基于主成分分析的城市物流发展评价

基 于 主 成 分 分 析 的 城 市 物 流 发 展 评 价
吕璞 ， 徐丰伟
（ 大连交通大学 管理 学院， 辽宁 大连 １６ ２ ） １０ １
摘
要： 分析 了城 市物 流的内涵 ， 结合以往研 究提出研 究城 市物 流评价体 系必须考虑它与物流辐射 区经济
发展 的关系 ， 深入 分析 了城 市物 流发展水平 的影响 因素 ． 在此基础 上 ， 建立 了科学 的城市物 流发展评 价体 系， 并构建 了城市物流发展水平评价的主成 分分析模 型． 以大 连 、 天津 、 海为例进行 了实证 研究 ， 证 了 上 验 城 市物流发展水平评价体 系的有效性．
关键词 ： 城市物流 ； 评价体系 ； 物流绩 效评价 ； 主成分分析
文 献 标 识 码 ： Ａ
０ 引 言
目前 ， 于城 市物 流评 价 的相 关 研 究 已经 成 关 为理 论界 的热 点之 一 ． 多 学 者都 在这 方 面作 了 许 大量 工 作 ， 我 国学 者 李 孟 涛 ¨ ， 秀苹 陶 如 Ｊ史 。，
其中 ， 为第 ｉ 个城市的第． 指标值 ； ｎ 『 个 ｘ 为 个 城市 的第 个指 标平 均值 ； ｓ 为第 个 指 标 的标准 差 ； ｚ 为第 ｉ 个城市的第 个指标标准化后的数值 （ ） 算标 准化 后 的 Ｐ个 指 标 的 相关 系 数矩 ２计
阵 ： Ｒ ＝ ｒ）ｘ￣ｉ ｊ ｐ ｊ ｌｐ ｒ 式中， ５ 为 与 ， 的协 方差 ．
２ １ 城市 物流发 展水 平 的影 响 因素 ．
城市物 流 发展 能 力 ： 流 发展 能 力 反 映 了城 物 市物 流 的现有 发展 能 力 ， 基 于 自身 的发 展优 势 是 和竞 争资 源 ， 过 去 和现 在 的 物流 市 场 发 展 中 的 在 结果 和地 位 ． 流 发展 能 力 可 以从 物 流 基 础设 施 物 设备 、 物流 产 业规 模 、 流信 息 化水 平 、 流 标 准 物 物 化 程度 和物流企 业发 展水 平几方 面来 体现 ． 城市 物流 发展 环 境 ： 市 物 流发 展 环 境是 衡 城 量城 市 物流发 展 的外 在 因素 ， 是对 现有 发 展 能 力
以考 虑．
存新 ＿ 和 国外 学 者 Ｎ ｖｍ ，ｈｍ ｓ６， ｌｎ７ ４ ｅｅ ＪＴｏ ａ＿ Ｈｅ １ ｅ
等． 还有些结合具体对象 ， 对城市物流系统进行了
评 价分析 ． 大 多数 的研 究 重 点在 于 模 型 方 但 法 的应用 ， 对评价 指标 体系 的关注 相对 较少 ． 而 此 外， 对城 市物 流涵 义 和 概念 上 认识 的不 准 确 也 导 致 了评价 指标 体 系较 为 片面 ， 评 价结 果 在 一定 使 程度 上受 到 了影 响． 文 结 合 以往 研 究 ¨ ， 试 本 Ｊ尝
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Ｘ ｐ
因素出发 ， 在综合考虑科学合 理和可操作性 的基 础上 ， 确定 了 ２ ０个二 级指 标 ． 具体 见 表 １ ：
表 １ 城市物流发展评 价指 标体 系
Ｘ ＝
：
ｘ
● ● ●
１
Ｘ印 ，
标准 化公 式为 ：
一
Ｚ ＝
， １ ２ … ， ；． １２， ， ｉ＝ ， ， ｎ Ｊ ： ， … Ｐ
‘： ｌ
￣ｖ （ｋ ＝ 原 指 的 方 ａ Ｆ） 九在 始 标 总 差∑ｖ （ｉ＝ ｒ ａＸ） ｒ
Ｐ Ｐ
∑ ａ Ｆ ＝∑Ａ中 的比 即 个主 Ｆ ｉ （） 所占 重， 第后 成
分提 取 的原始 Ｐ个指标 的信 息量． 因此 ， ｋ个 主 前 成分 Ｆ ， … ， 的累积 方 差贡 献率 Ｏ ｋ Ｆ ， ｔ ）就 表 （ 示 这 ｋ个 主 成 分 保 留 的原 始 信 息 量 的 总 和．即 ０ｋ ： ）越大 ， 明前 ｋ个 主 成 分 包 含 的原 始 信 息 （ 说
第３ ３卷
第 １期
大 连 交 通 大 学 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＤＡＬ ＡＮ Ｉ Ｊ Ａ ＯＮＧ Ｉ ＯＴ ＵＮ ＶＥ Ｉ Ｙ Ｉ ＲＳ Ｔ
Ｖｏ． ３ Ｎｏ １３ ．１
２１ ０ ２年 ２月
Ｆｂ ２ １ ｅ．０ ２
文 章 编 号 ：６ ３ ９９ （０ ２ ０ — １８０ １７ —５０ ２ １ ） １０ ０ —５
成分 ．
《 全国沿海集装箱港 口布局规划》 划定的． 大连的
腹 地范 围是 我 国东北 地 区 ； 津 的 腹 地范 围是 天 天 津、 北京 及华 北地 区 ； 海 的腹 地范 围是 长江三 角 上 洲 地 区． 三市 的原 始数据 见表 ２ ：
收稿 日期 ：介 ： 吕璞 （９ １ ， ， 师， 士研 究生 ， １８ ～） 男 讲 博 主要从事物流与供应链管理的研究
Ｅ－ ｉ： ｍａ ｌ ｌ ｖ～ｐ ＠ ｆｘ ｉ ｃ ｍ． ｕ ｏ ｍａｌ ｏ ．
第 １期
吕璞 ， 基于主成分分析 的城 市物流发展评价 等：
区经济 发展 水平 就 直接影 响 物流 服务 的需 求规 模
和增 长 潜力 ． 市 物 流 发展 环境 通 常取 决 于 经 济 城
表 １ 城市物流发展评价 指标体 系（ ） 续
环 境 、 策 环境 、 力资 源环 境等 因素 ． 政 人 城 市 物流 可持 续 发 展 能 力 ： 市 物 流 可 持 续 城
标， 这是 整 个指 标体 系 的核 心部 分 ， 是可 操作 的 也 指 标组 成部 分 ， 文 从 影 响城 市 物 流 系统 的三 个 本
（ ） 原 始数 据 进行 标 准 化 处 理 ， １对 以消 除 量 纲不 同 的影 响． 有 个 城 市 ， 设 Ｐ个评 价 指 标 ， 则
观测 样本矩 阵为 ：
（ ） 算 相关矩 阵 Ｒ的特 征 根 、 征 向量． ３计 特 通
常用雅可比方法求 阵的Ｐ个特征根 Ａ ≥ Ａ ≥
…
≥Ａ ≥０ 及其相应的特征 向量 “ ，：…， 其 “ ， Ｕ ， 中 ， ＝ （ ， ， ， ） ｉ： １ ２ … ，． Ｕ “ “ … “ ， １ ，， Ｐ （） ４ 计算各 主成分的方差贡献率 Ｏ 及累积方 ｌ
骤如下 ：
基 于 上文对 城 市物 流 内涵及 其影 响 因素 的分 析 ， 文将 城市 物 流 的评 价 指标 体 系分 为 三 个 层 本 次： 第一 层 次是 目标 层 ， 即要 评价 的城 市物 流发 展 水平 ； 二 层次 是一 级指 标 ， 第 根据 对城 市物 流影 响
因素的分析， 确立了两个一级指标 ， 分别为物流发 展能力 、 物流发展环境及影响； 第三层次是二级指
２ ２ 城 市 物流 评价 指标体 系的构 建 ． ２ ３ 城市 物流 评价 的 主成分 分析 模型 ．
在评价指标体系中， 各指标之间 的相关性难
以避 免 ， 因而反 映 的信 息在一 定程 度上 有所 重叠 。 而主成 分 分析 可 以很 好 的解 决 这 个 问题 ． 可 以 他 将 众 多指标 转换 成 几个保 留了原 始变量 绝 大多数 信 息 综合 主成 分 ， 主成 分彼 此 间互不 相关 ． 且 不仅 解 决 了信 息重 叠 问题 还 降低 了维 度 ． 方 法是 进 该 行 城 市物 流发 展 水平 评 价 的较 好 方 法 ， 其计 算 步
越 多．
（） ５ 确定主成分的个数 ： 主成分分析 的 目的 在 于将原 来 为数较 多 的指标转 化 为少数 几个 总和 指标（ 即主成分） 而且还要尽可能多地保留原始 ， 指标的信息 ， 从而减少综合评价的工作量． 实践中 较 为 常见 的是累积 方差 贡献 Ｉ８ ％原则 和特征 根 ＞５ 均值原则即选取 Ａ ＞ｌ 的前 个 主成分 作 为主
《 连 统 计 年 鉴 ２ １ 》 《中 国统 计 年 鉴 ２ １ 》 大 ００ 、 ００ 、 《 海统 计 年 鉴 ２ ｌ＞ 《 上 ｏｏ 和 天津 统 计 年 鉴 ２ １ ｝ ＞ ００ ．
∑Ａ
ｉ １ ：
ｐ
对于公共信息平 台建设水平 （ 、 Ｘ ）物流标准化程
度（ ６ 、 Ｘ ） 物流 企 业 盈 利能 力 （ ７ 、 流 企业 服 务 Ｘ ）物 水平 （ ） 城市 政策 环境 （ ）这五 个指 标 ， 、 Ｘ， 由于 这些 指标 的定 量数 据 无法 或 很 难 取得 ． 文 主要 本 通 过访谈 和发放 调 查 问 卷方 式 ， 其 水 平 划 分 为 将 ９个等 级 ， ｛ 常好 ， 即 非 很好 ， ， 好 较好 ， 般 ， 一 较差 ， 差， 很差 ， 常差 ｝分 别对 应分 数 ｝ ， ，， ５４ 非 ， ９ ８７６，，， ３２ １ ， ，， ｝ 采用 专 家 打分 的途 径 ， 后 对 收 回的 问 最 卷进 行统 计分 析 ， 出相关 指 标 的专 家评估 值 ， 得 使 这 些指标 得 以量化 ． 中 ， 其 三市 的腹地 范 围是根 据
放 的物流系 统 ， 括 城 市 在 内 的物 流 腹地 区对 物 包 流服务 的需 求量 决 定 了城 市 物 流 的发 展 规模 ， 而 物流 服务 的需求量 又取 决于 该 区域 的经 济发展 水
平． 因此 ， 市物 流与其 腹地 区域 内的经 济发展 水 城 平有 着非常 紧密 的关 系 ． 现有 关 于 城 市物 流 评 而 价体 系 的研 究大 多没有 考虑 物流腹 地 区经济 水平 对 城 市 物 流 的影 响． 研 究 中许 多 学 者 使 用 了 在 Ｇ Ｐ、 农业 生产 总值等 反 映经济 水平 的指标 ， Ｄ 工 但 都 只是局 限于城 市 范 围 内的． 文 认 为 应该 将 物 本 流腹 地 区域 的经 济发 展水平 作为 一个 重要 因素加
尤其是对于一些具有一定区位优势的大中型城市 来说， 它们 的城市物流系统不仅服务于市内的企 业、 个人等， 更多的是服务于广 阔的城市物流服务 区（ 或称腹地区） 内的需求者． 城市物流是一个开
的保障和对发展潜力 的培育基础． 市整体环境 城
的好坏对 物流 发 展 的影 响 非 常重 要 ， 如物 流 服 务
１ 城 市 物 流 的 涵 义
关 于城市 物 流 的涵 义 ， 目前 学 术 界还 没 有 一 个统 一 的 定 义 ， 同 的 学 者 有 不 同 角 度 的 阐 不
释 ． 往研 究 大 多将 城 市 物 流 看 作一 个 相 对 。 以
封 闭 的系统 ， 忽略 了城市 物流 与外界 的联 系． 市 城
从 探讨城 市物 流 的 内涵 出发 ， 城 市 物流 发 展 水 在
平 的影 响因素 分析基 础上 建立 了较 为合理 的城 市 物 流评价 指标 体 系 ， 应 用 主 成 分 分析 法 构 建 评 并 价模 型对 具体 城市进 行 了实证 研究 ．
２ 评 价指 标 体 系 的构 建
差贡献率 （ ）第 ｋ ｋ ． 个主成分 的方差贡献率为
＝
，
前ｋ 个主成分 Ｆ ，：…， 。 ， Ｆ 的累积方 Ｆ
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大 连 交 通 大 学 学 报
第３ ３卷
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差 贡献率 为 Ｏ ｋ ｔ ）：』Ｌ ． 的方差 贡献 率 Ｏ 表 （ ｛ ｔ
发 展能 力 是衡 量城 市物 流发 展 的后 续 能 力 因 素 ．
物 流 的持续 发展 要 与 自然 承 载 能 力 相 协 调 ． 有 只 保 证 了生态 的可持 续 性 ， 能使 得 物 流 的持 续 发 才 展具 有 可 能性 ． 这就 要求 我们 在追 求 物流 发展 时 ， 必 须 同时 注意保 护 环境 ， 保证 以 可持 续 的方 式 利 用 资源 ． 源 的可 持 续 利 用 和 良好 的生 态 环 境 是 资 物 流可 持续 发展 的重要标 志 ．