基于公路运输的物流企业安全运输能力研究

摘 要：物流运输是当前物流管理的核心，而运输能力的强弱反映了物流企业的供给能力。运输能力作为物流企业最基本的物流资源，对降低企业资源浪费，提高物流效率，解决供需平衡，实现物流企业资源的优化配置具有十分重要的意义。文章提出了物流企业安全运输能力概念和特性，根据供需平衡原理分别从三个阶段建立了评估模型，最后探讨了该问题在现代物流中研究的方向及意义。

关键词：公路运输；安全运输能力；BP神经网络；评估

中图分类号：F506 文献标识码：A

Abstract： Logistics transportation is the core of the current logistics management， and conveyance ability reflects the strength of the supply capacity of logistics enterprises. The conveyance ability as a basic logistics resource， reducing waste of resources， improving logistics efficiency， resolving supply-demand balance and achieving optimal allocation of resources for logistics companies， is of great significance. This paper presents the concept and characteristics of safety conveyance ability for logistics enterprise， according to the principle of supply and demand balance， respectively， the evaluation model is established from the three stages， and the orientation and significance of the study for the subject in modern logistics are discussed at length.

Key words： road conveyance； safety conveyance ability； BP neural networks； evaluation

物流行业的发展离不开交通基础环境的支持，在综合交通运输中，公路运输占着主体地位。近年来，公路交通基础建设取得的新成绩，对整个国民经济的发展具有基础性作用。市场的供给与需求密不可分，对于物流外部市场，可以通过合理的价格机制来协调供需平衡；而对于物流企业内部资源配置，则需要通过运输工具来调节资源的相对均衡，间接地实现对物流企业的供需调控。然而物流企业运输资源在时间和空间上具备的差异性，使物流行业无意识地注入了“惯性发展”的思维，即物流企业为了良好地维护企业的运作而配置充足的运输资源，具备的供给能力相对大于自身市场的需求。但是供大于求，又会导致物流资源浪费，增加企业运营成本。资源的运作，要摆脱“局部利益”和“短期行为”等局限，离不开物流企业的规划，否则大量资源配置结果并不能形成有效的物流资源，也不能培育出相应的市场主体，只会造成巨大的浪费，增长的物流总额创造的是高能耗GDP。

国内外诸多学者先后采用经济定量模型、优化论、随机理论以及数据挖掘等方法，进行物流资源的优化配置[1-3]。然而，立足于运输资源的时空差异性，来展开对物流企业资源优化配置的研究，是一项非常具有现实意义的课题。因此，对物流企业运输能力的剖析将是一个崭新的突破口。前期笔者对隐形运输能力的存在仅做了初步探讨[4]，该运输能力的属性未结构化，而且模型的构建不够严谨，本文将进一步完善该运能的研究。

1 安全运输能力的提出

运输供给是指在一定的时期内，一定的价格水平下，运输生产者愿意而且能够提供的运力数量[5]。从物流企业完成的货运量情况来看，物流供给能力内部关系如图1所示，实际运输能力是由物流企业运输手段和运营效率共同决定的且已经实现物流价值的运作能力，即物流企业实际满足市场的货运量；潜在运输能力是指物流企业能够直接创造但没有实现物流价值的能力，它是由潜在需求决定的，不影响物流活动的整体运作。通过对运输资源的配置，两者共同构成了物流企业的供给能力，保障了物流活动正常地运作。

1.1 差异性概念

差异（Difference，又称差别）是表征事物相互区别和自身区别的哲学范畴。差异分为外在差异和内在差异。外在差异是指事物彼此间的不同点；内在差异是事物内部具有的对立因素和对立趋势，即事物自身尚未激化的矛盾[6]。自然界中各种事物都普遍存在着不同程度的差异性，尤其表现在时间轴和空间域上，使得大自然丰富多彩，变化莫测。时空差异性是指在自然环境下，物体经过人为、自然做功后在时间和空间上呈现出的不同状态，是物流运输在时间、地域空间上的依赖性。主要表现为：一是运输基础设施对地域的依赖，不可转移性；二是运输能力对时间的依赖，同一时刻运输能力的独占性。物流企业运输资源在时间和空间上是具有差异性的，如图2所示：

物流企业的运输资源在不同的统计时期（在不同的时刻或时段），处于不固定的空间域。例如：某物流企业一辆车牌号为川A350132的高栏重卡在今天的早晨十点位于城南高速上满载运输，明天早上十点可能位于库存空车待发，后天早上十点或许在成雅高速上返程空驶等情况。运输资源的时空差异性，模糊了对运输能力的有效评估，加大了物流企业资源优化配置的难度，以至于物流企业配置过足的供给能力来满足市场不确定需求，使企业运输能力过旺而闲置。运输资源的时空差异性，诱发了对物流企业供给能力构成要素的重新思考。

1.2 安全运输能力

通过上述分析，按照物流企业完成的货运量所形成的公路物流运输供给能力还不够完善（图1），物流企业供给能力除了实际运输能力和潜在运输能力之外，还应包括因运输资源时空差异性导致的闲置运输能力，本文借鉴“安全库存”的提法，将其定义为安全运输能力，如图3所示：

从图3可以看出，物流企业在一定统计时期内所配置的供给能力相对大于企业的需求，即S>D；而物流企业的市场需求只包含实际需求与潜在需求，这里满足S'=D'， S''=D''；模型中的安全运输能力与需求无关，即■≠S-D。鉴于安全运输能力的模糊性和复杂性，当前的物流企业在优化资源配置的时候没有足够重视，而且还没有定性一个清晰的研究对象，以致难以用一种合理的研究方法加以评估。

安全运输能力（Safety Conveyance Ability，又称保险运输能力）是指物流企业供需处于相对均衡状态下，由运输资源的时空差异性导致其配置过量资源所产生的一种缓冲货运能力。它具备以下特性：

（1）本原性。安全运输能力是物流企业展开物流活动的能力基础，是整个运输活动的保障力量。潜在运输能力为零，表示企业的供需处于相对均衡状态；实际运输能力为零，即企业没有开展物流活动；而安全运输能力为零，即没有进行物流资源配置，而物流需求产生了企业供给，资源配置产生了安全运输能力，所以安全运输能力是伴随物流企业的存在而存在。

（2）相对独立性。安全运输能力是由运输资源的时空差异性决定的，只受物流企业资源配置的影响。

（3）广泛性。安全运输能力不是特定物流企业的专属，广泛存在于公路运输的物流企业之中，不受地域、企业性质和规模以及经营范围的影响。

（4）非增值性。实际运输能力一旦大于零，一定能为物流企业创造物流价值；物流企业还存在市场需求且能够被潜在运输能力所满足，虽然没有实现物流运输，但是它仍具有发挥物流价值的能力。而安全运输能力仅仅作为物流企业运输能力的一种缓冲资源和保障力量，不直接创造物流价值。

（5）动态性。伴随需求市场多样化以及供给市场的日趋激烈，物流企业经营的范围，承担的业务决定了不同资源配置状况，所以每个物流企业所具备的安全运输能力是不一样的。

2 BP神经网络设计

BP神经网络能够将目标输入和输出映射并学习出它们之间的关系，不需要定义其函数，将复杂的非线性问题模拟成函数模型，从而进行决策指导。BP神经网络是当前应用最为普遍的神经网络之一。在学习和训练过程中，通过科学地设置训练参数，以最小的误差达到研究的目的，因此在本文中采用BP神经网络方法，将会进一步促进该课题的深入研究。

BP神经网络是一种多层网络的误差反向传播学习算法，是前向网络的核心，体现了人工神经网络最精华的部分[7]。它能够实现从输入到输出的任意非线性映射，用于函数逼近、模式识别、分类和数据压缩，该模型在科研、工程等领域应用广泛。BP神经网络作为一种有导师学习算法，输入样本经过网络初始值和阀值的处理后，在网络设置的训练参数范围内，正向传递训练信息。若没有达到训练目的，则计算出与目标样本输出之间的误差，按照该函数斜率下降的方向，沿原来信息传播的渠道反向传递，并不断修正网络的权值和阀值，最终达到训练要求。

3 物流企业公路运输安全运输能力模型设计

本文将物流企业运输能力用货运量来表示，即作为样本数据；以公路货物运输的基本程序为主线，按照市场主体分类，采用笔者前期确立的3个一级指标，5个二级指标，15个三级指标构成的物流企业公路运输能力评价体系结构作为输入样本[8]。为了准确对安全运输能力进行评估，现实面临的问题需要经过适当的简化和假设，对图3结构模型做如下界定：

（1）物流企业潜在运输能力为0，即处于供需相对平衡状态。潜在运输能力是由物流市场供需平衡共同决定的，它的存在反映了物流企业市场饱和程度以及经营状况，潜在运输能力虽然没有实现物流服务，但是它仍然能够创造物流价值。安全运输能力的本原性决定了它是伴随着物流企业的存在而存在，与资源的配置紧密相关，不受外部市场的干预。它反映了资源的后备、存储情况，不直接创造物流价值。所以本文界定“潜在运输能力为0”，对安全运输能力的评估不受影响。

（2）所有运输资源的充分利用产生了供给能力。实际运输能力是由部分运输资源充分利用所产生的；潜在运输能力是部分运输资源没有发挥效用产生的；安全运输能力因为其本原性，只与资源配置有关，不受运输资源利用的影响；而供给能力是生产者愿意并且能够提供的运力数量，是应有运输资源完全发挥并创造价值的能力。

经上述界定后，如图4所示，公路物流供给能力就简化成为有实际运输能力和安全运输能力两部分构成，在模型中实际运输能力S'可以采用企业的历史运作记录加以评估，其他两个参数均为未知。要计算出安全运输能力■，根据模型和数据的特点，可以借助神经网络算法预测出物流企业总的供给能力S，再经过简单的运算后，本文评估的对象就迎刃而解了[4]。所以对物流企业公路运输安全运输能力模型的评估分为三个阶段：

（1）实际运输能力模型。利用物流企业的运输数据历史记录，借助BP神经网络的“自我学习”功能，可以模拟出一个函数模型f。即：

fx■，x■，…，x■■S'

其中，x■，…，x■表示15维输入向量，且X■？勐x■i∈1，15，S'表示统计时期内物流企业的实际货运总量。

（2）供给能力模型。在理想状况下，亦即资源充分创造物流价值（出勤率x■=X■时投入的运力率为100%），在其他指标相同的前提下，即其它14个因素使用统计期内样本的平均值，作为已构建的模型输入，通过模型的自我学习，函数输出的货运量S，即为物流企业的供给能力。可以表示为：

fX■，…，■■，…，■■=S

（3）安全运输能力模型。即供给能力与统计时期内平均实际运输能力之差。安全运输能力用■表示，则：

■=S-■'

4 总结与展望

物流企业安全运输能力是企业经营的储备力量，不可忽略的固定资源，但是安全运输能力过大，资源就会出现大量的闲置，导致成本增加，影响企业的权益；而安全运输能力太小，则会引起资源的供给不足，满足不了市场需求，丧失一定业务。安全运输能力的量化为物流企业优化资源配置开辟了新的路径，而一个资源配置合理的物流企业，它所具备的安全运输能力是多大？供需失衡的物流企业又怎样建立评估模型？一个怎样的安全运输能力取值区间，才是运输资源科学配置的量化标准？后续的研究工作将会促进对安全运输能力的认识，更进一步带动现代物流的快速发展，有助于物流成本的降低。

参考文献：

[1] 赵敏. 需求变动环境下商品车物流企业运输资源优化配置研究[D]. 长春：吉林大学（硕士论文），2009.

[2] 苏顺虎，陈冶亚. 基于服务水平的铁路货物运输网络能力计算方法[J]. 中国铁道科学，2009，30（2）：113-118.

[3] 徐金河. 基于GRA和AHP的港口物流能力评价研究[J]. 重庆工商大学学报，2009，26（5）：508-513.

[4] Pu Zhong， Ren Wei， Ren Yuan. The Evaluation of Invisible Conveyance Ability for Logistics Enterprise Based on BP Neural Network[C] // ICCIS 2013， 2013.

[5] 邹龙. 物流运输管理[M]. 重庆：重庆大学出版社，2008.

[6] 杨博文，谭祖雪. 自然辨证法新编[M]. 北京：石油工业出版社，2008.

[7] 丛爽. 面向MATLAB工具箱的神经网络理论与应用[M]. 北京：中国科学技术大学出版社，2009：63-67.

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[9] 林明玉，程玉桂，周琳霞. 改进BP神经网络的城区中长期电力负荷预测[J]. 软件天地，2010，26（9-1）：217.