货运物流规划：美国与洛杉矶案例研究周江评美国爱荷华州立大学设计学院今年9月份，当美国苹果公司在旧金山正式对外展示iPhone6，宣布其在
美国、加拿大、日本等若干国家和地区开始发售数个小时，一则关于郑州机场一批iPhone6将运到美国芝加哥机场的消息上了中国不少新闻
媒体的头条。随后，iPhone6的部分粉丝在各种社交媒体不停抱怨为何那批手机不能就地在国内销售，一飨粉丝，更是增加了此头条在广大
民众中的热度。不几日，新闻头条增加了广大华裔民众在iPhone6首发的各地美国、日本和香港等处抢购iPhone6的内容。以上新
闻头条和社交媒体热点的背后，细细品味，它们反映出却是当代产品设计、生产、消费、运输、营销和流通的许多特征。首先，就是相关活动已经在
一个全球的尺度开展，不再局限与一国、一省或一市。其次，即使是一个小小的iPhone6，它的消费、运输、营销和流通已经不单单是直接
的利益相关者如苹果公司、iPhone6潜在用户和iPhone6的航空承运商等的事情，它牵扯到了很多间接的利益相关者例如新闻媒体
、社交网络营运商和负责审核iPhone6进入市场的政府部门(如中国的工信部)等等。最后，就是那些似乎看不见、摸不着的支撑起世界各
地民众对iPhone6的热情和追捧的苹果公司及其下游企业全球化布局的生产、消费和流通网络。对于负责大城市货运物流规划的人员，则就
是需要把这个看不见、摸不着的网络具象化，合理思考和应对它对经济发展、城市用地、交通效率、环境品质等方面的影响，使得城市的公共、长远
利益最大化。下文以美国和洛杉矶为例，小结当代生产、消费和流通网络和相关货运物流系统的趋势，介绍在洛杉矶这样的近2000万人口、占地
近万平方公里的大都市地区如何搭建货运物流的模型以辅助有关区域规划和公共决策。当代生产、消费和流通网络和相关货运物流系统世界各国地
理位置、自然条件、经济社会发展水平和人口规模差异很大。有关差异也影响到了它们的生产、消费和流通网络和相关货运物流系统的特征。管中窥
豹，可见一斑。我们可以试着挂一漏万地小结当今世界上唯一的超级大国和世界第一的经济强国的美国当代生产、消费和流通网络和相关货运物流系
统特征，来了解当代各国生产、消费和流通网络和相关货运物流系统的一些特征和可能的发展趋势。1.庞大的基础设施系统虽然国土面积和中
国差不多，美国的人口大约只有3亿。但是为了满足这3亿人口的生活和消费需求，美国已经修建了和正在维护着一个庞大的基础设施系统。这个系
统当中，直接可以为生产、消费、流通及相关的货运物流系统服务的主要设施及数量是：县道及以上公共道路：664万公里；专业货运铁路：23
万公里；可航行的河道：4万公里；内河和海港：9800个；机场：5200个(BureauofTransportationSta
tistics,2012)。这些主要设施的空间分布和在2010年各自承担的货运量可见图1。图1：2010年美国铁路、公路、航空和
水运主要设施分布及货运量来源:BureauofTransportationStatistics(2012).在货物运输
方式选择方面，卡车运输在750英里（约1200公里）的范围内是主体。随着运输距离变长，水运、铁路和多模式综合运输也总体上变得更有竞
争力。美国更详细的各种运输方式承担的货运量(吨.英里)的百分比可见图2。图2：2007年美国按照交通方式划分的货运量图2：2007
年美国按照交通方式划分的货运量来源:USDepartmentofTransportation.2012.Freight
AnalysisFramework.Version3.42.逐年攀升的国内国际货运总量国际货物物流运输方面，美国一国总
额从1998年的6820亿美元攀升到了2008年的1.3万亿美元，几乎增长了1倍(USDepartmentofTranspo
rtation,2010)。同期美国的GDP则仅仅从11.77万亿美元增长到14.54万亿美元，增加23%(Multpl,2
014)。在国内货运方面，即使在经济缓慢复苏的后金融危机时代，美国的国内货运经过2年的低位后，仍然于2011年实现了相对于金融危机
前的2007年的正增长。2011年，美国国内运输的总吨位是176亿吨，总货运价值是16万亿美元(BureauofTranspo
rtationStatistics,2012)。总货运价值因为加上进口货运和部分重复计算(如半成品和该半成品制成的成品可能会被
重复计算)，已经和美国整个国家一年的GDP差不多。换句话说，美国的每一件货品，在到达终端用户前，都或多或少在其庞大的货运物流系统里
走了一圈。跟踪货品的每个输入原材料，看看它们怎么在国内国际货运物流系统里怎么流动，几乎是不可能完成的任务。但是有研究者想出了一个替
代的方法，就是跟踪有唯一识别码美元纸币的流动情况，借以研究原材料和相关人员的流动。图3是他们做出的一个美元流动图。图3：通过追踪美
元反映出的美国人流物流情况来源:Brockmann,D.2010.Followingthemoney.Physics
World[J].Feb.3.多模式运输成为主流尽管卡车是美国境内500英里以下货运运输的主要方式，但是离开了其它交通
方式，货物仍然无法到达终端用户手中。例如为位于美国中部的丰田汽车装配厂，它的一些部件会往往从海外首先运输到洛杉矶港，然后从洛杉矶港
经铁路到美国中部的某个货运站，然后再从此货运站转卡车运输到装配厂。类似的多模式转运方式所承担的货运量，无论是从货币价值还是物理重量
的角度衡量，过去20多年一直属于快速增长的情况。配合这个增长，美国达拉斯、洛杉矶、堪萨斯城多地已经出现货运多模式运输的转运中心。这
些转运中心，既有各地政府围绕着机场、港口、铁路站场等规划、建设的面向所有客户的转运中心，也有各个大型连锁商店例如JCPenny，沃
尔玛等公司连同当地政府共同开发的，各个商店独享的转运中心。为了承运一些高价值、小体积和低重量的产品或原料，除了铁路、公路设施，这些
转运中心还常常自备有小型货运机场。下图就是一个位于达拉斯的哈斯勒(Haslet)的同时具有专用机场、铁路和公路的多模式运输的转运中
心。这个转运中心周边还预留有大量的空地，以备未来增长之需。图4：哈斯勒的多模式运输的转运中心来源:GoogleEarth.4
.货运物流的正负效应货运物流的增长，给城市和区域带来了新的就业机会和额外的收入。这些新的工作机会和收入有时是极其显著的，即使是
一个经济体量已经很大的都市区。例如在洛杉矶都市区，仅仅长滩港一个港口就直接雇佣了3万个居民，在整个都市区则有31.6万居民的工作与
长滩港有关。假定每个居民的年收入是5万美元，那么长滩港仅1年就能为该都市区居民带来150亿美元以上的年收入。这个即使是对洛杉矶
这样千万人口级别的都市区，也是非常显著的。以上是货物物流的正面效应。但是，货物物流的负面效应也同样是非常显著的。同样以洛杉矶都市区
为例。过去20年左右，进出洛杉矶港区的卡车数量猛增。通往港区的710和110号高速公路现在卡车的比例通常是所有车辆的40%及以上。
卡车因为体积大，载物重，引擎做功之后排出的尾气、汽车轮胎与路面的摩擦声和经过高架桥带来的振动，已经成为上述两条高速公路沿线社区最大
的抱怨和关切之一。为了应对这些抱怨和关切，这些年加州政府、洛杉矶当地的各级政府和有关部门拿出了很多人力物力。2006年，洛杉矶当地
甚至为此成立了一个财政上独立的机构PierPASS,Inc.，力图针对进出港口的集装箱收费的办法来尽可能地减少港口路面物流运输的负
面效应。卡车尾气的影响并没有因为PierPASS,Inc或者类似机构的成立而完全消失。最近几年，人们发现在洛杉矶这样货运物流发达的
城市，卡车尾气对居民，尤其青少年居民健康的影响也是非常惊人的。例如，高速公路沿线300米左右的女性，如果生了小孩，小孩脑部发育不健
全的可能性将比其他女性生育的小孩要显著的高一倍。在洛杉矶离卡车流量很高的高速公路边不远的哈德逊学校(HudsonSchool)，
甚至有人发现了该校近四分之一的小孩有哮喘的症状(Cone,2011)。5.网络消费使得货运物流系统更加复杂和中国淘宝、京东和
苏宁等大型网上购物站点的兴起类似，美国各式各样的网上购物网站也是方兴未艾。网上购物的金额，按照ForresterResearch
,Inc.的估计，美国网上购物的金额在2012年即已达到2310亿美元。自那以后，该金额每年都还要有10%左右的增长，到2017
年将达到3700亿美元。但是，网上购物网站销售额在美国整个零售行业所占的以后历年比例基本不变，维持在10%左右(图5)。这说明美国
人线下消费的金额和比例并没有随着网上购物的兴起而下降，而是出于两者齐头并进的状态。图5：美国网络消费的增长情况来源:Forres
eterResearch,Inc.2013.U.S.OnlineRetailSalestoHit$370Bi
llionby2017.Availableat:http://mashable.com/2013/03/12/forres
ter-u-s-ecommerce-forecast-2017/.这个齐头并进对商家们当然是好事。但是，它也带来了货运物流系统更多
的复杂性。一是为了应付兴起的网上消费，商家们必须建立、重构或者强化线下的货运物流系统；二是网络使得更多中小型的商家更有可能分到商品
消费的一杯羹，而这些商家往往要依托第三方的物流和货运供应者，这些第三方的物流和货运供应者为了更好地服务网络上的中小型的商家，也或多
或少地面临着建立、重构或者强化货运物流系统的问题；三是网络消费打破了实体商店最佳服务范围的范式，使得消费者的空间分布不但超出最佳服
务范围，也常常超越一市、一省乃至一国的行政边界。例如，最近美国零售业巨头Costco借上海自贸区的东风，即将在该区内设其网上零售中
国区总部。不久的将来，Costco的消费者不仅仅是线上线下的美国人，也有越来越多的线上线下的中国人。随着更多Costco们的出现，
消费者们可能只是感觉到消费的日益便利，但是为了支撑这种便利，那些对消费者而言Costco们看不见、摸不着的货物物流乃至生产、设计、
营销系统都要做复杂的调整乃至整个的重构。以亚马逊为例，虽然其成立历史仅仅20年，其大发展也就是近10年的事情，但是到2014年为止
，它已经完成了在整个美国、加拿大两国的大型仓储、转运、派送、机站、售后服务、科技研发和日常管理等单一功能或者功能组合的基地布局。图
6是亚马逊公司的派送基地在美国的布局情况。很多的基地属于商业机密，我们甚至不知到亚马逊如何布局，为何布局。但是可以可以肯定的是，支
撑起亚马逊优质线上商品服务的货物物流系统及相关的售后服务、日常管理基地等，一定是非常复杂的。图6：亚马逊公司的在美国各州设立的派送
基地(图中黑色)来源：http://www.amazonfulfillmentcareers.com/amazon-fulfill
ment/locations/http://www.amazonfulfillmentcareers.com/amazon-ful
fillment/locations/.洛杉矶的货运物流规划与模型1.洛杉矶货运物流体系一瞥洛杉矶都市区货运物流系统非常庞大和
复杂。说到庞大，仅仅是都市区内部各个节点之间的货运量，每年完成的货运量就是2亿吨，人均10吨以上。说到复杂，这个系统的入口端或出口
端是洛杉矶都市区的生产系统，这个生产系统每年的产值名列美国都市区的前茅。这个生产系统既生产满足都市区内近2000万人口需求的各类产
品，也生产满足都市区之外近3亿美国人和世界各国人需求的出口产品。另外，这个系统除了服务上述生产系统，也要服务洛杉矶都市区及整个美国
进口、转口货物。以重量计算，在洛杉矶都市区与美国其它地区之间的货物运输量是每年4.7亿吨(FreightManagementa
ndOperations,2013)。这个庞大和复杂的系统，给洛杉矶都市区带来了7个方面的挑战：不断增长的马太效应。因为重新建
立和完善像洛杉矶这样庞大和复杂的物流货运系统几乎是不可能的事情，因此大量的物流货运利益相关者在追加投资或寻找合作伙伴时，首先想到的
还是利用上述系统。这给洛杉矶都市区带来了巨大的增长压力。按照南加州联合政府的估计，洛杉矶都市区到2020年时，其货运物流总量还要相
对于1995年增加80%。拥挤。洛杉矶都市区的公路、铁路和机场现在均已经是美国最拥挤繁忙的之一。空气质量。洛杉矶都市区空气质量在该
区货运物流尚不如今天发达时已经经常不能达到美国联邦政府的标准。海量的货运物流给原来已经不尽人意的空气品质雪上加霜。国防安全。911
事件虽然不是针对货运物流系统的，但是人们已经开始在担心重大的物流货运设施也极有可能成为恐怖主义的袭击目标。交通系统安全。道路上越来
越多的卡车，给正常的小汽车通勤流带来了安全隐患。最近几年，洛杉矶都市区与卡车相关的事故也处于上升势头。在可以预见的将来，因为货运物
流将持续增长，这个势头可能不会扭转。土地利用。上述提及的增长迫使港口、机场和转运站场都要扩大规模加以应对。但是最初这些设施的土地划
拨几乎都没有考虑到上述那样规模的增长，周边用地早被其它功能占用。无论是扩大规模、拆迁征地，还是异地新、重建，在一个人口不断增长，人
均用地不断缩小，居民对货运车辆所带来的空气污染、噪声等越来越敏感的都市区都不是一件易事。区域管治。货运物流问题从来都是超越个别城市
的行政边界的。在洛杉矶都市区内有6个县，100多座大大小小的城市，如何整合它们的力量，统一其思想，无论是针对货运物流问题，还是别的
交通、规划或政治问题，都是极其挑战的。2.洛杉矶货运物流规划与模型2.1洛杉矶货运物流体系特征从严格意义上讲，洛杉矶的货运物
流体系的规划、建设和管理，并没有像中国那样有强力的各级政府部门在主导，并在公共部门内部设有专门常设机构和有足够的专业人员。但是，这
并不妨碍洛杉矶形成一个多模式、复杂和高效的货运物流体系。图7是洛杉矶现状的主要货运物流设施分布图。洛杉矶的货运物流体系当中，除去美
国邮政局这个受到联邦政府补助的特殊机构，公共部门提供和管理着道路、机场、港口、部分铁路等大型的公共基础设施、少量的为自身服务的小型
第三方物流、仓储、多模式换乘点，私人部门则拥有着绝大多数的货运铁路、运输公司、第三方物流、仓储、多模式换乘点等货运物流设施。公私部
门的合作，以及民众参与，实质上规划、管理和维护着洛杉矶的货运物流体系。具体来说，在洛杉矶，公共部门管理着洛杉矶的主要邮政货运、机场
、港口、高速公路，并负责监管私营部门拥有和营运的其它货运物流设施如私人部门则拥有着大多数的货运铁路、运输公司、第三方物流、仓储、多
模式换乘点等。民众可以通过民选代表、规划内的公共参与、环境评估内的公共参与、项目的事后评价、法律诉讼、新闻媒体等监督和制衡着公私部
门的一举一动，尤其是其外部影响，确保其符合自己的期望值。例如，因为货运车辆带来的尾气排放和交通拥堵问题，因为民众反应强烈，公共部门
在洛杉矶实施了PierPASS项目，对民众出行高峰期进出港口的集装箱实施了收费政策。这个政策，有效地把一部分货运车辆转移到了夜间，
提高了运输速度，也同时减少了尾气排放和污染。图7：洛杉矶的主要货运物流设施来源：SCAG,2013在洛杉矶区域性质的货
运物流设施的规划和项目安排当中，具有协调和部分领导责任的是南加州联合政府下属的货运物流和交通财政办公室。但是这个办公室的常备人员极
少，只有十来人。这个办公室因此需要更多依靠社会力量。在开展具体工作时，这个办公室依照南加州联合政府的地方法令，依照民主、公开和透明
的原则，负责组织南加州联合政府辖区内6个县、191个县的货运物流规划及其实施。南加州联合政府虽然有“政府”在其名称当中，其实质上并
不是一个政府，而是美国联邦政府指定的洛杉矶地区的区域交通规划组织。它的作用，在于负责南加州的6个县、191个市的综合交通规划。南加
州联合政府之所以对洛杉矶地区的县、市有影响力和控制力，主要在于几点。一是辖区内的任何一个其它县、市政府组织，都没有比它更强大的技术
实力和交通、人口、经济、环境、土地等方面的数据；二是辖区内的政府或者私营部门任何想得到更高级政府经济补助的项目，都需要列入南加州联
合政府的短期或者长期综合交通规划当中；三是辖区内任何跨县、市边界的项目、规划的纠纷，都需要借助南加州联合政府的平台来协商解决。南加
州联合政府下属的货运物流和交通财政办公室大树底下好乘凉，因此也对洛杉矶地区的县、市具有相当的控制力和影响力。当然，和国内的类似机构
相比，它更多地处于一个协调者的角色，并不能主动制定政策和规划，然后让别人执行。2.2货运物流设施布局和个体设施管理、营运特点
洛杉矶物流设施布局和个体管理、营运具有以下特点：设施主要沿着高速公路、铁路高度集中于区域内的南部和东部东部地区相对而言地广人稀，气
候干燥、地价便宜，因此聚集大量的仓储设施不足为奇。洛杉矶的南面货运物流设施，主要是历史和地理原因。一是洛杉矶的2大港口，都在区域南
部，二是当初南部并不是主要的人口中心。相对而言，由于人口的增长，南部货运物流设施逐渐被居民区包围，货运物流在该区范围内对城市的其它
经济、社会活动和居民生活的负面影响较大。为了克服这些负面影响，阿拉米达沟堑式的货运铁路走廊值得简要介绍。这个货运铁路走廊没有兴建之
前，几乎所有南部地区东西向的地面交通，都要和几条连接港口和洛杉矶市中心货运铁路发生平面交叉。这一方面降低了地面交通和铁路货运的效率
，另一方面，也存在着安全、噪音、振动等隐患。1985年，为解决这些问题，南加州联合政府组建了阿拉米达工作小组。这个工作小组成功地协
调了沿线的公私部门、以及它们和加州州政府、美国联邦政府的合作，于2002年建成了长达16公里，深约10米，宽约20米的沟堑式的货运
铁路走廊。这个走廊的建成，消除了沿线16公里的各处公路和铁路平交，实现了公路、铁路的立体交叉，提高了各种的交通效率。这个项目也是迄
今为止加州最昂贵的一个公私合作项目之一。货运、仓储设施私营化、市场化和分散化货运物流的服务对象非常复杂，既有本地的生产者、零售商、
消费者，也有外地的第三方物流、采购商、零售商、生产者和消费者等等。同时，这些服务对象的要求千差万别，例如既有要求货物在开工时才送达
的要求，也有货物需要高度保险的要求。货运物流的具体的工作对象方面，既有易腐烂的瓜果蔬菜，也有轻巧高价的电子产品。再有就是货物物流受
到实体经济发展状况的影响非常明显。因此，统一规划、标准、时间和地点，由一个公共机构集中式的建设货运仓储设施和物流派送系统，对拥有6
个县、191个市的洛杉矶地区很不现实。因此，洛杉矶地区货运仓储设施的规划、建设和管理，除了机场、港口、高速公路及其附属的仓储空间，
基本上都是实施私营化、市场化和分散化的规划、建设和管理。政府部门主要是负责建立协商沟通平台、大的规划导则、大的技术规范和利益相关者
的纠纷处理机制。换言之，公私合作是货运仓储设施规划和管理的重要特征。以洛杉矶、长滩两个港口的货运码头为例。这两个港口的土地和码头实
际的拥有者都是公共部门。但是，依据港口各项设施的特征，实际的使用者、租用者和管理者，可以是不同的私营部门。以码头为例，它们是分别通
过公开招标的形式，租给了各个货运船务公司使用。各个船务公司使用到的附属设施和工具，例如大型起重机、小型电动车辆等，它们自行负责。各
个公司可以根据自己对市场的判断，决定是自行拥有这些附属设施和工具，还是到市场上购买或者租用。以上灵活地安排，可以确保公共拥有的码头
配合着私人拥有的设施和工具发挥最大的组合效应。货运物流设施管理、营运逐步追求绿色化、低碳化二战以后，随着人口的激增、小汽车的使用
和产业发展，洛杉矶长期属于美国大都市区里空气质量最差的地区。随着洛杉矶地区人们对小汽车尾气排放治理取得重大进展，几乎又面临着新一轮
技术和实施瓶颈的时候，货运物流带来的尾气排放成为了洛杉矶地区最主要的空气污染源和温室气体排放源。为了应对此问题，南加州联合政府和南
加州空气治理管理局联合辖区内的各个公私部门做了不少工作，其目标就是要实现货运物流设施管理、营运的绿色化和低碳化。对于私营部门，洛杉
矶地区主要是通过项目审批、环境影响评估和技术标准加以影响。例如，新开工的仓储设施，除了常规的交通、地下水、噪音等影响评价，也要做专
项的空气污染和温室气体排放影响评价。对于公共机构，洛杉矶地区的很多机构都指定有专门的空气质量和温室气体治理规划。以洛杉矶港口管理局
为例，它就设有专门的办公室，负责制定该局的空气质量和温室气体治理规划。类似的空气质量治理或者温室气体排放规划，有时深度很深，例如规
定到电动车车辆的规格，对员工使用公交的补贴，以及停车场使用的绿色节能环保灯泡等等。2.3南加州货运物流模型特点在美国，公共部门
对货运物流规划与模型长期属于缺失或者不完善的情况(TransportationResearchBoard,2007)。洛杉
矶都市区也不例外。在公共部门内部，洛杉矶都市区的货运物流规划与模型主要有2个单位在负责、开发或者资助开发。一个是洛杉矶县交通局，另
一个是南加州联合政府。前者是负责洛杉矶县公共交通和综合交通规划的部门。但是因为公共交通、货运物流网络也常常跨出县界，所以它也会关注
区域货运物流系统的问题。后者则是美国联邦政府指定的区域性规划组织，负责南加州包括洛杉矶县、市在内的6个县组合区域的交通规划和项目计
划。一般而言，人们比较认可的是南加州联合政府的货运物流规划与模型。相关规划和模型自1990年左右开始后，一直延续，就没有中断过。而
且，南加州联合政府除了聘用大量一流人才用于支持内部货运物流规划与模型的工作，也始终坚持聘用全美最令人信服的一些咨询公司如Calip
er做为技术顾问。可惜的是南加州联合政府的货运物流规划与模型虽然有一些报告公布于众，但是因为整个过程和有关成果过于复杂，一般人很难
全面掌握其货运物流规划与模型。在总体上，南加州联合政府货运物流规划和模型包含有以下一些成分：远景交通规划里的货运章节次区域的货运研
究县市水平的货运研究区域性的重型卡车出行模型次区域的卡车出行模型卡车数据采集系统货运工作联合小组建议。其中的区域性的重型卡车出行模
型是南加州联合政府和其外聘的咨询公司共同开发的。大概是由于太过复杂，或者是因为咨询公司不愿意泄漏自身的技术机密，有关模型的技术细节
至今尚未有公布于众的报告。公布于众的，只有一些模型运算的结果。但无论怎样，这个模型及相关成果是南加州联合政府货运物流规划和模型工作
一个技术性最强的成果之一。在美国自然科学基金、美国交通运输部和加州交通厅的资助下，南加州大学的研究者也开发了一个洛杉矶货运物流规划
模型。笔者有幸在2005年至2010年参与了这个模型的研发和测试，因此了解诸多细节，试介绍如下。3.南加州大学洛杉矶货运物流规划
模型3.1模型概览本质上，南加州大学洛杉矶货运物流规划模型是一个基于商品的模型(Commodity-basedModel:
CBM)。这个模型的主要流程和输入数据如图8所示。图8：基于商品的货运物流规划模型CBM第一步都是获取交通分析区(Traffic
analysiszone:TAZ)的货运流量的产生和吸引这些流量在某处产生的原因。简单CBM模型在中观水平上，通常在TAZ水
平或是邮政编码地区水平上，基于类似土地利用分类、机构单位数目、就业人数、土地面积或是建成面积等指标，以吨或美元为计量单位，估计内向
和外向的货物流量，即，Oik=f(?i)其中，Oik为在TAZi中的商品货物生产总量(以吨或美元计)β为用来描述TAZi中经济
行为的变量；Djk=f(?i)其中，Djk为TAZi中吸引商品k的吸引物(以吨或美元计)β为用来描述TAZi中经济行为的变量复
杂CBM模型在宏观水平上，通常为区域水平，将经济学I/O模型应用于各类经济部门中，以吨或美元为计量单位，来估计不同部门间货物的进入
和输出(Giluianoetal.,2007;Pan,2003)。根据不同机构具体部门的空间和就业信息，或是TAZ水平
上的人口和就业信息，区域水平上，部门间的输入和输出货物量可以分配到规模较小的地理区域，通常是TAZ。CBM模型的第二步，是模拟研究
区域内任意两个TAZ间的货物流量或是商品流动。通常情况下，无论是简单模型还是复杂模型，重力模型都可以实现这一步。基本的重力模型表达
式如下[1]：其中，为从TAZi移动到TAZj的商品k总量，以吨记；Oik为TAZi上的商品k生产总量，以吨记；Djk为TAZi中
吸引商品k的吸引物，以吨记；dij为TAZi到TAZj的阻抗，可以使运输时间，运输成本或距离；b为根据经验数据确定的校准常数，不同
的货物有不同的b值。至于CBM的出行方式选择步骤，当其应用于城市或都市水平时，往往变得极为粗糙，有时甚至很容易被忽视掉，其原因在于
整个市场通常由卡车运输主导了(Ogden,1992)。如果要仔细考虑，可以特别为此设计的问卷调查，以获得区域水平货运市场当中不同
交通方式的比例，然后用于估计TAZ间各类出行方式，包括陆路，水路、铁路、航空运输的货物。CBM的路面车辆载荷估计过程，即将出行方式
选择中得到的陆路货物流量转化为当量小汽车(PCE)，可表达为：,其中，:从TAZi到TAZj的PCE；为从TAZi到TAZj的货
物k移动总量(以吨记)；为根据经验数据将转化为PCE时的校准常数，每种货物或每组货物有相应的v值。CBM建模过程的最后一步包括两个
过程。第一个过程是将Tij分为上午高峰期、下午高峰期、夜间及日间几个时间段，划分准则根据当地交通的经验数据所表明的各时间段的交通流
量。另一过程是将Tij和相应的客运出行加载到研究区域的道路网络上，模拟各时间段上连接各TAZ的路线上的交通流量。通常情况下，War
drop第一准则可以应用在最后一步来获得路段水平上的交通流量(Pan,2006)。交通需求模型中的路段最终组成了路线。不同路线可
以有一定数量相同的路段。Wardrop第一准则指出，当整个网络内，连接任意两个节点(如起点和终点)所有线路的出行时间/成本相等时，
那么这个网络的交通流量便达到了一个用户平衡状态。在这一情形下，通勤人员不能通过替换路线的办法节省出行时间／成本。因为任意给定城市或
地区通常会有成千上万的起点、终点和连接这两者的线路，手动计算用户平衡几乎是一件不可能的事情。一般会使用高配置计算机及特殊软件包来计
算平衡。3.2模型所需数据在输入数据方面上，CBM需要大量的多源数据。以南加州大学开发的洛杉矶货运物流规划模型为例，它主要的输入
数据小结在表1当中。表1：洛杉矶货运物流规划模型的主要输入数据数据名称来源数据特征I/O数据MIG,Inc.需要用专门软件读
取和处理数据；需购买；每年更新就业南加州联合政府为南加州联合政府委托咨询公司采集人口美国人口调查局免费数据海运数据WCUS数据网上
免费可以获取航空货运本地各个机场各机场数据格式和周期不一致陆路卡车一头在外运输路边卡车调查不定期开展铁路ITMS不定期更新生产者价
格指数美国经济分析局每年更新除了输入数据，南加州大学开发的洛杉矶货运物流规划模型还需要大量的辅助数据用于校验其模型的有效性，例如进
出核查线的分车型分时段分方向的交通量和主要交通走廊分车型分时段分方向的交通量等等。要无论是输入数据和辅助数据，几乎每种数据的格式和
周期都不能直接满足货运物流规划模型的需要。因此，需要做大量的数据转换、逆推、前推或再编码工作。因此为做好有关工作，必须进行整体设计
和雇佣专门的数据处理人员。在南加州大学开发其洛杉矶货运物流规划模型的过程当中，雇佣了经济学教授、交通工程教授、城市规划教授、计算机
学家和大量的相关的硕士、博士生。该模型的2010版的出台，前后经历了近10年的团队努力，先后经历了2001版、2003版和2005
版。图9是洛杉矶货运物流规划模型的数据处理流程的示意图。几乎每一个单独的输入数据从识别到最后处理成为能够使用的数据都是一个专人才能
完成的工作。图9：洛杉矶货运物流规划模型的数据处理流程示意该2010版模型的大部分技术细节，可以在美国交通运输部的网站下载：htt
ps://www.fhwa.dot.gov/planning/freight_planning/publications/anal
ysis_planning_model/https://www.fhwa.dot.gov/planning/freight_pla
nning/publications/analysis_planning_model/。3.3模型结果与校验2010年版的模型
开发完毕之后，南加州大学研究团队利用当时最新的2007年或最临近年份的输入数据和辅助数据校验了其开发的洛杉矶货运物流规划模型。图1
0是模型平常日预测均值(est)与实际均值卡车量(Actual)的回归图。模型的R平方为0.73，说明模型精度还是比较好的。图10
：南加州大学模型平常日预测均值与实际均值卡车量3.4模型的最新近展在2010年版的模型开发和校验完毕之后，南加州大学研究团队
意识到这个模型还是老式的基于单机运算和个人经验为主的模型。考虑到云计算的兴起，该团队正在紧锣密鼓地开发新一版模型。按照设想，这个新
一版的模型将具有以下特点：用户可以通过界面控制远程的强大的服务器来运行模型——用户甚至不再需要各类专门软件来运行模型，只需要能够访
问服务器的网络浏览器即可；新模型既可以自动在后台帮助用户抓取各种输入数据、辅助数据，也可以由用户自动输入有关数据；新模型允许用户做
各种各样的定制，用用户界面，输入数据的格式和输出数据的格式等等；新模型允许不同用户有不同的权限，对不同的模型参数进行编辑；新模型自
动记录用户所做的操作，以便后期核查；新模型将让不同的用户在不同的地点操作模型的不同输入、输出环节。案例启示因为经济社会发展、货运
物流发展相对于其它国家和地区是超前的，因此美国、洛杉矶比其它一些国家、地区更早地面临了货运交通物流发展所带来的机遇和挑战。尽管美国
、洛杉矶和其它地方在经济体量、社会制度和经济社会发展阶段等方面和其它国家不尽相同，但是美国、洛杉矶在货运物流规划上仍给后者提供了不
少启示。试结合以上案例总结其对中国、中国城市的启示小结如下：1.货运物流的边界问题进行货运规划的一个最重要问题就是各地应该怎样
划定研究或者规划区域。从美国、洛杉矶的经验看，以一个城市的行政边界作为边界显然是不合时宜的。货运物流的问题，至少应该是在区域层面进
行思考和应对的。因为没有美国这样类同于南加州联合政府的区域规划组织，在区域层面思考和应对货运物流问题对中国多数城市可能是一个挑战。
2.货运交通物流的参与者无论是美国，还是洛杉矶，大量的货物物流的参与者，例如铁路公司、港口营运商是私人机构，因此公私合作来思考
和应对货运物流问题是不可避免的，政府也不能一家独大。在中国，各级政府相对于美国的各级政府是强势政府。如何变政府强势为巧力或公私合力
推动货运物流因此是一个重大挑战。否则，越是强势，其反作用力也越大。例如，在中国的不少地方，有政府强力推动的物流园区，但是这些园区并
没有吸引到足够的客户，使得政府投资和努力事倍功半。3.货运物流的正负效应上述美国和洛杉矶的经验都表明，货运物流尽管有显著的拉动
经济、增加就业等正面效应，但是其负面效应如卡车尾气污染、噪音和振动等也是不容忽视的。因此各级政府对两者效应都应同步重视，并尽早采取
系统化的措施应对。否则，类似于洛杉矶那样被动的应付，可能为时已晚。例如，洛杉矶的空气质量在大货运物流时代已经不达标，在这个时代到来
之后，要想显著提高空气品质，已经要比原来难度要更大，甚至有可能是不能回到从前。4.货运物流问题与管治上文提到了货运物流问题给洛杉
矶带来了至少7个方面的挑战和问题。显然，每一个挑战和问题都不是一个部门、一个单位甚至是一个城市和国家能够解决的。例如，海运轮船的尾
气污染问题。这就要求我们重新思考和设计有关问题的解决机制和相应的机构设立和分工问题。应该说，美国、洛杉矶也没有成熟的经验，也是在探
索的阶段。对于后发的中国和中国城市，应敢为天下先，避免后发优势变为后发劣势。5.货运物流规划模型洛杉矶的经验表明，货运物流规划
模型的开发和校验可能是一个长期的过程。对于政府部门，可能要近可能的推动多方参与这个过程。南加州大学货运物流规划模型开发的成功，也说
明有关模型的开发不一定要放在政府部门的内部。最后，就是与模型有关的输入和辅助数据，政府应该尽快统筹协调好品质、格式、更新周期等。否
则，有关模型就是巧妇难为无米之炊。参考文献USBureauofTransportationStatistics.2012
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