第23卷第3期洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.23 No.32013年9月Journal of Luoyang Institute of Science and Technology(Natural Science Edition)Sep. 2013基于模糊聚類(lèi)的河南省物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建高志鋒'，余亞輝2(1.河南大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，河南開(kāi)封475001; 2.洛陽(yáng)理工學(xué)院數(shù)理部，河南洛陽(yáng)471023)摘要: 闡述了河南省物流業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建模糊聚類(lèi)模型對(duì)河南省物流業(yè)進(jìn)行分析，并對(duì)河南省各地市物流進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類(lèi)，為設(shè)計(jì)全省物流節(jié)點(diǎn)提供參考依據(jù)，對(duì)河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)有著重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:模糊聚類(lèi);物流業(yè);節(jié)點(diǎn)DOI: 10.3969/.issn.1674 5043.2013.03.019中圖分類(lèi)號(hào):0221文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào): 1674-5043(2013)03-0080-04聚類(lèi)分析是數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的一-種多元分析方法，它是用數(shù)學(xué)方法定量地確定樣本的親疏關(guān)系，從而客觀地劃分類(lèi)型。物流業(yè)涉及運(yùn)輸業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、商業(yè)、物資業(yè)和對(duì)外貿(mào)易業(yè)等部門(mén)，因此物流業(yè)是一個(gè)多部門(mén)復(fù)合行業(yè)，要有政府的統(tǒng)- -調(diào)控和協(xié)調(diào)。綜合協(xié)調(diào)現(xiàn)代物流發(fā)展的政策、戰(zhàn)略和規(guī)劃;指導(dǎo)各省轄市及相關(guān)部門(mén)的現(xiàn)代物流工作，協(xié)調(diào)解決涉及相關(guān)部門(mén)的有關(guān)問(wèn)題;促進(jìn)地區(qū)間聯(lián)動(dòng)、部門(mén)間合作，實(shí)現(xiàn)信息共享。河南省轄18個(gè)地市，構(gòu)建模糊聚類(lèi)模型對(duì)河南省物流業(yè)進(jìn)行分析，并對(duì)河南省各地市物流進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類(lèi)，為設(shè)計(jì)全省物流節(jié)點(diǎn)提供參考依據(jù)，對(duì)河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)有著重要的指導(dǎo)意義。1河南現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀河南省委、省政府十分重視現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展，2010年6月份出臺(tái)的《河南省現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2010-2015年》"所提出“1+10”模式是政府針對(duì)河南區(qū)域經(jīng)濟(jì)、區(qū)域物流特點(diǎn)制定的物流發(fā)展行動(dòng)綱領(lǐng)。隨著河南經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng)，工業(yè)化進(jìn)程加速發(fā)展。與此同時(shí)，物流業(yè)作為-一個(gè)新興的復(fù)合型產(chǎn)業(yè)，已邁過(guò)起步期，進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。2008年， 河南物流業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值1946.17億元，占第三產(chǎn)業(yè)全部增加值的36.9%，同比增長(zhǎng)19.2%，比第三產(chǎn)業(yè)增加值10.2%的增幅高出9個(gè)百分點(diǎn)，物流業(yè)占服務(wù)業(yè)的比重持續(xù)提升，物流業(yè)在服務(wù)業(yè)中的主體地位逐步增強(qiáng)。物流業(yè)的快速發(fā)展對(duì)河南工業(yè)生產(chǎn)、固定資產(chǎn)投資、進(jìn)出口貿(mào)易三大需求快速增長(zhǎng)的支撐作用更為明顯。2008年河南完成貨運(yùn)總量138392萬(wàn)噸，貨物周轉(zhuǎn)量5215.84億噸公里，分別比上年有了較大增長(zhǎng)，全省煤、油、礦運(yùn)輸緊張狀況有了明顯改善，糧食、化肥等重點(diǎn)物資運(yùn)輸?shù)玫捷^好保障。2模糊聚類(lèi)模型模糊聚類(lèi)分析廣泛應(yīng)用在氣象預(yù)報(bào)、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等方面。通常把被聚類(lèi)的事物稱(chēng)為樣本，將被聚類(lèi)的一-組事物稱(chēng)為樣本集。2.1基本概念及定理定義:設(shè)是階模糊方陣，是階單位方陣，若滿(mǎn)足1)自反性: I≤R(∈r, =1);2)對(duì)稱(chēng)性: R'=R(=r, =r,);收稿日期: 2013-06-20中國(guó)煤化工作者簡(jiǎn)介:高志鋒(1977-),男,河南鄭州人碩士,講師,主要從事數(shù)學(xué)物理方面研究MYCHCNMH G基金項(xiàng)目:中國(guó)物流學(xué)會(huì)項(xiàng)目(2011CSLKT120);洛陽(yáng)理工學(xué)院青年基金項(xiàng)目(2010qr19)..第3期高志鋒等:基 于模糊聚類(lèi)的河南省物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建83)傳遞性: R°≤R(白> max{(rx ^r )I≤k≤n}≤ry).則稱(chēng)為模糊等價(jià)矩陣。定理設(shè)R是m階模糊等價(jià)矩陣， 則V0≤h≤μ≤l，Ru 所決定的分類(lèi)中的每-個(gè)類(lèi)是Rx所決定的分類(lèi)中的某個(gè)子類(lèi)。該定理表明，當(dāng)h<μ時(shí)，R, 的分類(lèi)是分類(lèi)R的加細(xì)，當(dāng)h由1變到0時(shí)，Rx 的分類(lèi)由細(xì)變粗，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的聚類(lèi)圖.2.2建立數(shù)據(jù)矩陣設(shè)論域U= {x2x，x}為被分類(lèi)對(duì)象，每個(gè)對(duì)象又由m個(gè)指標(biāo)表示其性狀: x= 2x>2"xm}，(i= 12..",n),則得到原始矩陣為X =(x)xm.在實(shí)際問(wèn)題中，不同的數(shù)據(jù)一般有不同的量綱，為了使有不同量綱的量能進(jìn)行比較，需要將數(shù)據(jù)規(guī)格化，常用的方法有:1)標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化:對(duì)于第i個(gè)變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，就是將xy換成xy，即x =-S-(1≤i≤m), .式中:不=擊2*y,S,=.(,-x)P。2)極差正規(guī)化:xy=一xi-minx}max化}- minpx, }xjj- x3)極差標(biāo)準(zhǔn)化:maxx, }- minx; }4)最大值規(guī)格化:xM,其中: M, = m(v,x.).2.3建立模糊相似矩陣建立x與x;相似程度y=R(x,x})的方法主要有:1)相似系數(shù)法。之x。Ci .Xp①夾角余弦法:Vk=l2|ka-1xa-F|②相關(guān)系數(shù)法:V k=l中國(guó)煤化工2)距離法。YHCNMH G82洛陽(yáng)理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第23卷-般地，取”, =1-dax,x) .期c,a為適當(dāng)選取的參數(shù)，它使得0≤ry <1.采用的距離有:①Hamming距離:rx,x)=之|xa -x川.知②Euclid距離:d.x,x)=Zkxa-x尸③Chebyshev距離:d(x,x,)= max|x -x川3)貼近度法。①最大最小法:r;, =(ke^x)Z(xvx)k=I2(xx ^xp)②算術(shù)平均最小法:去之(xa+xm)Z(xa ^xm)③幾何平均最小法:r;=k=二vxo-x。2.4聚類(lèi)并畫(huà)出動(dòng)態(tài)聚類(lèi)圖模糊傳遞閉包法。步驟: 1) 求出模糊相似矩陣R的傳遞閉包t(R); 2) 按由大到小進(jìn)行聚類(lèi)。3運(yùn)用聚類(lèi)建立物流評(píng)價(jià)模型3.1建立樣本集綜合統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)和具體情況，我們可供選擇的投入指標(biāo)有:貨運(yùn)量指標(biāo)、貨物周轉(zhuǎn)量指標(biāo)、物流服務(wù)業(yè)單位數(shù)、從業(yè)人數(shù)、固定資產(chǎn)原價(jià)、收入合計(jì)等。結(jié)合河南省歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，各指標(biāo)具體算法":貨運(yùn)量指標(biāo)= -貨運(yùn)鐵路工具量x 鐵路里程<鐵路貨運(yùn)量max (貨運(yùn)鐵路工具量x 鐵路里程，貨運(yùn)公路工具量x 公路里程: 公路貨運(yùn)量max (貨運(yùn)公路工具量x 公路里程)貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量指標(biāo)貨運(yùn)鐵路1具量x 鐵路里程<鐵路周轉(zhuǎn)量max (貨運(yùn)鐵路工具量x 鐵路里程)貨運(yùn)公路工具量x公路里程x公路周轉(zhuǎn)量max(貨運(yùn)公路工具量x公路里程)單位數(shù)、從業(yè)人員數(shù)、固定資產(chǎn)原價(jià)、收入合計(jì)均按河南省統(tǒng)計(jì)年鑒中服務(wù)業(yè)中租賃和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)的指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)出值指標(biāo)根據(jù)河南省統(tǒng)計(jì)年鑒并結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)指中國(guó) 煤化工r企業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)數(shù)據(jù)作為產(chǎn)出指標(biāo)，得到2006年~2010年投入產(chǎn) 出表MYHCNMH G第3期高志鋒等:基 于模糊聚類(lèi)的河南省物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建83表1河南省2006年 2010年貨運(yùn)量的投入產(chǎn)出表投入指標(biāo)輸出指標(biāo)年份貨運(yùn)量指貨物周轉(zhuǎn)量 單位數(shù) 從業(yè)人數(shù)固定資產(chǎn)收入合計(jì)總資產(chǎn)成本費(fèi)用資產(chǎn)全員勞動(dòng)標(biāo)萬(wàn)噸.指標(biāo)百萬(wàn)噸個(gè)歷臥原價(jià)1億元貢獻(xiàn)率 利潤(rùn)率負(fù)債率生產(chǎn)率2006 61 515.11216 718.34 7639.7298 208.9422 240.72227956129 3492007 77619.03 246 579.45 35410.47316.8415 143.412 13252183 0862008 105 994415 016.3961117.5037 352.9204 176.663 737|151222 1352009 163 088558 454.110534 20.0969 364.1924 181.629 932I148191 5112010 202 470614 609.011658 21.2900 454.9227 249.8474 3545185 6333.2有效性分析通過(guò)模糊聚類(lèi)我們得到的聚類(lèi)較為合理，故建立以一級(jí)樞紐為中心的多級(jí)軸-輔使物流節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。4河南省各地市物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建表2河南省各市物流樞紐分級(jí)目前，河南省物流園區(qū)建設(shè)發(fā)展很快，因此，物流_園區(qū)建設(shè)要貫徹堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)、尊重規(guī)律、因地制宜、講求- 級(jí)樞細(xì)二級(jí)樞紐三級(jí)樞紐.四級(jí)樞紐實(shí)效的發(fā)展方針。第一，定位要準(zhǔn)確。宏觀層面，要從鄭州市洛陽(yáng)市鶴壁市新鄉(xiāng)市區(qū)域經(jīng)濟(jì)角度考慮，整體布局，科學(xué)規(guī)劃;要與城市發(fā)展、交通建設(shè)協(xié)調(diào)同步進(jìn)行，服從城市發(fā)展戰(zhàn)略和總體開(kāi)封市南陽(yáng)市許昌市規(guī)劃。根據(jù)聚類(lèi)結(jié)果分析，從各市物流發(fā)展的優(yōu)先級(jí)，平頂山市商丘市三門(mén)峽市從1級(jí)出發(fā)逐步發(fā)展，建立以一級(jí)樞紐為中心的多級(jí)軸-輔助物流節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，如表2所示。首先是物流節(jié)點(diǎn)鄭安陽(yáng)市信陽(yáng)市濟(jì)源市州市、洛陽(yáng)市，其次建立在開(kāi)封市、平頂山市、安陽(yáng)焦作市周口市濮陽(yáng)市市、焦作市、漯河市，再則是鶴壁市，、南陽(yáng)市、商丘漯河市.駐馬店市市、信陽(yáng)市。第二，措施要得當(dāng)。物流園區(qū)建設(shè)是跨地_區(qū)、跨部門(mén)、跨行業(yè)的綜合系統(tǒng)工程。要嚴(yán)格按照物流園區(qū)規(guī)劃的要求，多方借鑒業(yè)界專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)、定性定量相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)的可行性論證，規(guī)劃措施應(yīng)得到企業(yè)和市場(chǎng)的共同認(rèn)同，避免不切實(shí)際地盲目建設(shè)。第三，服務(wù)要到位。物流園區(qū)作為企業(yè)實(shí)體，服務(wù)客戶(hù)、滿(mǎn)足客戶(hù)需求是第一要?jiǎng)?wù)，為園區(qū)客戶(hù)提.供多功能的綜合- -體 化服務(wù)是其可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。參考文獻(xiàn):[1|河南省人民政府關(guān)于印發(fā)中國(guó)鄭州現(xiàn)代物流中心發(fā)展規(guī)劃綱要(2006- 2010年)的通知[Z4.2005.[2]謝季堅(jiān),劉承平.模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2000.|3}河南統(tǒng)計(jì)年鑒[Z].2010.|3|余亞輝,李振平.基于DEA的河南省物流業(yè)與制造業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展研究[JI.河南科學(xué),2013(2):147-151.Fuzzy Cluster Based Logistics Node System Building in Henan ProvinceGAO hi-feng, YU Ya-hui(1.Henan University, Kaifeng 475001, China;2.Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 47 1023, China)Abstract: This paper describes the current development of the logistics industry in Henan Province to build a fuzxy clusteringmodel for the analysis of the logistics industry in Henan Province. The logistics priority has been sorted out for the cites inHenan province to offer some reference for the provincial logistics nodes design,中國(guó)煤化工idance for theadjustment and upgrading of the industrial structure in Henan Province.TYHCNMH GKey words: fuzzy clustering; logistics industry; node