本文是一篇 物流管理论文，本文以内蒙古自治区煤炭物流节点与物流通道为研究对象，构建煤炭物流节点城市综合能力评价模型，选取综合能力排名靠前的节点城市为枢纽节点；在枢纽节点确定的基础上引入引力模型，测算枢纽节点城市的辐射范围，优化了煤炭物流节点间物流通道的连接方式；基于轴辐理论的思想，构建了物流网络优化模型，并通过 LINGO软件进行求解，得出了内蒙古煤炭物流节点与物流通道的空间布局优化方案。
第一章 绪论
1.1 研究背景
进入 21 世纪，煤炭成本优势和储量优势开始凸显，使其在能源发展中逐渐受到重视。煤炭作为最主要的能源之一，其重要性不言而喻。尽管近年来，我国鼓励开发和利用清洁能源，但是由于清洁能源目前应用规模较为有限，很多配套产业没有建成，使得煤炭会在较长一段时期内依旧发挥着重要的能源作用。我国丰富的煤炭资源主要集中在以“三西”为主的北部地区，而这些省份 GDP 相比全国平均水平相对较低，对煤炭的需求量较为低下。反观我国东部沿海地区，其煤炭储量几乎为 0，而其对煤炭的需求量由于较高的经济活动水平在全国遥遥领先。这种供给与需求地理上的不匹配，使得煤炭物流极其重要，完善的物流体系在很大程度上能解决能源的利用效率以及环境保护等问题。
内蒙古总面积在全国排名第三，达到了 118.3 万2km 。内蒙古也具有丰富的煤炭资源，其含煤面积占其地域总面积的 10%左右，拥有煤田 446 个并拥有大型现代煤矿551 个，其煤炭总储量处于全国第一位。经过多年的发展，内蒙古煤炭产业已具备一定规模并持续扩大,产量迅猛增长，但是受限于内蒙古自治区地广人稀的特点，其经济体量相对全国较小，对资源的需求量较为有限，而且科技发展较为落后，使得煤炭企业就地建设坑口电厂和煤化项目较少，大部分的煤炭资源经铁路运往省外，仅有约三分之一的煤炭资源留在省内使用，且省内运输方式主要采用公路运输。大量煤炭多次远距离转运带来了巨大的运输成本压力，物流节点的合理安排，不仅对运输成本的降低起着关键性作用，而且对于整个内蒙古的物流业的发展都具有重要影响。物流节点通过物流运输通道相连接,保证各地区煤炭供需平衡，煤炭物流通道的布局规划是否合理,也直接的影响着节点间煤炭运输成本的大小。
基于上述问题,本文以轴辐理论为基础,对煤炭物流节点城市综合能力进行评价与比较,从总体上把握区域煤炭物流综合能力发展的状态以及区域内部的煤炭物流联系。探讨引入轴辐式网络组织形式对于内蒙古煤炭物流空间布局优化的具体实施方案,最终降低区域物流网络总成本。以期为内蒙古煤炭物流节点与通道的合理规划布局提供一定的理论支撑,对提升内蒙古自治区经济高质量发展具有积极的推动作用，同时为缩短地区发展不平衡的差异提供新思路。
1.2 文献综述
基于论文的研究内容从轴辐式物流网络、煤炭物流网络、物流节点布局优化和物流通道等几方面进行国内外相关研究综述，国外对煤炭物流网络的研究较少，因此国外文献综述中不对该部分进行梳理。
1.2.1 国外研究进展
（1）轴辐式物流网络研究
最早提出轴辐式网络概念的是 O’Kelly（1997），其主要研究城市群的物流网络，并规划出 p-中值和轴辐式网络模型用于物流节点选取的研究[1,2]。而 Konings（2006）最早将集装箱运输问题引入到轴辐式物流网络的研究中，主要致力于港口物流网络的优化问题[3]。Lee（2014）根据已有轴辐式网络的相关研究思路，构建出整数线性规划模型，用以优化邮政网络[4]。Azizi（2014）考虑了在枢纽节点出现故障的情况下，重新分配货物给其他节点的轴辐式物流网络模型[5]。Ghaffari（2016）对物流企业进行具体研究，通过对轴辐式物流网络中枢纽节点的优化，有效降低了网络的总体物流成本[6]。Ma（2016）以网络成本最小为目标，设计出轴辐式物流网络中节点位置的选择与网络路线的分布[7]。
（2）物流节点布局优化的研究
Markus Hesse（2004）从流、节点以及网络等方面、充分考虑区域经济的影响，对物流节点进行研究[8]。Olive.Fisher（2002）从网络系统的角度对三种类型的物流节点进行规划，对节点的选址与建设规模进行研究[9]。John T. Bowen（2012）主要致力于探寻影响航空物流网络节点的影响指标，并以联邦快递为实例，进行了详细的分析[10]。Hamid Ashfari（2014）认为物流节点的设置以及物流运输规模是影响物流效率的重要因素，并创建了随机混合整数线性规划模型进行研究[11]。Lagorio（2016）指出了物流节点城市布局的未来研究方向[12]。
第二章 相关概念与理论方法
2.1 煤炭物流相关概念
2.1.1 煤炭物流
煤炭物流表示的是一种物流活动，该物流活动是指从煤炭生产进入企业为开端直到把制作完成的商品煤运送到客户端为结束。从广义上看煤炭物流，囊括了煤炭开采、加工以及运输的全过程，也可以把煤炭物流划分成生产、加工、销售以及废物回收等多个物流过程。狭义来讲，煤炭物流的含义是以原煤开采为开端，经过销售、输送、中间商加工、最终运送到客户端为结束点的流通过程。所以狭义角度看煤炭物流主要表示销售方面的物流运输，即煤炭最终产品从煤炭生产者到煤炭需求者之间的单向运输过程，所以狭义的煤炭物流也是本文主要研究的对象。
2.1.2 煤炭物流节点
单从物流节点来看，有微观物流节点和宏观物流节点之分，主要是依据不同的研究角度来划分。微观上，物流节点所呈现的是整个物流网络中的物资集散点、中转点、储存点、运输集转点，例如内陆和沿岸运输港口、空港、公路运输枢纽、货运站、大型仓库等都可以作为微观物流节点。物流节点主要代表着物流网络中的起始段以及中间节点，而煤炭物流节点主要涵盖煤矿厂、煤炭车站、煤场、消费地等微观节点。因此，煤炭物流节点可以理解为煤炭资源产生物流活动的发生地和集散地。微观煤炭物流节点按照规模、功能和服务能力可划分为四种类型：煤炭物流园区，主要功能为洗选筛分、配煤和配送，并结合各矿源资源供应进行集中采购和储存；煤炭配送中心，主要功能为配送，帮助居民和工业用户满足日常生活和生产需要；煤炭仓储中心，主要功能为洗选加工和集中外运销售；煤炭物流中心，以洗选和配送为主，服务范围较小。宏观的煤炭物流节点，就是将煤炭节点城市作为一个煤炭物流节点来考虑。
2.2 相关理论
2.2.1 轴辐理论
轴辐式网络与一般网络共同之处就是都通过节点与物流通道构成，但轴辐式网络的节点与物流通道具有不同的功能性，其功能性决定了等级，为了提高物流运输效率，设置重要的枢纽节点，枢纽节点之间进行不同物流腹地间的物流交换，非枢纽节点不承担货物转运功能。这种方式无论是在时间上还是空间上，都会大大提高运输效率。
O Kelly[1,2]最先提出了轴辐式网络的概念。具体来说，假设有 a 个节点以某种方式进行信息、人员或者货物的流通，这些节点之间互不连通，它们都被连接到用于交换的中心点。如节点 i 连接枢纽 k，节点 j 连接枢纽 m，那么从节点 i 到节点 j 的流量，要先从节点 i 到枢纽 k，再从枢纽 k 到枢纽 m，最后由枢纽 m 到节点 j，如下图 2-1所示。
第三章 内蒙古煤炭物流空间布局现状及问题分析...........................16
3.1 内蒙古煤炭物流空间布局发展现状.............................16
3.1.1 煤炭资源分布及生产情况.............................16
3.1.2 煤炭物流节点建设情况................................18
第四章 内蒙古煤炭物流节点城市布局优化............................25
4.1 煤炭物流节点城市综合能力评价.....................................25
4.1.1 评价指标体系选取的原则与方法.....................................25
4.1.2 评价指标体系构建..............................................26
第五章 内蒙古煤炭物流通道布局优化....................33
5.1 煤炭物流节点间引力及枢纽节点的辐射范围测度.............................33
5.1.1 煤炭物流节点间引力测度..................................33
5.1.2 煤炭物流节点间辐射范围的测定..................................36
第六章 煤炭物流节点和通道布局优化效果验证
6.1 验证思路及模型假设
6.1.1 验证思路
根据轴辐理论的思想，枢纽节点具有强大的辐射带动作用，能吸引各种资源，促使物流设施设备在枢纽节点周围布局，以需求为导向推进物流资源整合，减少资源浪费。因此，枢纽节点常常扮演着转运中心的角色。货物由各物流发生点向所属的枢纽节点汇聚，通过干线通道在枢纽节点之间流转，能形成规模效益、降低单位运输成本，同时有效提高运输工具的满载率，经枢纽节点集中转运后再通过支线通道运往目的地。
煤炭物流枢纽和渠道布局是整个煤炭物流的主要核心部分，直接影响煤炭运输费用的高低。因此，优化物流节点和通道布局的首要目标是降低物流成本。在该地区内不同的物流节点之间，可以选择直通运输路线，单枢纽节点转运运输路线以及双枢纽节点转运运输路线中的任意一种。距离较远或流量较大的物流节点间可以通过枢纽转运，实现规模效应，从而享受运输成本折扣，达到降低物流成本的目的。因此，优化空间布局实际上就是将轴辐
