基于高速公路服务区的物流结点建设研究综述

[摘 要] 目前，对于高速公路服务区和物流结点问题的研究还存在很多争议，很多学者或是针对高速公路服务区或是只针对物流结点进行研究，而将二者结合起来研究的的学者却不多。合理地选择服务区物流结点的位置对于服务区的整体规划建设、提高整个高速公路系统运行效率以及推动区域经济的发展都具有十分重要的意义。在物流结点选址问题上，各种解析方法、启发式算法、多准则决策方法与仿真方法的结合，是一种必然趋势。在未来的研究中，应加强对国外有关服务区规划、建设的规范和标准在我国适用性的研究，以便修正我国的相关规范和标准。

[关键词] 高速公路；服务区；物流结点；建设；研究综述

[中图分类号] F252.8 [文献标识码] A

Abstract： There are controversies in the studies on establishing logistics nodes at highway service areas. Most researchers focus only on either highway service areas or logistics nodes； those integrating the two are few. To locate the logistics nodes properly is significant for making an overall plan of service areas， raising the efficiency of a highway system and even for promoting regional economic development. With respect to selecting the node locations， it is an inexorable trend to take various analytic methods， heuristic algorithms， multi-criteria decision making and simulation approaches. Future studies should stress on the applicability of foreign standards in planning and building service areas in a way that help improve the relative standards in China.

Key words： highway， service area， logistics node， establishment， study review

一、引言

高速公路服务区是高速公路的重要组成部分，它起到保障行车安全、车辆保养加油、缓解驾驶员疲劳等作用，是高速公路上不可或缺的设施。随着我国社会和经济的快速发展，高速公路服务区也开始向着规模化和网络化发展，进行物流功能的拓展是发展高速公路服务区的新方向。本文通过对国内外高速公路服务区的发展和物流结点选址问题的相关理论的综述，总结和归纳了一些发达国家在高速公路服务区选址问题中的经验和做法，也指出了我国目前的不足，希望对我国高速公路服务区的发展和物流结点位置的选定提供参考依据。

二、国内外高速公路服务区的发展现状

（一）国外高速公路服务区的发展现状

国外的高速公路发展较早，德国等发达国家在20世纪的20-30年代就出现了高速公路。德国于1932年建成波恩至科隆高速公路是世界上最早的高速公路，随后，美国、英国、法国和日本的高速公路也得到发展。针对高速公路服务的研究，做的比较全面的是日本。日本根据《关于在高速公路上休息设施规划设计的研究》制定了日本高速公路设计手册，手册中制定了休息设施的要领，并提出了设计方法、技术标准等。1991年，日本通过对明神、东名、中央、东北等四条高速公路服务设施的补充调查，对1980年的设计标准进行了修正，调整了各项计算参数[1]。

（二）国内高速公路服务区的发展现状

我国有很多设施完备、运营良好的高速公路服务区。但是由于我国幅员辽阔，地区经济发展不平衡，不同省市关于高速公路服务区的要求不同，就造成我国目前的高速公路服务区不能充分发挥其功能，甚至造成了人力和物力的浪费。如王洪光指出：“我国各地高速公路服务区的设置均不统一：沈大、沪宁等高速公路均设有服务区和停车区，而京津唐、成渝和深汕等高速公路只有服务区，没有停车区，还有一些服务区只设置了加油站”[2]。总体来讲，我国高速公路服务区的建设存在以下几点缺陷：服务区面积偏小；设计上盲目追求功能多，使高速公路服务区的功能不能良好体现；服务区缺乏整体布局意识，很多服务区的布局不合理。

三、高速公路服务区的研究现状

（一）高速公路服务区的功能

高速公路服务区对减少交通事故、提高公路运行效率、提高当地社会效益起到了重要作用。高速公路服务区的建设不仅可以让司机缓解驾驶疲劳从而增强行车安全，同时还为当地提高了就业机会，对当地旅游业、服务业、商业和金融业起到促进作用。秦华容认为高速公路服务区应具备以下功能：首先是服务于车辆的配置，如停车场、加油站和修理间等；其次是服务于人的配置，如厕所、便利店、饭店、旅馆等；最后是服务于货物的配置，这些配置用来保护商品、保持商品新鲜以及减少储存损失，既服务于人也服务于货物[3]。

（二）高速公路服务区的规模

对于高速公路服务区规模的研究，很多国内外学者进行了定性和定量的研究。惠岗、刘龙军等通过对沈大高速公路服务区的实地调查和理论计算，计算出了高速公路休息区的征地规模；郭林、张德臣等以山东省高速公路服务区为例，结合国内外的规范，探讨了服务区和停车场的建设规模和征地规模[4]。

（三）高速公路服务区选址影响因素

影响高速公路服务区选址的因素有很多，可根据相关的物流理论和当地实际情况进行指标筛选，筛选出相对重要的指标作为决策者选址的参考。魏军将高速公路服务区选址影响因素归纳为以下几点：首先是经济、政治、自然条件等问题；其次是当地区位条件、所建设的服务区与周边道路的接壤、当地地价等问题；最后考虑当地的客户和物流分布情况[5]。王新华以河南高速公路服务区选址为例，认为服务区选址应考虑以下方面：城镇经济、当地交通发展趋势、车辆加油需求以及人员的生理需求等。

（四）高速公路服务区建设效益分析

服务区的效益评价不仅关系到单个服务区的发展，同时也影响了整个物流系统的效率及效益。因此，只有对服务区的效益进行科学、客观的预测，才能进一步改善其经营能力。陈远高分别应用数据包络法和灰色关联分析法来评价了物流结点的经营效益和社会效益，并给出了实证分析[6]。范存军选用IAHP-H隶属度合成法对评价指标体系确定了权重，采用专家打分法确定各项指标的隶属度，用模糊评价法评价了物流结点的社会效益[7]。

（五）高速公路服务区建设物流结点的必要性和前瞻性研究

从高速公路服务区的发展状况看，我国的高速公路服务区并未发挥出其在物流网络中的优势。大多数的服务区服务的对象仍仅局限于车辆及人员而不是服务于货物；另外，我国的物流业发展时间比较短，规模有限，目前的物流结点不足以满足日益增长的交通量、货运量和客运量，只有足够规模的服务区才可满足，而从全球的视角看，物流业是一个新的经济增长点。因此，合理的对服务区进行选址，规模确定及效益预测对高速公路系统的运行效率有着重要作用，高速公路服务区将是物流业发展的大趋势，我们进行高速公路服务区物流结点建设研究也是十分必要的。很多学者通过分析我国目前高速公路服务区存在的问题，结合我国经济发展和全球视角下物流行业的发展，进行了前瞻性的研究：曾兆庚、颜泽贤认为我国目前的高速公路服务区功能简单、管理混乱、资源浪费，他认为高速公路服务区的功能将发生重大转变，逐步发展为商贸流通平台[8]。缪国胜认为随着我国经济的发展，高速公路的交通量和货运量等都大幅增加，这给我国发展物流业带来很大契机，高速公路服务区有很大潜力[9]。

四、国内外关于物流结点选址方法的研究现状

（一）国外关于物流结点选址方法的研究

在国外关于物流结点选址问题的研究中，最早是由韦伯（Weber）于1909年提出的；霍特灵于1929年提出在一条直线上进行两个竞争供应商的选择；艾萨德于1956年结合工业选址对运输距离进行研究；米赫尔研究了使网络内的连接长度最小化的问题；Min对以往选址问题的研究进展进行了总结[10]；Chen提出了多目标决策选择法，针对配送中心选址进行优化分析[11]。

（二）国内关于物流结点选址方法的研究

在高速公路服务区建设过程中，选址决策发挥着重要的影响。选址方法主要有定性和定量两种方法。定性法有专家打分法和Delphi法等。张去江用专家打分法研究了成都市废弃水泥混凝土再生利用配送中心建立的选址模型，并给出了最佳的配送地点；刘磊、郑国华建立了物流园区选址的评价指标体系，结合Delphi法和粗糙及理论确定了选址的最佳位置。定量法主要包括数学规划法、多准则决策法、启发式算法、仿真方法等。

1.数学规划法。包括线性、非线性规划法；整体规划；动态规划；网络规划等方法。丁浩用0-1型整数规划问题研究了城市物流配送中心的选址问题：通过经验选择了几个备选的物流配送中心，确定了各项参数后，计算出了各选址方案的费用，并选择费用最小的作为最终的物流选址点[12]。姜大元用Baumol-wolf模型（整数规划和非参数规划结合的模型）对多物流结点选址问题进行了研究，并指出目前针对物流结点选址的研究趋势是规划方法与启发式算法相结合的方法[13]。

2.多准则决策方法。包括层次分析法（AHP）、模糊评判、数据包络分析（DEA）等。关志民从供应链管理的需求上分析了影响配送中心选址的主要因素并建立了指标体系，给出了一种定性和定量相结合的模糊多指标评价方法，最终确立了配送中心的位置[14]。田绍军选用层次分析法计算出指标体系的权重，确定了影响危险品配送中心选址的主要因素[15]。

3.启发式算法。包括遗传算法、神经网络算法、模拟退火算法等。遗传算法的基本思想是模拟生物和人类进化的方法求解优化问题。国内学者在对物流结点进行选址研究中，常将启发式算法与一般的规划法相结合。王战权将遗传算法运用到配送中心选址方法中，并分析了遗传算法的特点与传统的混合整数规划法进行了比较[16]；人工神经网络是对人脑的抽象、简化和模拟，反映人脑的基本特征。韩庆兰用BP网络对配送中心选址问题进行了研究，证明了人工神经网络在解决配送中心选址问题上是具有可操作性的[17]；模拟退火算法是利用循环判定、舍弃的思想，最终取得满意解的过程。任春玉用层次分析法确定了评价指标体系的权重，并与专家打分法结合进行了综合评价，与模拟退火算法相结合共同确定了配送中心的位置。这种方法对配送中心选址问题有很好的有效性[18]。

4.仿真方法。仿真方法是利用计算机来运行仿真模型，模拟其随时间变化的过程。张云凤对汽车集团的配送中心选址进行了仿真研究，首先确定了几个备选方案，使用Flexim软件对各方案建立仿真模型，根据输出结果进行了最终方案的选择[19]。薛永吉等利用ARENA仿真软件，对物流中心的最优站台数问题进行了仿真模拟，确定了最优方案[20]。

对于未来的选址研究，各种解析方法、启发式算法、多准则决策方法与仿真方法的结合，是一种必然的趋势，各种方法的结合可以弥补各自的不足，发挥各自的优点，从而提高选址的可靠性和准确性。

五、结论及建议

从高速公路服务区的发展角度看，我国各地的高速公路服务区设置不统一，还有许多方面需要完善。目前，在高速公路建设服务区已成为未来发展趋势，是新的经济增长点；从学者对高速公路服务区和物流结点的研究看，很多学者的研究都是只针对高速公路服务区或只针对物流结点，而研究高速公路服务区物流结点的学者却不多，而合理的选择服务区物流结点的位置对于服务区的整体规划建设、提高整个高速公路系统运行效率以及推动区域经济的发展都具有十分重要的意义，因此，我们进行高速公路服务区物流结点的建设研究是十分必要的。

在物流结点选址问题上，各种解析方法、启发式算法、多准则决策方法与仿真方法的结合，是一种必然的趋势。同时，由于选址问题本身具有的动态性、复杂性、不确定性等特性，因此，开发和研究新的模型与方法也是进一步解决配送中心选址问题的必需途径。

在未来的研究中，应加强对国外有关服务区规划和建设的规范和标准在我国的适用性的研究，以便修正我国的相关规范和标准。针对高速公路服务区建立物流结点的问题上，如何确定一个高速公路上服务区的数量及规模，进一步确定每一个服务区的物流量，有待进一步深入研究探讨。

[参 考 文 献]

[1]交通部公路管理司译制组.日本高速公路设计要领[M].西安：陕西旅游出版社，1991

[2]王洪光.我国高速公路沿线服务区布局现状分析[J].交通世界，2006（12A）：80-81

[3]秦华容.基于服务对象需求分析的高速公路服务区配置研究[J].长安大学，2005（4）

[4]郭林，张德臣，常连厚.高速公路服务设施建设规模研讨[J].山东交通科技，2001（1）

[5]魏军.高速公路服务区物流节点选址方法研究[D].长沙理工大学硕士论文，2012（3）

[6]陈远高.基于DEA和灰色关联分析的城市物流节点效益评价[J].工业技术经济，2009（6）

[7]范存军.IAHP-F法在物流节点建设项目社会效益综合评价中的应用[J].现代商贸工业，2008（6）

[8]曾兆庚，颜泽贤.高速公路服务区经营现状及发展趋势[J].商业时代，2008（3）

[9]缪国胜.沪宁高速公路物流产业发展探讨[J].交通企业管理，2011（11）

[10]Min bined Location-routing Problems：A synthesis and Future Research Direction[J].European Journal of Operational Research，1998

[11]Cornelia D，RichardG.The Design of Logistics Organizations[J].Transportation Research Part E：Logistics and Transportation Review，1998，34（1）：25-37

[12]丁浩，李电生.城市物流配送中心选址方法的研究[J].华中科技大学学报，2004（1）：50-51

[13]姜大元.基于多节点的物流选址规划研究[J].铁道运输与经济，2005，8（27）：24-26

[14]关志民，周宏波，马钦海.基于模糊多指标评价方法的配送中心选址优化决策[J].东北大学学报（自然科学版），2005，8（26）：801-804

[15]田绍军，张钦，周爱前.层次分析法在危险品配送中心选址决策中的应用[J].物流科技，2008（12）

[16]王战权，杨东援.配送中心选址的遗传算法[J].物流技术，2001（3）

[17]韩庆兰，梅运先.基于BP人工神经网络的物流配送中心选址决策[J].中国软科学，2004（6）：140-143

[18]任春玉.基于混合遗传算法的TSP问题优化研究[J].哈尔滨商业大学学报，2007（5）

[19]张云凤，乔立新，刘伟东.基于仿真技术的配送中心选址方法研究[J].物流技术，2005（12）

[20]薛永吉，李旭宏，程日盛.基于仿真技术的物流中心站台数确定方法研究[J].物流技术，2005（6）：37-39