物流園區(qū)建筑物空間布局規(guī)劃設(shè)計

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0.引言

為確保物流園區(qū)中建筑物的空間布局滿足煤炭物流目標(biāo)需求量，開展對其空間布局規(guī)劃的設(shè)計研究。通過確定園區(qū)內(nèi)建筑物煤炭物流需求量、基于層次劃分的建筑物節(jié)點(diǎn)布局、基于煤炭物流動線的建筑物空間規(guī)劃，提出一種全新的布局規(guī)劃方法。通過選擇某物流園區(qū)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)將新的規(guī)劃方法應(yīng)用到該區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)例應(yīng)用的方式，證明了設(shè)計的規(guī)劃思路能夠充分滿足煤炭物流目標(biāo)需求量，并能夠?yàn)槲磥韴@區(qū)升級提供需求量上升空間。當(dāng)前我國煤炭產(chǎn)量和需求量呈現(xiàn)出逆向的分布形式，并且在發(fā)展的過程中，逐漸將重點(diǎn)放在了對煤炭物流產(chǎn)業(yè)上的創(chuàng)新上，并根據(jù)其需要，在多個地區(qū)設(shè)置了存儲和送配中心。通過這一舉措能夠在一定程度上，達(dá)到緩解煤炭供應(yīng)壓力的作用。當(dāng)前，我國多個地區(qū)的煤炭資源富集度極高，并且含煤面積占到富集地區(qū)的七成以上，同時在部分地區(qū)煤炭資源的儲量能夠超過1500億噸，并且是不可多得的優(yōu)質(zhì)環(huán)保動力煤產(chǎn)區(qū)[1]。但目前，制約著我國煤炭可持續(xù)發(fā)展的主要原因是，煤炭的運(yùn)輸終點(diǎn)較為分散，并且在煤炭運(yùn)輸行業(yè)當(dāng)中由于多個企業(yè)的共同發(fā)展，使得各企業(yè)之間的競爭逐漸激烈，企業(yè)發(fā)展壓力進(jìn)一步提升。但由于部分地區(qū)對于煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)重視程度明顯高于運(yùn)輸環(huán)節(jié)，使得煤炭的生產(chǎn)產(chǎn)值、利潤等具有極高的關(guān)注度，但針對煤炭在物流環(huán)節(jié)所涉及到的運(yùn)輸、存儲、加工等需求則存在重視度不足的問題[2]。這一問題的存在無法實(shí)現(xiàn)煤炭資源在經(jīng)營環(huán)境的優(yōu)勢作用，因此相關(guān)領(lǐng)域的研究人員針對煤炭物流的問題，進(jìn)行了更加深入地研究，并逐漸實(shí)現(xiàn)了對煤炭物流園的建設(shè)。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于物流園區(qū)內(nèi)部存在建筑物空間布局不合理的問題，因此也使得各類建筑結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)功能無法得到有機(jī)融合。煤炭物流園區(qū)中建筑物的空間布局與規(guī)劃對于未來整個園區(qū)各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行和高效率運(yùn)輸而言都具有十分重要的作用。因此，為滿足當(dāng)前煤炭物流市場需要，開展煤炭物流園區(qū)建筑物空間布局規(guī)劃設(shè)計研究。

1.煤炭物流園區(qū)建筑物空間布局規(guī)劃設(shè)計

1.1確定園區(qū)內(nèi)建筑物煤炭物流需求量

在對煤炭物流園區(qū)當(dāng)中各個建筑物的空間布局規(guī)劃時，首先需要明確該園區(qū)當(dāng)中煤炭物流的實(shí)際需求量。針對以往園區(qū)當(dāng)中的價值量以及實(shí)物量，分別從定性分析和預(yù)測分析兩個角度確定煤炭物流需求量。其中價值量又包括了供應(yīng)鏈上的增值、收入和成本等，除此之外，根據(jù)物流運(yùn)輸特點(diǎn)，還需要將煤炭配送量、交給那個量等作為具體作業(yè)量，引入到總物流需求量當(dāng)中[3]。同時，在定性分析的過程中，需要明確各項(xiàng)建筑物空間需求預(yù)測指標(biāo)，分別從需求數(shù)量和需求質(zhì)量兩個方面提出相應(yīng)的指標(biāo)。其中需求數(shù)量指標(biāo)當(dāng)中包含了物流成本指標(biāo)、物流效率指標(biāo)以及物流時間指標(biāo)，根據(jù)上述三個指標(biāo)對建筑物空間布局下的煤炭物流需求量進(jìn)行綜合分析。需求數(shù)量指標(biāo)，又包含建筑功能需求質(zhì)量和總量需求指標(biāo)，進(jìn)一步細(xì)化得到建筑倉儲總需求量、煤炭運(yùn)輸總需求量、貨運(yùn)量和貨運(yùn)額度等[4]。根據(jù)上述明確的指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對建筑物中煤炭物流需求量的確定。從完成定性分析角度對煤炭物流需求量的確定后，還需要針對不同的時間跨度，選擇不同的預(yù)測數(shù)學(xué)工具，對煤炭物流需求量進(jìn)行預(yù)測。若時間跨度在6個月以內(nèi)，則可以通過統(tǒng)計學(xué)模型的方式對歷史物流需求量數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，并根據(jù)映射結(jié)果將其二次映射到未來6個月以內(nèi)的物流需求當(dāng)中，從而得出實(shí)際需求量結(jié)果。針對時間跨度在6個月以上但小于12個月的中期跨度而言，在對其物流需求量進(jìn)行預(yù)測時，可引入因果關(guān)系模型，通過描述形式與統(tǒng)計形式相結(jié)合的方法對未來6個月以外，12個月以內(nèi)的物流需求量進(jìn)行預(yù)測[5]。針對時間跨度在12個月以上的長期跨度而言，在對其物流需求量進(jìn)行預(yù)測時，需要結(jié)合比較分析的方式判斷并估計未來需求量是逐漸增加或逐漸降低，從而實(shí)現(xiàn)對未來12個月以上物流園區(qū)需求量的定性預(yù)測。

1.2基于層次劃分的建筑物節(jié)點(diǎn)布局

在對建筑物的節(jié)點(diǎn)布局進(jìn)行劃分時，需要將其劃分為三個階段。首先，在第一階段，針對物流園區(qū)當(dāng)中的建筑物組成和建設(shè)的可行性從園區(qū)現(xiàn)有技術(shù)、效益和環(huán)境等方面對其進(jìn)行分析，并以此為后續(xù)節(jié)點(diǎn)的布局提供更加科學(xué)的依據(jù)。其次，在第二階段，完成對建筑物節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃與設(shè)計。根據(jù)當(dāng)前園區(qū)的現(xiàn)有建設(shè)條件和物流需要，綜合考慮園區(qū)內(nèi)部交通條件和環(huán)境條件，確定建筑物在空間當(dāng)中的功能對其進(jìn)行布局優(yōu)化。具體的規(guī)劃內(nèi)容包括：對園區(qū)內(nèi)部發(fā)展需要進(jìn)行規(guī)劃；對園區(qū)中帶有控制性功能的建筑物進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃；對園區(qū)當(dāng)中現(xiàn)有建筑物的修建需要進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。最后，在第三階段，在完成對各個建筑物節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃后，還應(yīng)當(dāng)在正式建設(shè)以及后期開展招商、運(yùn)營等工作，從而為后續(xù)規(guī)劃建設(shè)提供更有利的條件。根據(jù)煤炭物流園區(qū)當(dāng)中各個建筑物的功能需要，以及其功能的具體強(qiáng)度和輻射強(qiáng)度，對建筑物進(jìn)行層次劃分。按照不同層次，對其分別從規(guī)模、功能、貨物特征等方面對其進(jìn)行具體的布局內(nèi)容設(shè)計，如表1所示。按照表1中的內(nèi)容，針對不同層次的建筑物節(jié)點(diǎn)對其進(jìn)行布局設(shè)置，以此在充分滿足各項(xiàng)煤炭物流運(yùn)輸需求及相關(guān)服務(wù)需求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對其空間上的合理布局。同時，采用這種布局形式，多個三級物流節(jié)點(diǎn)能夠同時對一個二級物流節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)，而同樣多個二級物流節(jié)點(diǎn)也能夠?yàn)橐患壩锪鞴?jié)點(diǎn)提供服務(wù)，以此確保在其中某一節(jié)點(diǎn)存在問題無法提供其應(yīng)當(dāng)滿足用戶的服務(wù)需求時，能夠通過其他節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)物流的動態(tài)調(diào)節(jié)。

1.3基于煤炭物流動線的建筑物空間規(guī)劃

在實(shí)際對物流園區(qū)當(dāng)中的建筑物進(jìn)行空間規(guī)劃時，影響其規(guī)劃方案和最終效果的因素眾多。在引入煤炭物流動線進(jìn)行規(guī)劃前，首先需要綜合考慮各項(xiàng)因素的存在。例如，綜合考慮規(guī)劃所在城市或區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件，從產(chǎn)業(yè)布局上實(shí)現(xiàn)對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等各個方面的綜合布局規(guī)劃。其次，考慮園區(qū)所在區(qū)域及周圍的交通運(yùn)輸條件。根據(jù)交通運(yùn)輸干線、港口、貨運(yùn)站等布局對建筑物進(jìn)行空間規(guī)劃。根據(jù)上述綜合分析內(nèi)容，在確定建筑物節(jié)點(diǎn)的具體布局形式后，為了進(jìn)一步滿足建筑空間合理布局需要，還應(yīng)當(dāng)引入煤炭物流動線的特點(diǎn)，對建筑物整體空間進(jìn)行規(guī)劃。在規(guī)劃的過程中，明確煤炭物流動線的方向，以及在物流運(yùn)輸過程中會涉及到的具體路徑。在煤炭物流園區(qū)當(dāng)中，聯(lián)外道路是與外界進(jìn)行聯(lián)系的通道，同時也是物流園區(qū)建筑物空間整體結(jié)構(gòu)當(dāng)中一項(xiàng)重要分支。因此，在對建筑物空間進(jìn)行規(guī)劃時，需要結(jié)合外聯(lián)道路的特點(diǎn)，在盡可能避開過境交通量較大的道路上選擇外聯(lián)道路，并充分考慮到煤炭物流園區(qū)周圍道路的交通情況，從而方便運(yùn)輸車輛的進(jìn)出。同時，基于煤炭物流動線，給出兩種建筑物的空間規(guī)劃形式，分別為雙向軸線型和層次環(huán)狀型。圖1為雙向軸線型建筑物空間規(guī)劃類型。圖1中所示的建筑物空間規(guī)劃類型為沿著干線軸對園區(qū)建筑進(jìn)行布設(shè)，并將相應(yīng)的配送中心建筑和物流中心建筑分布在軸線方向性垂直的兩側(cè)。采用圖1中所示的規(guī)劃類型更加適用于中心分散的中等規(guī)模城市，并可將鐵路、主干網(wǎng)等作為干線軸。圖2為層次環(huán)狀型建筑物空間規(guī)劃類型。圖2中規(guī)劃類型是一種集中分布在城市內(nèi)外圈的布設(shè)方式。這種規(guī)劃類型更適用于規(guī)模較大的城市。將園區(qū)設(shè)置在城市外圈結(jié)構(gòu)上，并在城市內(nèi)圈結(jié)構(gòu)上完成對物流中心建筑的建設(shè)。同時，將市中心作為該規(guī)劃結(jié)構(gòu)的圓心，為其配備相應(yīng)的配送中心建筑，從而更加方便內(nèi)陸城市實(shí)現(xiàn)對煤炭物流資源的運(yùn)輸。在具體對建筑物的空間進(jìn)行規(guī)劃時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)該城市的實(shí)際特點(diǎn)，在上述設(shè)計的兩種空間規(guī)劃類型當(dāng)中進(jìn)行合理選擇，從而在實(shí)現(xiàn)建筑物空間布局合理需求的同時，也能夠?yàn)槌鞘刑峁└觾?yōu)質(zhì)的物流服務(wù)。除上述兩種空間規(guī)劃類型以外，根據(jù)實(shí)際煤炭物流園區(qū)的運(yùn)營需要，根據(jù)園區(qū)自身規(guī)劃建設(shè)條件，還可引入一種扇形擴(kuò)散式的建筑物空間規(guī)劃類型。在這一種規(guī)劃類型下，可將物流園區(qū)建設(shè)在城市的某一側(cè)，沿著布設(shè)的區(qū)域向城市內(nèi)部逐漸擴(kuò)散多個物流中心建筑物，并根據(jù)物流中心運(yùn)輸需要，分散并完成對多個配送中心建筑物的建設(shè)。這種建筑物空間規(guī)劃類型更適用于沿海城市，將含有港口的一側(cè)設(shè)置為煤炭物流的出入主要方向，并將海岸線作為主軸結(jié)構(gòu)，將港口區(qū)域作為依托，完成對物流園區(qū)中各個建筑物的建設(shè)。通過上述結(jié)構(gòu)的建立，能夠?qū)⒄麄€煤炭物流園區(qū)建筑物以扇形分布式的結(jié)構(gòu)向城市內(nèi)部逐步輻射，以此達(dá)到良好的建筑物空間布局。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同城市的特點(diǎn)，合理選擇上述三種建筑物空間規(guī)劃類型中的一種，在為煤炭物流園區(qū)提供良好建筑物空間條件的同時，也進(jìn)一步促進(jìn)煤炭物流行業(yè)的發(fā)展。

2.實(shí)例應(yīng)用分析

通過本文上述論述，從理論層面上實(shí)現(xiàn)了對煤炭物流園區(qū)中各類建筑物的空間布局規(guī)劃上的設(shè)計，為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述規(guī)劃思路在實(shí)際應(yīng)用中的效果，選擇以某煤炭物流園區(qū)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)區(qū)域當(dāng)中50個煤炭物流需求點(diǎn)的具體需求量，對其建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行空間布局上的規(guī)劃設(shè)計。表2為該煤炭物流園區(qū)典型10個物流需求點(diǎn)在不同時期階段的具體需求量記錄表。從表2中記錄的數(shù)據(jù)可以看出，該煤炭物流園區(qū)中需求點(diǎn)1、2、5在第一期和第二期的需求量均較多，而需求點(diǎn)3、7、10在第一期和第二期的需求量均較少，同時還有部分需求點(diǎn)為第一期多，第二期少（例如，需求點(diǎn)8）；第一期少，第二期多（例如，需求點(diǎn)4）。綜合上述物流需求點(diǎn)的具體需要，按照本文上述設(shè)計思路完成對該物流園區(qū)中建筑物的空間布局。為了驗(yàn)證本文上述規(guī)劃思路在實(shí)際應(yīng)用中的建筑物節(jié)點(diǎn)流量分配性能，選擇通過繪制建筑物節(jié)點(diǎn)流量分配曲線的方式，并將上述規(guī)劃思路下的節(jié)點(diǎn)流量分配曲線與各個需求點(diǎn)目標(biāo)需求曲線進(jìn)行對比，實(shí)現(xiàn)對本文規(guī)劃思路實(shí)際應(yīng)用后布局合理性的實(shí)踐驗(yàn)證，如圖3所示。圖3中煤炭物流園區(qū)最高節(jié)點(diǎn)流量分配數(shù)值可以達(dá)到80萬噸/年以上，最低也超過了40萬噸/年。根據(jù)煤炭物流園區(qū)的節(jié)點(diǎn)流量分配需要，按照本文上述思路完成對建筑物的空間布局規(guī)劃設(shè)計后，得到的實(shí)際分配曲線均能夠滿足最低節(jié)點(diǎn)流量分配需要和最高節(jié)點(diǎn)流量分配需要，并且在第5個節(jié)點(diǎn)上，可達(dá)到85萬噸/年，不僅能夠?yàn)槟繕?biāo)需求提供條件，同時還能夠根據(jù)該節(jié)點(diǎn)區(qū)域未來發(fā)展變化，為其提供更高的節(jié)點(diǎn)流量分配空間。從圖3中兩條曲線變化情況可以看出，按照本文上述思路提出的布局規(guī)劃方法在應(yīng)用到該煤炭物流園區(qū)當(dāng)中，其建筑物節(jié)點(diǎn)的流量分配能夠充分滿足目標(biāo)需求，保持與目標(biāo)需求曲線相同的變化，并且在大多數(shù)節(jié)點(diǎn)上節(jié)點(diǎn)流量分配超過了目標(biāo)需求，可實(shí)現(xiàn)更多需求量的配置。因此，通過上述應(yīng)用實(shí)例證明，本文提出的布局規(guī)劃方法能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑物空間布局的合理規(guī)劃，滿足煤炭物流需求。

3.結(jié)束語

通過本文上述論述研究，針對以往煤炭物流園區(qū)當(dāng)中存在的建筑物數(shù)量眾多，建筑結(jié)構(gòu)布局不合理的問題，提出了一種全新的規(guī)劃方法，并通過將某物流園區(qū)作為實(shí)驗(yàn)區(qū)的方式，驗(yàn)證了該規(guī)劃方法的實(shí)際應(yīng)用效果。在今后的研究當(dāng)中，還將引入更多用于空間布局規(guī)劃的模型及算法，從而為其建筑的布局規(guī)劃提供更加可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，也進(jìn)一步為未來煤炭物流行業(yè)的發(fā)展提供其所需條件。

作者:孫帥麗 單位:鄭州財經(jīng)學(xué)院