基于支持向量机的煤炭绿色物流评价模型研究

吴明霞

摘 要： 在煤炭产业中，煤炭物流是一个相当重要环节，它是生产与消费的纽带，关系到煤炭企业和我国经济的发展。本文在从绿色物流相关理论入手，结合绿色物流的研究目标，探索性地提出了一套煤炭绿色物流评价指标体系，运用支持向量机（SVM）对煤炭绿色物流评价方面进行研究，提出了改善煤炭绿色物流的相关措施。

关键词： 煤炭企业；绿色物流；支持向量机

二十世纪是绿色经济的时代，绿色物流 是发展低碳经济的重要组成部分，是可持续发展的必然趋势，是现代物流业发展的必然趋势。绿色物流将可持续发展思想应用于企业的物流战略规划和物流管理活动中，将先进的物流技术应用到物流设施的规划和物流的各项环节中，以达到谋求降低环境污染、减少资源消耗，以形成环境共生型的现代物流系统。

一、绿色物流相关概念

二十世纪九十年代，绿色物流（Green Logistics）的概念才首次被提出，就是以实现经济活动与自然环境的协调统一为前提，将准时、快速作为物流追求，通过实施先进的管理手段和物流技术，达到减少物流成本、降低环境的目的；并对物流系统和设施进行统一规划、管控，从而实现物流活动的经济效益、社会效益和生态效益，既包括企业绿色物流的微观层次，它既包含微观层面的企业绿色物流，也包括宏观层面的区域绿色物流[1]。

煤炭绿色物流是指在满足社会经济发展对煤炭需求的前提下，以最大限度地降低对环境的污染、减少资源消耗为目标，以循环经济与可持续发展理论为指导，通过先进的技术和面向资源环境的管理理念，对煤炭物流系统进行重新规划、控制、管理和实施，并最终建立起资源节约型、环境友好型煤炭物流系统的活动过程[2]。

二、煤炭绿色物流评价体系的建立

（一）评价体系建立的目的 。建立煤炭绿色物流评价指标体系的最重要的组成部分，只有建立科学的煤炭绿色物流评价指标体系，才能为煤炭绿色物流评价工作奠定基础。

指标评价是一种决策的辅助方法，可以帮助企业管理者更好的了解煤炭绿色物流定量化的信息。对煤炭绿色物流进行指标分析就是对影响煤炭绿色物流的影响因素进行科学的分析。对影响煤炭物流绿色度进行全面评价，并采取有效措施来避免、减少煤炭物流为企业和社会带来的经济损失。

（二）评价体系建立的原则 。建立煤炭绿色物流评价指标体系是进行评价管理工作的前提，是为管理提供决策依据的，能全面、直观的反映煤炭绿色物流存在的问题，为科学管理提供依据。煤炭绿色物流指标体系的建立应遵守适用性原则、系统性原则和全面性原则。

⑴实用性原则。煤炭绿色物流评价指标体系应当容易理解，能普遍适用，基础数据容易收集。煤炭绿色物流评价指标体系设置的内容简单明了，且要具有较强的可操作性和可比性，容易被使用者理解和接受，管理者能够方便地进行操作。

⑵系统性原则。评估体系中的评估指标应能全面反映煤炭绿色物流的本质特点，从不同的层次和不同角度衡量当前煤炭绿色物流的综合水平，保证评估的全面性和准确性。

⑶全面性原则。指标体系的设置覆盖面应该要广，应能综合、全面地反映煤炭绿色物流的管理效果的各种因素以及各因素之间的协调关系。另外，由于指标反映要幸的内容特征以及不同侧面，对于某项具体的经济活动所产生的影响和作用也存在较大的差别，选取指标时应主要考虑对体现管理效果影响的重要性，严格区分主次，突出直接反映煤炭绿色物流评价指标。

（三）评价指标体系建立 。 本文参考了大量的文献资料、数据、政府法律法规等文件，了解了煤炭绿色物流的战略目标和长远要求，然后按照煤炭绿色物流指标体系的建立原则和步骤，综合考虑，分类总结了生态环境指标、煤炭物流降耗指标、设施条件指标、政策力指标、人员素质指标和经济投入指标六项一级指标构建煤炭绿色物流评价指标体系。

根据煤炭物流对经济、社会、环境的影响，对这六项一级指标进行了细分，其中，生态环境指标包括：资源消耗量、气体污染情况、污染物处理能力、不可再生资源利用情况、其他污染程度五项二级指标；煤炭物流降耗指标包括：单位公里油耗、车辆装载率、运输封闭率、货物损耗率、车辆空驶率、运输事故率、货物运输准时率、包装材料回收率、仓储周转率、仓储利用率十项二级指标；设施条件指标包括：运输网络优化度、物流中心完善度、信息网络完善度三项二级指标；政策力指标包括：煤炭绿色物流立法力、立法的宣传力、法律强制力、政策调控力、规划引导力、规范执行力四项二级指标 ；人员素质指标包括：人员知识和素质培训、员工执行能力、员工协同合作能力三项二级指标；经济投入指标包括：员工培训投入比例、绿色物流研发投入比、物流装备投入比例、治污投入比例四项二级指标。共得出六项一级指标和三十项二级指标 。

三、煤炭绿色物流评价模型

（一）数据标准化。 由于各项指标数据存在很大的差异，并且各指标的量化标准也不一样，所以运用模型进行评价之前对数据进行标准化处理。采用比例转换法对煤炭绿色物流指标原始数据进行标准化：

T= X-Mmin Mmax-Mmin

其中，X表示原始数据；Xmin表示样本数据的最小值；Xmax表示数据中的最大值，T表示目标值。

数据标准化后，模型运算出的结果是介于[0，1]之间的数值，按分值的不同，对煤炭企业绿色度进行综合评价，分为以下5个等级：

I 级：分值介于[0.9，1]之间，表示煤炭企业绿色物流工作优秀；

II 级：分值介于[0.7，0.9]之间，表示煤炭企业绿色物流工作良好；

III 级：分值介于[0.5.0.7]之间，表示煤炭企业绿色物流工作一般；

IV 级：分值介于[0.3，0.5]之间，表示煤炭企业绿色物流工作较差；

V 级：分值介于[0，0.3]之间，表示煤炭企业绿色物流工作很差。

（二）基于支持向量机的评价模型建立

针对煤炭绿色物流评价模型，本文采用支持向量机中的多类分类算法。根据指标体系设带类别标签的样本集为：

（x1，y1）…，（xl，yl），x∈Rm，y∈{-1，+1}，i=1，2，…，l

建立的分类面w·x+b=0可以分为正确的样品，则最优分类面应使两类样本到超平面最小距离之和最大。这一问题可以通过下面的最优化问题表示。

minΦ w，ξ = 1 2 w 2+C ∑ l i=1 ξi s.t. yi w·xi +b ≥1，i=1...，l ξi≥0 ，i=1，...，l

其中ξi为误差项，C为惩罚系数。

通过引入拉格朗日乘子，可以得到上面最优化问题的对偶形式：

min 1 2 ∑ l i=1 ∑ l j=1 yiyjαiαj xi·xj -∑ l j=1 αj

s.t. ∑ l i=1 yiαi =0 αi ≥0，i=1，...l

其中αi是样本点xi的拉格朗日乘子。该模型得到的最优解α= α1，α2，...αl T中不为零的αi对应的样本就是支持向量。

对于线性不可分情况下，可通过引入核函数k xi，xj =φ xi φ xj 来进行解决。解出α，决策函数表示为：

f x =sgn ∑ l i=1 αiK x，xi +b

将得到的煤炭绿色物流评价指标标准化数据输入到已建立的支持向量机评价模型中，根据输出的数据数，我们可以对煤炭绿色物流进行等级评价。

四、结论

实施绿色物流是我国实施节能减排重要战略部署的必然要求，也是实现可实现发展战略的重要组成部分。本文从政治、经济、环境等多重方面考虑，建立了一套比较全面的煤炭绿色物流评价指标体系，并运用支持向量机建立了煤炭绿色物流的评价模型。根据指标体系的要求，要想改善煤炭绿色物流存在的问题，应当及时的建立统一的煤炭交易市场和煤炭物流中心、完善物流网络建设、完善的信息沟通、加快人才培养、加强政府监管与宣传力度。 （作者单位：河北工程大学）

参考文献：

[1] 曾国平.谢庆红.绿色物流：未来中国物流业的发展主流[J].商贸经济，2001（11）：49-50.

[2] 刘春宇.从环境角度谈绿色物流体系的构建[J].经济体制改革，2005（2）：12-14.

[3] 夏春玉.李健生.绿色物流[M].北京：中国物资出版社，2005：76-77.

[4] 张宏山，绿色物流：2l世纪可持续发展的主旋律，商场现代化，2006，（5）：113-114.

[5] 高原，加强煤炭交易市场体系建设促进煤炭运销物流发展，河北煤炭，2006，26（1）：60-61.