胶州铁路物流中心运量预测研究

何西健

（中国中铁二院工程集团有限责任公司 北方公司，山东 济南 250012)

依托主要经济中心、港口、铁路车站等打造铁路区域物流中心，推动物流基础设施建设是国家“公转铁”重点任务之一[1]。随着经济社会的发展，交通运输业从单一方式的运输向综合交通、多式联运方向发展[2]，铁路物流中心的建设进入一个快速发展的阶段。胶州铁路物流中心是中国国家铁路集团有限公司首批规划建设的全路二级铁路物流中心[3]，其建成后通过整合铁路、公路运力资源，优化各种交通方式的分工与合作，逐步实现“公转铁”目标，从而降低物流运输成本。胶州铁路物流中心运量预测是胶州铁路物流中心功能区规划和建设规模确定的决策依据，研究采用弹性系数法对胶州铁路物流中心近、远期到达运量和发送运量进行预测，以合理确定胶州铁路物流中心设施规模、科学规划布局各功能区，促进胶州铁路物流中心可持续性发展。

1 胶州铁路物流中心现状

1.1 辐射范围

胶州铁路物流中心位于青岛市胶州区，与青岛市城阳区、胶州市区、黄岛、红岛、胶南市区、平度市区紧密相邻，距离青岛新建机场15 km，距离黄岛港40 km。铁路物流中心在带动和促进本地区产业集聚和发展的同时，有效地延长产业链，对周边腹地经济产生明显的辐射功能。胶州铁路物流中心的辐射范围界定为核心层、中圈层、外圈层3 个圈层[4]。核心层定位为服务项目周边30 ～ 50 km 范围重点企业；中圈层面向青岛半小时经济圈内与胶州市毗邻的黄岛区、高新区、城阳区域的同时辐射青岛地区；外圈层以既有铁路路网及高速公路网络依托，辐射山东乃至全国。胶州铁路物流中心辐射范围如图1 所示。

图1 胶州铁路物流中心辐射范围Fig.1 Service range of Jiaozhou Railway Logistics Center

1.2 功能定位

根据青岛市物流节点布局规划，胶州铁路物流中心周边分布有娄山、即墨、黄岛、董家口4 个铁路物流中心。作为青岛市的重要物流节点之一，需要分析与其他节点的竞争关系，以便细分目标市场。相邻各物流中心概况及功能定位如下：娄山家电智能物流中心，位于青岛市李沧区，是以海尔、海信、澳柯玛、LG 等厂商为目标客户的白色家电专业智能配送中心，主要服务于青岛老城区；即墨物流中心，位于青岛市即墨，是以商品车物流、汽车配件专业市场、城市配送为一体的综合性物流中心，主要服务于青岛市北部、城阳区为主；黄岛铁路物流中心位于青岛市黄岛区，是以发送油品、商品车为主的专用基地，主要服务于黄岛区；董家口物流中心，位于青岛西海岸新区，市场定位为港口物流园、多式联运节点，主要服务于董家口临港产业园区、青岛西海岸新区。从地理位置分析，胶州铁路物流中心应与其余4 座物流中心的辐射范围重叠区域小，服务区域分工明确。从功能定位上分析，各物流中心定位明确，服务对象清晰，可依托各自优势，通过既有交通网络开展协作。

结合周边产业规划情况，依托既有青岛集装箱中心站，胶州铁路物流中心规划定位为全国铁路集装箱节点站、多式联运和跨境电商交易市场相结合的综合商贸物流园，主要服务于胶州市和青岛市西海岸开发区。

1.3 重点服务企业运量

结合胶州铁路物流中心定位分析，对周边重点企业进行了走访调查。通过电话调查、发放运量调查表、签订运输意向协议等方式落实重点企业运输需求，共完成312 家企业调查，其中走访86 家，电话联系226 家，签订运输合作意向协议109 家。从调查结果看，重点服务企业生产需要的原材料、半成品等大多从外地区运入，生产产品、半成品大多也销往外地，蕴含巨大运输需求。根据调查数据分析，运量需求重点集中在钢材、包件、机械、木材、集装箱以其他品类上[5]。重点服务企业现状运量如表1 所示。重点服务客户如表2 所示。

表1 重点服务企业现状运量表 万t/aTab.1 Table of current traffic volume of key enterprises

2 胶州铁路物流中心运量预测

根据重点企业近年来的运量增长率调查结果，结合国民生产总值的增长率，采用弹性系数法[6]对近、远期到达运量和发送运量进行预测。利用弹性系数法进行延伸性预测受自变量影响较大，为减少自变量不确定因素的影响，采用Gomberz 成长曲线模型[7]对自变量进行延伸预测，并采用专家意见法对计算出的自变量进行修正，进而预测得出胶州铁路物流中心到达运量和发送运量。

2.1 预测方法

（1）根据历史数据计算运量弹性系数。弹性系数是衡量某一变量改变所引起另一变量的相对变化，运量变化一般跟国民经济发展关系密切[8]，因而运量弹性系数可以采用运量增长率与区域国民生产总值增长率之比得出，公式为

式中：E为运量弹性系数；ΔQ为运量增长率；ΔG为国民生产总值增长率。

（2）计算自变量国民生产总值近、远期增长率。利用Gomberz 成长曲线拟合历史统计数据，建立能描述其发展过程的预测模型，以模型外推对国民生产总值近、远期增长率进行预测。预测基本模型为

表2 重点服务客户Tab.2 Key service customer

式中：βt为时间t的单因子预测值，其中t为时间变量，初始年t取1，t= 1，2，…，n；ρ，a，b为参数。

（3）根据专家意见法，对国民生产总值近、远期增长率进行预测。对各专家意见取均值，得出专家意见国民生产总值近远期增长率。

（4）将第（2）步、第（3）步得出的国民生产总值近远期增长率取平均值，得出专家意见修正的国民生产总值近远期增长率。

（5）利用公式 ⑴，变形得出增长率公式，公式为

根据第（1）步计算得出的运量弹性系数、第（4）步得出的基于专家意见修正的国民生产总值近、远期增长率，利用公式 ⑹ 求出运量近远期增长率。

（6）根据第（5）步得出的近远期增长率，对铁路物流中心到达运量、发送运量进行预测。预测模型为

式中：Q到t为时间点t的到达运量预测值；Q到现为现状到达运量；Q发t为时间点t的发送运量预测值；Q发现为现状发送运量。

2.2 胶州铁路物流中心运量预测

结合铁路物流中心运量预测思路及方法，对胶州铁路物流中心近、远期到达运量和发送运量进行预测，为胶州铁路物流中心规划布局提供决策依据。

（1）根据签订运输协议企业提供的2009—2018年企业到达和发送总运量，2010—2018 年重点企业运量增长率如表3 所示。对重点企业2009—2018年运量增长率取平均值，得ΔQ= 6.17%。

根据青岛市统计局公布的《2019 青岛统计年鉴》，可以得到2009—2018 年青岛市国民生产总值增长率表如表4 所示。对青岛市国民生产总值2009—2018 增长率取平均值，得ΔG= 9.36%。

将得出的运量平均增长率与青岛市国民生产总值平均增长率代入公式 ⑴，得出运量弹性系数E=0.659。

（2）根据调查2009—2018 年青岛市国民生产总值增长率，利用公式 ⑵ 至公式 ⑸ 计算得出青岛市国民生产总值增长率。2009 年设定为初始年，计算2019 年青岛市国民生产总值增长率，公式 ⑵ 中t取值为10；同理计算2020 年至2035 年青岛市国民生产总值增长率时，t取值为11 至26。计算得出2019 年至2025 年(近期)平均增长率7.0%，2026年至2035 年(远期)平均增长率6.2%。

（3）为减少自变量不确定因素的影响，采用专家意见法对青岛市国民生产总值增长率进行修正。选取20 位专家进行意见调查，专家意见取均值得出青岛市国民生产总值增长率。2019 年至2025 年(近期)平均增长率6.8%，2026 年至2035 年(远期)平均增长率5.4%。

（4）将第（2）步利用Gomberz 成长曲线模型计算所得的数据与第（3）步专家意见所得数据进行平均，得出青岛市国民生产总值增长率；2019年至2025 年(近期)平均增长率6.9%，2026 年至2035 年(远期)平均增长率5.8%。

（5）利用第（1）步求得的运量弹性系数，第（4）步得出的青岛市国民生产总值近远期增长率，代入公式 ⑹，计算得出运量近远期增长率；2019年至2025 年(近期)平均增长率4.55%，2026 年2035 年(远期)平均增长率3.66%。

表3 2010—2018 年重点企业运量增长率表Tab.3 Growth rate of traffic volume of key enterprises in 2010-2018

表4 2009—2018 年青岛市国民生产总值增长率表Tab.4 Growth rate of GNP of Qingdao from 2009 to 2018

（6）结合企业现状运量，将第（5）步计算结果，代入公式 ⑺ 预测得出近远期到达运量，到达运量预测值如表5 所示。代入公式 ⑻ 预测得出近远期发送运量。发送运量预测值如表6 所示。

表5 到达运量预测值 万t/aTab.5 Arrival volume forecast

表6 发送运量预测值 万t/a Tab.6 Departure volume forecast

2.3 胶州铁路物流中心总平面规划

根据预测数据分析，胶州铁路物流中心重点解决钢材、包件、机械、木材、集装箱及其他品类货物的物流运输服务；物流中心用地以运输、中转、仓储、分拨配送等用地为主，同时还包括一定的综合服务等用地。其功能大区划可划分为：集装箱作业区、包件作业区、笨大作业区、综合仓储区、公路集散区、城市配送区和综合服务区。根据不同品类货物的存储周期、单位面积堆存量、有效仓储面积、容积率等控制指标，结合预测运量计算各类用地及辅助设施用地面积，其中物流中心配套办公、生活服务设施、商业用地面积一般不超过园区总用地面积的10%。

（1）仓储面积。仓储面积包括有效仓储面积、库内装卸机械作业通道、货位间距等面积，计算公式为

式中：S为仓储面积，m2；Q年为年吞吐量，t/a；m为年货物周转次数，次/a；γ进为进仓系数；q为单位面积堆存量，t/m2；s有效为有效仓储面积，m2；f为仓库层数，层；∂密度为建筑密度。

（2）公路集散区面积。公路集散区面积包括货场停车投影、间距及通道等面积之和，计算公式为

式中：A车为各类车停车场面积，m2；N到或发为日均到达或发送作业车数，辆；k车为车辆到达不平衡系数，可采用1.5 ～ 3.0；t门为门区日工作时间，h；t待为车辆园区平均等待时间，h；F为各类车辆每辆投影面积，m2。

（3）堆场面积。堆场面积包括有效堆场面积、装卸机械作业通道、货位间距等面积，计算公式为

式中：A堆为堆场面积，m2；Q为需堆放物资的数量，t；a为货物到发波动系数；P为单位面积堆货量，t/m2；t保管为货物保管期，d。

根据运量预测结果及相关标准计算，胶州铁路物流中心各功能区用地规模估算值如表7 所示。

表7 胶州铁路物流中心各功能区用地规模估算值Tab.7 Estimation of land use of functional areas of Jiaozhou Railway Logistics Center

结合既有铁路现状及用地条件，功能区域布局考虑以集装箱作业区为核心，运输、中转、仓储、分拨等功能在空间上相互联系，同时配套综合服务区、实现综合办公、居住、商贸服务等功能。胶州铁路物流中心总平面布局图如图2 所示。

图2 胶州铁路物流中心总平面布局图Fig.2 General layout of Jiaozhou Railway Logistics Center

3 结束语

随着交通运输业的发展，铁路物流业进入到提质增效升级的转型期，铁路物流中心的规划布局对于铁路物流转型发展具有重要意义，而科学合理的运量预测对于铁路物流中心的规划布局起着重要的支撑作用。铁路物流中心运量预测研究采用定性分析与定量分析相结合方式，减小了专家意见定性分析的人为因素和自变量不确定因素对预测值的影响，预测结果为物流中心各功能区规划提供依据，并为其他铁路物流中心前期研究提供了参考。胶州铁路物流中心建成后将通过整合铁路、公路运力资源，通过逐步优化各种交通方式的分工与合作，逐步实现“公转铁”目标，从而降低物流成本；同时也为青岛市及周边区域企业提供快捷、安全的物流服务，将有力地推进青岛市乃至山东省的物流产业发展。