(biāo)值見表4,34個(gè)城市對(duì)應(yīng)的3個(gè)類別的隸屬度見表5。

表4　模糊聚類中心指標(biāo)值Table 4 Center indexes

表5　各城市對(duì)應(yīng)類別的隸屬度Table 5 Subordinate degree

我國(guó)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)基本上是以全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市為中心向外輻射,全國(guó)性的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐構(gòu)成了多式聯(lián)運(yùn)交通網(wǎng)的主骨架，因此在配套物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)必須考慮長(zhǎng)期發(fā)展的要求；區(qū)域性、地區(qū)性的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐在交通運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中起輔助作用，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)服務(wù)，因此建設(shè)時(shí)需要從屬于全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐的規(guī)劃，滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求[22]。

34個(gè)重點(diǎn)城市對(duì)應(yīng)3個(gè)類別的隸屬度見表5。在該隸屬度矩陣中，得到每個(gè)城市對(duì)某一個(gè)聚類中心的隸屬度，根據(jù)其隸屬度的大小決定該城市的分類。由此可得34個(gè)城市的聚類情況為：

全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐:蘭州、西安、榆林、昆明、成都、重慶、貴陽、遵義和南寧，應(yīng)作為主樞紐城市，馬上建設(shè)規(guī)模較大的物流配套基礎(chǔ)設(shè)施。

區(qū)域性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐：呼和浩特、烏魯木齊、慶陽、銀川、西寧、咸陽、寶雞、曲靖、昭通、普洱、綿陽、拉薩、柳州和桂林，應(yīng)作為次樞紐城市，物流主要集中于主樞紐城市，主要為主樞紐城市服務(wù)，所以也應(yīng)建設(shè)適當(dāng)?shù)奈锪髋涮谆A(chǔ)設(shè)施。

地區(qū)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐：包頭、赤峰、克拉瑪依、庫爾勒、天水、石嘴山、海西、攀枝花、達(dá)州、興義和北海。

以上分類是考慮城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市貨物集中化程度、城市運(yùn)輸發(fā)展水平等因素，通過量化指標(biāo)并運(yùn)用模糊C均值聚類算法對(duì)西部重點(diǎn)城市進(jìn)行聚類分析，進(jìn)而確定各樞紐城市的等級(jí)?！耙粠б宦贰睉?zhàn)略及西部大通道建設(shè)會(huì)促進(jìn)沿線城市物流的發(fā)展，加快貨物的集散，有利于西部樞紐城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展[23]。樞紐城市建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的過程，在規(guī)劃建設(shè)時(shí)必須考慮城市未來的發(fā)展[24]。同時(shí)，在規(guī)劃的42個(gè)全國(guó)性綜合交通樞紐包括了所有省會(huì)城市，但是其分類是從全國(guó)干線交通網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)分布進(jìn)行劃分，并不代表所有節(jié)點(diǎn)都有全國(guó)性的運(yùn)輸組織功能和影響力且42個(gè)樞紐中的層次差異很大[11]。因此有必要對(duì)部分城市的樞紐等級(jí)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。在《推動(dòng)共建“一帶一路”的愿景與行動(dòng)》的文件中，明確將新疆定位為“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)”，烏魯木齊作為新疆的省會(huì)城市將充分發(fā)揮其戰(zhàn)略樞紐地位，帶來新一輪的物流量的增長(zhǎng)，因此將烏魯木齊調(diào)整為全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市；在“一帶一路”終極版圖中，寧夏被圈定為“一帶一路”沿線的重要省份之一[25]。銀川是寧夏的省會(huì)城市，也是新亞歐大陸橋沿線的重要商貿(mào)城市，具有很好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，因此將銀川作為全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市；北海是中國(guó)西部唯一的沿海開放城市，多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較完善。湛江港、防城港，欽州港和北海港構(gòu)成的北部灣是我國(guó)大西南地區(qū)出?？谧罱耐?。隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的提出，北部灣迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，其當(dāng)?shù)匚锪骱瓦^境物流增長(zhǎng)速度較快，所以將北部灣作為區(qū)域性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐。

由此可得34個(gè)城市的聚類情況調(diào)整如下。

全國(guó)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐:烏魯木齊、蘭州、銀川、西安、榆林、昆明、成都、重慶、貴陽、遵義和南寧，應(yīng)作為主樞紐城市，馬上建設(shè)規(guī)模較大的物流配套基礎(chǔ)設(shè)施。

區(qū)域性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐：呼和浩特、慶陽、西寧、咸陽、寶雞、曲靖、昭通、普洱、綿陽、拉薩、柳州、桂林和北部灣，應(yīng)作為次樞紐城市，物流主要集中于主樞紐城市，主要為主樞紐城市服務(wù)，所以也應(yīng)建設(shè)適當(dāng)?shù)奈锪髋涮谆A(chǔ)設(shè)施。

地區(qū)性多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐：包頭、赤峰、克拉瑪依、庫爾勒、天水、石嘴山、海西、攀枝花、達(dá)州和興義。

4　結(jié)論

1)隨著“一帶一路”戰(zhàn)略和西部大通道建設(shè)的發(fā)展，原本地處腹地的西部省份迎來了對(duì)外開放的新機(jī)遇。對(duì)西部多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市進(jìn)行分類有利于科學(xué)定位西部各城市交通運(yùn)輸職能，促進(jìn)區(qū)域間交通運(yùn)輸功能互補(bǔ)與資源共享，加快西部城市的協(xié)同發(fā)展。

2)通過對(duì)西部地區(qū)多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐城市分類，確定了各城市的樞紐等級(jí)，可為西部城市綜合運(yùn)輸通道布局提供依據(jù)，為各個(gè)城市根據(jù)樞紐規(guī)模進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)和交通戰(zhàn)場(chǎng)的布局提供指導(dǎo)。

3)中國(guó)西部城市多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)研究和長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲城市群以及環(huán)渤海灣城市群的樞紐城市分級(jí)具有一定的相似性，因此，本文的研究對(duì)這些城市進(jìn)行多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)樞紐分級(jí)也有借鑒意義和參考作用。

[1] 李天德,熊厚.中國(guó)東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平等現(xiàn)象分析[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社科版),2005(3): 183-186.

LI Tiande, XIONG Hou. The inequality analysis of the economic development between eastern and western in China[J].Journal of Southwest University for Nationalities(Humanities and Social Science Edition),2005(3): 183-186.

[2] 尚榮麗.交通運(yùn)輸發(fā)展的區(qū)域差異性比較研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2007.

SHANG Rongli. The regional difference comparative study of transportation development[D].Xi'an: Chang'an University,2007.

[3] Arnold P, Peeters D, Thomas I. Modelling a rail/road intermodal transportation system[J]. Transportation Research Part E,2004,40:255-70.

[4] Vasconcelos A D, Nassi C D, Lopes L A S. The uncapacitated hub location problem in networks under decentralized management[J].Computers and Operations Research,2011,38:1656-1666.

[5] Alumur SibelA, Kara BaharY, Karasan Oya E. Multimodal hub location and hub network design[J].Omega,2012,40:927-939.

[6] Reza Zanjirani Farahani, Masoud Hekmatfar, Alireza Boloori Arabani, et al. Hub location problems: A review of models, classification, solution techniques, and applications[J].Computers & Industrial Engineering,2013,64:1096-1109.

[7] 方曉平,何開先.無容量限制的混合軸輻式零擔(dān)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2014,11(1):126-130.

FANG Xiaoping, HE Kaixian. Hub-and-spoke LCL operation network optimization without capacity limitation[J].Journal of Railway Science and Engineering,2014,11(1):126-130.

[8] 聶偉.北京都市圈綜合交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[C]//第一屆同濟(jì)交通論壇論文集.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,2004.

NIE Wei. Comprehensive traffic network design in Beijing city circle[C]//Proceedings of the first tongji traffic BBS. Shanghai: Tongji University Press, 2004.

[9] 張世翔,霍佳震.長(zhǎng)三角地區(qū)多級(jí)城市物流配送體系規(guī)劃研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策,2007,24(6):50-53.

ZHANG Shixiang, HUO Jiazhen. Multistage in Yangtze river delta city logistics distribution system planning study[J].Science and Technology Progress and Policy, 2007,24(6):50-53.

[10] 李伏京.蘇州市對(duì)外綜合交通樞紐分級(jí)研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2014(3):259-263.

LI Fujing. Foreign comprehensive transportation hub classification research in Suzhou[J].Journal of Highway and Transportation Research and Development(Application Version),2014(3):259-263.

[11] 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)綜合運(yùn)輸研究所.交通運(yùn)輸樞紐的概念與分類研究[R].2012.

Institute of Comprehensive Transportation of National Development and Reform Commission. The research of the transportation hub concept and classification[R].2012.

[12] 寧榮.基于聚類算法的鐵路集裝箱區(qū)域運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)研究[D].北京：北京交通大學(xué),2011.

NI Rong. The research of railway container of regional transportation network based on clustering algorithm[D].Beijing： Beijing Jiaotong University,2011.

[13] 張敏,于劍.基于劃分的模糊聚類算法[J].軟件學(xué)報(bào),2004,15(6):859-866.

ZHANG Min, YU Jian. Fuzzy clustering algorithm based on partition[J].Journal of Software, 2004,15(6):859-866.

[14] YU Jian,YANG Minshen.Optimality test for generalized FCM and its application to parameter selection [J].IEEE Transactions on Fuzzy Systems,2005,13(1):164-176.

[15] 康小燕,王偉.基于模糊C-聚類的港口多式聯(lián)運(yùn)節(jié)點(diǎn)布局規(guī)劃[J].物流采購(gòu)與研究,2009,28(7):64-68.

KANG Xiaoyan, WANG Wei.Multimodal transport port node layout planning based on the fuzzy C- clustering[J]. Logistics Purchasing and Research,2009,28(7):64-68.

[16] 葛瑞.集裝箱多式聯(lián)運(yùn)中轉(zhuǎn)城市合理布局與路徑選擇研究[D].北京：北京交通大學(xué),2007.

GE Rui. The research of container intermodal transportation, urban rational layout and path selection research[D]. Beijing： Beijing Jiaotong University,2007.

[17] 戴恩勇.集裝箱多式聯(lián)運(yùn)策略研究[D].武漢：武漢理工大學(xué),2005.

DAI Enyong. Container multimodal transport strategy research[D]. Wuhan： Wuhan University of Technology,2005.

[18] 馮珊珊.綜合交通二級(jí)樞紐規(guī)劃布局方法與實(shí)踐研究[D].成都：西南交通大學(xué),2009.

FENG Shanshan. The method of layout and practice of comprehensive transportation secondary hub[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University,2005.

[19] 鳳曉梅.北京地區(qū)鐵路集裝箱運(yùn)輸發(fā)展策略[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2010,32(7):68-71.

FENG Xiaomei. The strategy of railway container transport development in Beijing[J]. Railway Transport and Economy, 2010,32(7):68-71.

[20] FU Xiaowen, Oum, Tae Hoon, et al. Air transport liberalization and its impact on airline competition and air passenger traffic[J]. Transportation Journal, 2010, 49(4): 24-41.

[21] Nannan Yu, Martin De Jong. The growth impact of transport infrastructure investment: A regional analysis for China (1978-2008)[J].Policy and Society,2012,31:25-38.

[22] 梁靜.制約西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后發(fā)劣勢(shì)問題分析[J].經(jīng)濟(jì)縱橫,2012(4):166-167.

LIANG Jing. Economic development analysis of the disadvantages of backwardness in western region[J].Economic Review,2012(4):166-167.

[23] 林偉濱,唐順意,曲曹屹.一帶一路對(duì)國(guó)內(nèi)物流業(yè)的促進(jìn)作用分析[J].物流工程與管理,2015(5):3-4.

LIN Weibin, TANG Shunyi, QU Caoyi. The promoting effect analysis of domestic logistics industry of one belt and one road[J].Logistics Engineering and Management,2015(5):3-4.

[24] 龍江, 朱海燕.城市物流系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)[M].北京:中國(guó)物資出版社,2004:5118.

LONG Jiang, ZHU Haiyan.City logistics system planning and construction[M].Beijing: China Supplies Press,2004:5118.

[25] 國(guó)家發(fā)展改革委,外交部,商務(wù)部.推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)[EB/OL].http://news.sina.com.cn/c/2015-03-28/140031655780.shtml,2015-03-28.

The National Development and Reform Commission, The Ministry of Foreign Affairs and the Ministry of Commerce. Promote to build the economic belt of silk road and the vision and action of the maritime silk road in the 21st century[EB/OL].http://news.sina.com.cn/c/2015-03-28/140031655780.shtml,2015-03-28.

Research of hub classification in western Chinese based on the fuzzy clustering

ZHU Qian,LIAO Zhigao

(School of Enterprise Management, Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006,China)

This paper selects 34 key cities in western China and established a multi-level evaluation index system including GDP, the total investment in fixed assets, the urban freight amount and urban transportation investment. Multimodal transport network hub is classified with the fuzzy C - average clustering algorithm and hub classification considering the national policy is then adjusted. This paper provides reference to decide the level of each hub, layout planning ,site selection and network construction.

fuzzy clustering; western city; multimodal transport hub; classification

2015-12-14

廣西哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目(13BGL009)

廖志高(1977-)，男，湖南隆回人，教授，博士，從事不確定決策理論與方法、物流與供應(yīng)鏈管理研究；E-mail：liaozhigao@126.com

F562.865

A

1672-7029(2016)10-2085-07