基于熵权法的市域绿色物流效率研究——以阜阳市为例.pdf
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1、Journal of Low Carbon Economy 低碳经济低碳经济,2023,12(3),74-84 Published Online August 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/jlce https:/doi.org/10.12677/jlce.2023.123010 文章引用文章引用:孙妮,王慧慧,李俊衡,徐冯乐,梁玲浍,徐如飞,韩明轩.基于熵权法的市域绿色物流效率研究以阜阳市为例J.低碳经济,2023,12(3):74-84.DOI:10.12677/jlce.2023.123010 基于熵权法的市域绿色物流效率研究基于
2、熵权法的市域绿色物流效率研究以阜以阜阳市为例阳市为例 孙孙 妮,王慧慧,李俊衡,徐冯乐,梁玲浍,徐如飞,韩明轩妮,王慧慧,李俊衡,徐冯乐,梁玲浍,徐如飞,韩明轩 安徽新华学院商学院,安徽 合肥 收稿日期:2023年6月28日;录用日期:2023年7月12日;发布日期:2023年8月1日 摘摘 要要 “双碳”目标背景下,市域绿色物流效率研究对物流行业的绿色发展意义深远,文章以阜阳市为例,构“双碳”目标背景下,市域绿色物流效率研究对物流行业的绿色发展意义深远,文章以阜阳市为例,构建评价市域绿色物流效率的指标体系,建评价市域绿色物流效率的指标体系,采用采用基于基于熵权法的熵权法的TOPSIS模型对城
3、市绿色物流效率进行模型对城市绿色物流效率进行评价评价,通,通过过各市各市数据对比分析来研究阜阳市绿色物流效率,实证结果显示,阜阳市绿色物流效率数据对比分析来研究阜阳市绿色物流效率,实证结果显示,阜阳市绿色物流效率总体总体发展较发展较好,好,但在但在环境与资源环境与资源、物流业规模物流业规模等等方面需要有待提高方面需要有待提高,从政策引导及行业发展方面提出提升市域绿色效率,从政策引导及行业发展方面提出提升市域绿色效率发展的对策建议。发展的对策建议。关键词关键词 绿色物流绿色物流效率,市域,效率,市域,熵权法熵权法,TOPSIS Research on Urban Green Logistics
4、Efficiency Based on Entropy Weight MethodA Case Study of Fuyang City Ni Sun,Huihui Wang,Junheng Li,Fengle Xu,Linghui Liang,Rufei Xu,Mingxuan Han School of Business,Anhui Xinhua University,Hefei Anhui Received:Jun.28th,2023;accepted:Jul.12th,2023;published:Aug.1st,2023 Abstract Under the background o
5、f“double carbon”,the study of municipal green logistics efficiency has far-reaching significance for the green development of logistics industry.Taking Fuyang City as an example,this paper constructs an index system to evaluate the efficiency of green logistics in the city,uses TOPSIS model based on
6、 entropy weight method to evaluate the efficiency of green logis-孙妮 等 DOI:10.12677/jlce.2023.123010 75 低碳经济 tics in the city,and studies the efficiency of green logistics in Fuyang City through comparative analysis of data of each city.The empirical results show that the overall development of green
7、 lo-gistics efficiency in Fuyang City is good,but the environment and resources,logistics industry scale and other aspects need to be improved.From the aspects of policy guidance and industry devel-opment,countermeasures and suggestions are put forward to improve the development of mu-nicipal green
8、efficiency.Keywords Green Logistics Efficiency,Urban,Entropy Weight Method,TOPSIS Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.绪论绪论“双碳”目标战略倡导绿色、环保、低碳的生活、生产方
9、式,“绿色物流”和“绿色发展”有利于提高产业和经济的全球竞争力,也是各城市发展物流的主要方向,因此,针对市域绿色物流效率的研究对物流行业绿色发展有着较强的指导意义。目前,欧洲和北美等西方国家的绿色物流的研究热点主要集中在物流行业的可持续发展方面,同时辅以绿色供应链管理和逆向物流等其它方面,也兼顾了温室气体的排放、线路的优化、模型的建立等1,日本等东亚国家的科研人员则另辟蹊径,从供应链管理的角度出发,对物流活动中的包装技术的绿色化、技术创新能力和运输效率的提高等方面的绿色化进程进行了深入的研究2。Sidek S(2021)3考察马来西亚情境下组织绩效意识、经济绩效意识、环境绩效意识和绿色物流意识
10、的关系,以启发环境和社会可持续性。采用便利调查抽样技术,收集了马来西亚全国 387 名受访者的数据。采用统计分析软件对数据进行描述性、效度、信度和正态性检验。所有假设均采用层次回归分析,证实组织绩效意识、经济绩效意识、环境绩效意识直接影响马来西亚绿色物流意识。我国绿色物流研究方向有很多,整体来说集中在可持续发展方面3,兼顾绿色供应链4、逆向物流工程5、物流管理5 6等,但我国在循环经济7、物流企业8、农产品物流9等方面研究比欧美更加深入。其中现代物流10、绿色物流11 12、农产品物流12等在在国内的研究中地位很高,是十分关键的节点,但以市域为视角的绿色物流效率研究较少。因此,本研究从市域角度
11、出发,以安徽省阜阳市为例,探索城市绿色物流效率评价的路径和方法。2.相关理论相关理论 2.1.绿色物流绿色物流 根据 GB/T37099-2018,绿色物流(Environmental logistics)通过充分利用物流资源,采用先进的物流技术,合理规划和实施运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等物流活动,降低物流对环境影响的过程。有学者认为绿色物流应包含对物流相关资源利用达到最大化,且综合考量经济、社会、资源、环境目标13。本研究主要从市域角度研究绿色物流的效率,故也将上述四个目标纳入考量范围。2.2.绿色物流效率绿色物流效率 绿色物流效率是一个全新的概念,衡量社会物流的
12、效率是一件非常复杂的事情,有不同的方法和标准来分析物流活动的效率,绿色物流效率指的是在物流效率的基础上体现的绿色效益。本研究中对绿色Open AccessOpen Access孙妮 等 DOI:10.12677/jlce.2023.123010 76 低碳经济 物流效率的评价主要从城市物流的基础设施、需求、物流业规模以及与绿色物流相关的环境指标方面考虑,以及与上述指标相关的物流活动对环境的正负影响及影响程度来度量。2.3.熵权法熵权法“熵”这一概念自热力学中被提出来,便被各个行业和领域引用。熵权法的“权”是权重的疑似,熵权法是根据系统“熵”值的大小判定其所蕴含信息的有效性。因此在数学中,会有信
13、息熵这一概念。可以通过这个系统的“熵”的大小来判断该系统的离散程度,并以此作为对该系统综合评价权重的指标。2.4.TOPSIS TOPISIS 法同样是一种客观且全面评价某一对象的分析方法。其基本原理是找到各评价指标中的最优解和最劣解(在数值上来讲普遍对应各指标中的最大值、最小值、中位数、设计值或众数),要综合评价一些物流公司的服务水平,就要列出它所有的服务指标,例如运输时间、运输成本、运输途中货物破损情况、意外情况处理效率、服务态度等,然后将各个服务指标最大值和最小值列出,并分别判断是最优解还是最劣解。随后算出这些公司的各个指标与其对应指标的最优解及最劣解的差值,然后排序,得到一个相对客观的
14、评价。综上,TOPSIS 法就是找出最有最优最劣解,然后计算评价对象与这两个解的距离,得出各个评价对象的排序,并以此判断各个评价对象是好是坏。3.绿色物流效率评价体系的构建绿色物流效率评价体系的构建 物流行业在地区经济发展中涉及较广,影响因素众多,为更合理地评价市域绿色物流效率,本研究在参考相关绿色物流绩效研究成果的基础上,依据科学性、系统性、层次性、独立性与信息可取性原则选取指标,选取 4 个一级指标和 13 个二级指标构建综合评价体系,具体指标选取见表 1。其中 12 个数据为正向(收益)指标,1 个数据工业 SO2排放量为负向(成本)指标。Table 1.Green logistics
15、efficiency evaluation index system table 表表 1.绿色物流效率评价指标体系一览表 目标目标 一级指标一级指标 二级指标二级指标 绿色物流效率 物流基础设施 民用载货汽车拥有量(辆)(A1)公路里程(公里)(A2)交通运输支出(万元)(A3)道路与交通设施用地(平方公里)(A4)物流需求 物流业 GDP(亿元)(A5)社会消费品零售总额(万元)(A6)快递量(万件)(A7)人口数(万人)(A8)环境与资源 环境污染治理投资(万元)(A9)工业 SO2排放量(吨)(A10)工业用电量(亿千瓦时)(A11)物流业规模 交通运输、仓储和邮政业从业人员(人)(A
16、12)货运量(万吨)(A13)注:括号中为指标代号。孙妮 等 DOI:10.12677/jlce.2023.123010 77 低碳经济 3.1.物流基础设施物流基础设施 物流基础设施作为物流行业存在的基础,能够满足供应链中物流运输、存储和管理的需要,人们把能实现以上单一或多个功能的场所称之为物流基础设施。物流基础设施包括但不限于以高速公路、城市快速路、国道、省道、县道等公路设施,火车站、高铁站、铁路线路等铁路设施,码头、港口、河道等水运设施,机场等空运设施以及各地的流通、集散中心和用于管理和沟通的网络通信基础设施等。从市域角度出发,该指标可以通过民用载货汽车拥有量、公路里程、交通运输支出和道
17、路与交通设施用地 4个方面量化。民用载货汽车拥有量、公路里程和道路与交通设施用地直接反映了物流基础设施的现状,交通运输支出反映了物流发展情况。3.2.物流需求物流需求 物流需求通过各市物流的流通量来进行反映,从市域角度出发,该指标可以通过物流业 GDP、社会消费品零售总额、快递量以及人口数等 4 个二级指标量化。交通运输、仓储和邮政业生产总值统称为物流业GDP,该指标反映了各市物流业的生产总值。社会消费品零售总额反应了各个城市的居民消费水平,快递量反映了各个城市物流行业的发达程度和人们对商品的需求情况,人口数既可以反映各市物流市场的广度,又能反映各城市物流行业的潜力。3.3.环境与资源环境与资
18、源 环境与资源指标反映了环境资源状况,从市域角度出发,该指标可以通过环境污染治理投资、工业SO2排放量、工业用电量这 3 个二级指标量化。环境污染治理投资反映出各市对环境投入的力度,工业SO2排放量和工业用电量则可以大致反映出各市环境资源的情况。3.4.物流业规模物流业规模 物流业规模反映了物流行业的规模和体量。从市域角度出发,该指标可以通过交通运输、仓储和邮政业从业人员数量以及货运量 2 个二级指标量化。物流业从业人数反映了各个城市从事物流行业的人数,以此可以窥见物流业在各个城市中的产业地位。货运量则体现了各个城市的货物吞吐量,从一定程度上能够得知该城市物流行业的规模大小。4.模型构建模型构
19、建 本文将会采用熵权法配合 TOPSIS 模型进行综合评价,现假设有 m 个等待评价的项目以及 n 个待评价的指标,由此形成原始数据矩阵()ijmnXx=,即 111212122212nnmmmnxxxxxxXxxx=其中 xij是第 i 个项目的第 j 个指标的原始数据,1,2,3,im=,1,2,3,jn=。其数据处理步骤如下:4.1.熵值法计算权重熵值法计算权重 4.1.1.数据标准化数据标准化 因本文需要用到指标体系进行评价,但每个指标的原始数据并没有统一的单位和度量标准,因此我们需要对原始数据的数列矩阵进行统一的数据标准化处理,以此形成一个标准化矩阵。标准化处理的方孙妮 等 DOI:
20、10.12677/jlce.2023.123010 78 低碳经济 式主要有 min-max 标准化和 z-score 标准化。本研究使用 min-max 标准化对数据进行线性变换,收益指标的标准化如下:minmaxminijijxxrxx=负向(成本)指标的标准化为:maxmaxminijijxxrxx=4.1.2.数据归一化数据归一化 除了是数据的标准化,还要保证不同的指标能够具有相同的衡量标准,因此数据的归一化也同样重要。通过数据的归一化,得到矩阵 P,即第 j 位指标中第 i 项在指标中所占的权重。1ijijimrpr=4.1.3.计算熵值计算熵值 计算第 j 个指标所得到的熵值 ej
21、 11lnlnmjijijiePPm=如果 Pij=0,则令 lnPij=0 4.1.4.确定权重确定权重 根据熵值,计算第 j 个指标权重 wj 111jjjjnewe=4.2.TOPSIS 法评价法评价 4.2.1.建立加权矩阵建立加权矩阵 基于标准化矩阵与指标权重,建立新的加权矩阵()ijmnYy=,其中ijijjyrw=,其中1,2,3,im=,1,2,3,jn=。4.2.2.确定正负理想解确定正负理想解 将新矩阵中各指标最大值与最小值分别组成正负理想解jy+与jy 12max|1,2,jijnyyymyyy+=12min|1,2,jijnyyymyyy=4.2.3.计算评价对象与理想
22、解的距离计算评价对象与理想解的距离 评价对象同正理想解的距离为:()21njijjjDyy+=评价对象同负理想解的距离为:孙妮 等 DOI:10.12677/jlce.2023.123010 79 低碳经济 ()21njijjjDyy=式中1,2,3,im=,1,2,3,jn=。4.2.4.计算相对贴进度计算相对贴进度 本文中,若对各个城市绿色物流效率进行综合的度量,还需计算出各个评价对象与其理想解的相对贴进度,该数据表示的是评价对象同正负理想解间的参数关系,将其定义为 T,即第 j 指标的绿色物流效率。jjjjDTDD+=式中1,2,3,jn=。Tj值越大则表示绿色物流效率越高。5.实证分析
23、实证分析 5.1.指标熵值与权重分析指标熵值与权重分析 考虑绿色物流效率操作可得性,根据 2020 年安徽省各市生产总值情况,选取排名前十的城市(合肥,芜湖,滁州,阜阳,安庆,马鞍山,蚌埠,宿州,亳州,六安等城市,具体见图 1)对比研究阜阳市的绿色物流效率情况,得出阜阳市与其他城市的绿色物流效率差异。Figure 1.Ranking of the GDP of each city in Anhui Province in 2020 图图 1.2020 年安徽省各市生产总值排名 5.1.1.原始数据原始数据 在本次的研究中,所有定量数据均来自于安徽省统计局统计年鉴数据中关于 2020 年各市的统
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