专利名称：一种村镇集贸市场网络优化布局方法
技术领域：
本发明涉及区域布局技术领域，特别涉及一种村镇集贸市场网络优化布局方法。
背景技术：
发展村镇市场经济已经是我国政府新农村建设的一项重要战略举措。建设村镇集 贸市场既可以促进村镇商品高效流通，又为农民直接进入市场提供了有效途径，即农户能 根据市场供需变化趋势，及时调整农业结构，促进了专业化生产和规模经营，进而推动了农 业现代化、农村工业化进程。目前村镇集贸市场已成为我国农副产品集散地和城乡产品交 易的重要平台，它也为我国农村富余劳动力提供大量就业岗位。如何科学的市场布点关系到广大农户的切身利益，也影响着集贸市场网络综合服 务效率。传统市场空间布点和规模确定主要是主观经验判断法和类比方法，带有很强的主 观性，不可避免产生了许多“空壳”或“过载”市场，这无疑影响了集贸市场网络的整体功效 和集市网络服务利用率。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提高集贸市场网络的整体功效和集市网络服务 利用率。( 二 )技术方案—种村镇集贸市场网络优化布局方法，包括以下步骤S1 根据当前市场布局方案，利用村镇公路通达能力作为服务区划分依据，计算集 贸市场网络节点服务区，所述集贸市场网络节点服务区为将一个市场或市场群作为集贸市 场网络节点，该节点的服务区域面积；S2:根据所述集贸市场网络节点服务区，计算集贸市场网络服务区，所述集贸市场 网络服务区为所有的集贸市场网络节点服务区总的区域覆盖面积和所述集贸市场依托的 行政区域面积的交集；S3 计算集贸市场网络服务区的评价指标值，所述评价指标包括网络服务覆盖率叭=Object、NS、jTO (XUP^^-s^/TO，灼表示集贸市场网络服务
区的网络服务覆盖率；TO表示集贸市场网络区域内需要服务的对象总量；Object ( )表示 在集贸市场网络服务区内的对象度量；P( )表示对象分布密度，s,表示第i集贸市场网络 节点服务区面积，NS表示集贸市场网络服务区，所述对象度量包括实际能服务的人数或实 际能服务的交易作物产区大小；服务重合度吼=[ZUObjectiS,)-ObjecKNS)]/Object(NS)，《p2表示集贸市场网络服务区
的服务重合度；节点服务率M = (0bject(Si)+6)/H_area(i),Ldi表示第i集贸市场网络节点 服务区的服务率；H_area(i)表示所述集贸市场网络第i个节点服务区面积，8表示集贸市场网络节点服务区之间重叠部分的调整量；网络服务均勻度
表示集贸市场网络服务区的网络
服务均勻度，W表示集贸市场网络节点服务区平均服务率，N表示集贸市场网络节点数；节点利用率
^表示第i集贸市场网络节点利用 率；H_area( 广表示集贸市场网络节点服务区实际营运面积；H_area( )D表示集贸市场 网络节点服务区设计面积；能力利用均勻度
，队表示集贸市场网络服务区能力利
用均勻度；S；/表示集贸市场网络节点服务区平均利用率；S4:计算所述评价指标值与预先设定的目标值的偏差，根据所述偏差并判断当前 布局方案是否满意，若存在指标值有20 % -30 %的负向偏差，则所述当前布局为不满意方 案，执行步骤S5，否则当前布局方案为满意方案，接受当前布局；S5 对当前市场布局方案最优化调整，以改善所述具有较大负向偏差的指标；S6 重复步骤1 5，验证所述改进的市场布局方案，直到布局方案为满意方案。其中，所述步骤S1中的村镇公路通达能力作为服务区划分依据为选择离集贸市 场网络节点8 10分钟车程作为该集贸市场网络节点的服务半径。其中，所述步骤S2中所述计算集贸市场网络服务区的方式为采用多边形合并技 术和剪裁技术，消除重叠部分且保证在服务区域内，从而生成集贸市场网络服务区。其中，所述步骤S3中在计算所述节点服务率时，所述集贸市场网络节点服务区之
间重叠部分的服务对象数量按以下公式在各自的节点间进行分配 其中，Pj,表示被服务地区j选择第i集贸市场网络节点作为交易场所的概率；H_ area(i)表示第i集贸市场网络节点的服务面积；c^表示被服务地区j与集贸市场网络节 点i之间的距离度量；Min( )为最小值函数， 表示被服务地区j在一定的可达时间约束 下可到达的集贸市场网络节点数；m表示被服务地区个数；C_objeCt(j)表示第j被服务地 区内的对象总数，s_object(i)表示第i集贸市场网络节点服务对象数目。其中，所述被服务地区包括村落、居民点或交易作物主产区。 其中，所述步骤S4中在计算所述偏差时，对于正向指标仍而言，第t布局方案的满意度为 对于其它负向指标仍(/ = 2,3，4)而言，第{布局方案的满意度为 则第t方案的综合满意度为-Hw, Jlf，其中，SD(t)表示第t方案综合满意度，SD^)表示第t方案在第i指标的满意度;<p,(0)表示第i指标的目标值，表示第t方 案，第i指标评价值％第i指标的权重。其中，所述判断当前布局方案是否满意时，对给定满意度阈值0 G (0，1]，若 SZ^ 2夕(/ = 1,2,3,4)，则第t方案为满意方案，接受当前布局；否则至少存在一个指标值达 不到满意度水平0，当未达指标权重大于1/3，则需要对第t方案做优化调整；若未达指标 权重小于1/3，但总体满意度SD(t) ^ 0，则第t方案为满意方案，接受当前布局，若第t方 案总体满意度SD(t) < 0，则需要构建新方案。其中，所述步骤S5中对当前市场布局方案最优化调整包括调整集贸市场网络节 点位置、数量及其服务区覆盖的面积。其中，所述步骤S1之前包括获取了基础数据的步骤，所述基础数据包括被服务 地地理分布、集贸市场网络节点布局现状、被服务地交通网络、集贸市场网络节点规模、集 贸市场网络节点服务标准和集贸市场网络规划目标值。(三)有益效果本发明对村镇集贸市场分局现状进行分析，利用评价指标诊断存在的问题，根据 问题设计调整布局方案，提高了集市网络服务功能和利用效率。
图1是根据本发明的村镇集贸市场网络优化布局方法流程图；图2是利用本发明方法在北京市平谷区综合消费类市场进行试验的网络布局现 状和网络服务区示意图；图3是利用本发明方法在北京市平谷区综合消费类市场进行试验的网络布局优 化后状态和网络服务区示意图。
具体实施例方式本发明提出的村镇集贸市场网络优化布局方法，结合附图和实施例说明如下。以北京平谷县为实验地点对本发明的方法进行了实验，具体流程如图1所示首先对集贸市场服务网络及其相关概念进行定义，本发明中村镇集贸市场网络是 指由以村镇区域为依托，由若干同类型节点构成的市场服务体系。该体系中包括网络节点、 节点关系、服务区和服务对象。其中，1、网络节点是网络体系中的点元素，代表一个市场或市场群，节点主要从空间位 置和经营内容进行区分。2、节点关系包括供应协作、经营互补、同业竞争三类；本发明中节点关系主要是同 行竞争关系。3、服务区是网络体系中面元素，代表市场节点的引力范围，它也是市场节点得以 存在的支持区。同一类型节点市场服务区往往互相交叉和渗透，不同类型节点则会在空间 上形成要素叠合，另外节点服务区叠合处理就会形成网络服务区。4、服务对象通常是指村镇中居民消费者、普通农户和专业户等，本发明中将这些 服务对象抽象“点”或“面”元素，例如村落、居民点、交易作物主产区。由于村镇集贸市场业态的多元性，集贸市场网络实际上是一个多层次网络服务系
6统，本发明根据市场经营业态不同，分为综合消费类市场网络和批发专业类市场网络。接着从国家地理信息网站获得了 1 5000北京市平谷区矢量地图(含村落分布 和交通线路)，并进行了勘察修订。有关村落的人口、谷物产量和水果产量等数据来源于该 地区统计年鉴，集贸市场营业面积、交易内容和地理位置来源于对平谷地区的实地调研资 料、商务数据库和商务局访谈的数据，综合整理而得。集贸市场网络布局现状是根据集贸市 场所在地位置在矢量地图上进行逐一标志形成。由于收集资料限制，实际上用营业面积代表集贸市场规模，网络评价指标仅考虑 了网络服务覆盖率％、服务重合度&和网络服务均勻度约三个指标，指标权重采用AHP法确 定，Wl = 0. 45、w2 = 0. 20、w3 = 0. 35，目标值分别为约(°) = 85%、<) =2、约(0) =0.4;满意度阈 值 3 = 90%。重点选取了综合消费类集贸市场，评价这些市场网络的运行状态，分析网络中可 能存在问题，拟定改进方案并对进行择优。当选定研究范围和数据准备完毕后，执行图1的步骤1 步骤6。步骤1，根据综合消费类集贸市场当前布局现状，把分布在全区七个乡镇内的20 市场，定义为16个网络节点。根据道路等级和设计时速把每一个路段换算为时间长度，以 8分钟分车程作为服务半径，求解基于道路网络的每一个集贸市场网络节点服务区Si(i = 1,2,…，16)。步骤2，基于上述每个节点服务区Si，采用多边形的剪裁技术和联合技术，完成节 点服务区的并集运算和与规划区域交集运算。最终结果如图2所示，网络服务区有两个多 边形构成，记为集贸市场网络服务区#1和集贸市场网络服务区#2。步骤3，计算集贸市场网络服务区的评价指标值，网络服务覆盖率约=Object (NS)/TO (ZU p{s-s I TO，們表示集贸市场网络服务
区的网络服务覆盖率；TO表示集贸市场网络区域内需要服务的对象总量；Object ( )表示 在集贸市场网络服务区内的对象度量，对象度量包括实际能服务的人数或实际能服务的交 易作物产区大小；P( )表示对象分布密度，s,表示第i集贸市场网络节点服务区面积，NS 表示集贸市场网络服务区。本实施例中，集贸市场网络服务区人数=服务区#1人数+服务区#2人数=村落人口密度X 村落被服务区覆盖的面积=22088+273187 = 295275人网络服务覆盖率钓=295275/384183x 100% = 76.9%。服务重合度沙2 = Objectst)-Object(NS)]/Object(NS)，朽表示集贸市场网络服务区 的服务重合度，从图2可看出#1是一个单点服务区，没有重合度，网络服务区#2中存在节 点服务之间叠合，由％计算公式得到％=(855028-273187)/273187 = 2.13 2，855028为
#2中每个集贸市场网络服务节点服务人数总和。节点服务率M = (0bject(Si)+6)/H_area(i),Ldi表示第i集贸市场网络节点 服务区的服务率；H_area( )表示所述集贸市场网络节点服务区面积大小，5表示集贸市 场网络节点服务区之间重叠部分的调整量。关于节点服务率的测算，计算结果见表1。 平谷区内总共有273个村落，在服务区内的村落数181个，计算各个村落到达服务节点的最 短时间距离，依据以下公式计算各个村落去服务节点的概率，并把村落人数按概率分配到 各个服务节点。
7 其中，Pj,表示被服务地区j选择第i集贸市场网络节点作为交易场所的概率；H_ area(i)表示第i集贸市场网络节点的服务面积；c^表示被服务地区j与集贸市场网络节 点i之间的距离度量；Min( )为最小值函数， 表示被服务地区j在一定的可达时间约束 下可到达的集贸市场网络节点数；m表示被服务地区个数；C_objeCt(j)表示第j被服务地 区内的对象总数，s_object(i)表示第i集贸市场网络节点服务对象数目。则服务节点率 公式中的调整量 6 % s_object(i)-object (Si)0例如村落编号j = 2，名称=西鹿角，人口数C_objeCt(2) = 5075人，该村落被 #09, #12，#13，#14，#15网络节点服务区覆盖。村落到达上述5个服务节点的最短距离为 Min (d29) = 4. 750，Min(d2 12) = 7. 059，Min (d2.13) = 5. 561，Min (d2.14) = 3. 972，Min (d2.15) =7.079。服务节点规模(单位:104 平米):H_area(9) = 1. 133，H_area(12) = 11.733， H_area(13) = 2. 047，H_area(14) = 10. 040，H_area(15) = 0. 750。根据公式(1)计算概率:p29= 0. 119 ；p2.12 = 0. 257 ；p2.13 = 0. 136 ；p2.14 = 0. 423 ； 巧.15 = 0.065，其它巧.」=0。村落2人口在各个服务节点人数分配为C_object(2 —9)= 603 ;C_object(2 — 12) = 1305 ;C_object(2 — 13) = 692 ;C_object(2 — 14) = 2146 ;C_ object (2 - 15) = 329，分配给其他服务节点人数为零。其它村落人数分配同理可得，最后把分配到集贸市场网络服务节点的所有人数汇 总，最终结果如表1。表1集贸市场网络节点指标测算 网络服务均勻度
表示集贸市场网络服务区的网络 服务均勻度，W表示集贸市场网络节点服务区平均服务率，N表示集贸市场网络节点数。由 表1可看出Z》=0.90，从而计算出钓=0.59。节点利用率Adi = H_area(i)A/H_area(i)D, S^表示第i集贸市场网络节点利用 率；H_area( 广表示集贸市场网络节点服务区实际营运面积；H_area( )D表示集贸市场 网络节点服务区设计面积；能力利用均勻度；
，約表示集贸市场网络服务区能力利
用均勻度；Srf表示集贸市场网络节点服务区平均利用率。将上述计算的评价结果以文件的形式保存。步骤4，计算网络评价指标与目标值偏差。根据所述偏差并判断当前布局方案是否 满意，若存在指标值有20 %的负向偏差，则所述当前布局为不满意方案，执行步骤5，否则 当前布局方案为满意方案，接受当前布局。计算满意度的公式如下对于正向指标仍而言，第t布局方案的满意度为 对于其它负向指标仍(/ = 2，3,4)而言，第t布局方案的满意度为 则第t方案的综合满意度为,其中，SD(t)表示第t方案综合满 意度，SD/t)表示第t方案在第i指标的满意度 观(0)表示第i指标的目标值，识广表示第t方 案，第i指标评价值％第i指标的权重。从评价指标钓看，灼=76.9%,灼〈识广,根据公式⑵方案满意度为SDi = 1-10. 1% =89.9%^ 3 ；从评价指标代看，代a^r =2，根据公式(3)方案满意度SD2= 100%;从评 价指标灼=0.59> 来看，根据公式⑶方案满意度SD3 = 1-0. 4 = 60%< ^ ；方案综合 满意度 SD = 89. 9% X0. 45+100% X0. 20+60% X0. 35 = 81. 5%< 3。因此集贸市场布局现状需要改进，适当提升网络服务覆盖率，着重改善服务均勻 度，保持网络重合度。问题诊断由表1中可以看出，服务率小于0.60人/平方米的网络节点有#03、 #04, #8,#11 和 #12 ；服务率在 0. 6 1. 6 人 / 平方米的节点#01、#05、#06、#07、#10、#13、 #14、#15和#16 ；服务率在1.60 2.5人/平方米的节点有#2和#9，综上可以看出#12节
点服务率明显偏低，建议适当压缩营业面积，保证一定服务强度，提高资源利用效率；#2和 #9节点服务率偏高，建议适当扩充用地面积，为百姓提供适宜的交易空间，提升服务质量。步骤5，对当前市场布局方案最优化调整，包括以下策略调整集贸市场网络节点 位置、数量及其服务区覆盖的面积等。本实施例中的具体方案为在东高村镇的交通发达地段新设一个市场节点(#17)，集贸市场规划面积约为 8000平方米；在镇罗营镇交通枢纽地带新设一个集贸市场节点(#18)，集贸市场规划面积 约15000平方米，测算依据见表2。这两个新设节点的选址参照道路网络和居民点的分布进 行。表2新设节点规模测算 对于已有市场网络节点改进要求:#2和#9市场节点增加营业面积，#2合理规划面 积约5500平方米，#9节点合理规划面积约16000平方米；#12节点必须压缩市场规模，合理 规划面积15000平方米左右。步骤6改进方案的验证，重复步骤1 步骤4。通过优化改进方案，消费类集贸市场 网络指标值将会发生显著改善，集市网络覆盖的村落个数227个，服务区面积576. 32平方 公里，服务区人口数320817人，全区服务覆盖率为83. 5%，其中平原地区覆盖率为100 %， 服务均勻度指标=0.41，服务重合度=2. 12，这些指标均达到满意度阈值，方案优化终止。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
一种村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，包括以下步骤S1根据当前市场布局方案，利用村镇公路通达能力作为服务区划分依据，计算集贸市场网络节点服务区，所述集贸市场网络节点服务区为将一个市场或市场群作为集贸市场网络节点，该节点的服务区域面积；S2根据所述集贸市场网络节点服务区，计算集贸市场网络服务区，所述集贸市场网络服务区为所有的集贸市场网络节点服务区总的区域覆盖面积和所述集贸市场依托的行政区域面积的交集；S3计算集贸市场网络服务区的评价指标值，所述评价指标包括网络服务覆盖率表示集贸市场网络服务区的网络服务覆盖率；TO表示集贸市场网络区域内需要服务的对象总量；Object(·)表示在集贸市场网络服务区内的对象度量；p(·)表示对象分布密度，si表示第i集贸市场网络节点服务区面积，NS表示集贸市场网络服务区，所述对象度量包括实际能服务的人数或实际能服务的交易作物产区大小；服务重合度表示集贸市场网络服务区的服务重合度；节点服务率Ldi＝(Object(Si)+δ)/H_area(i)，Ldi表示第i集贸市场网络节点服务区的服务率；H_area(i)表示所述集贸市场网络第i个节点服务区面积，δ表示集贸市场网络节点服务区之间重叠部分的调整量；网络服务均匀度表示集贸市场网络服务区的网络服务均匀度，表示集贸市场网络节点服务区平均服务率，N表示集贸市场网络节点数；节点利用率sdi＝H_area(i)A/H_area(i)D，sdi表示第i集贸市场网络节点利用率；H_area(·)A表示集贸市场网络节点服务区实际营运面积；H_area(·)D表示集贸市场网络节点服务区设计面积；能力利用均匀度表示集贸市场网络服务区能力利用均匀度；表示集贸市场网络节点服务区平均利用率；S4计算所述评价指标值与预先设定的目标值的偏差，根据所述偏差并判断当前布局方案是否满意，若存在指标值有20％-30％的负向偏差，则所述当前布局为不满意方案，执行步骤S5，否则当前布局方案为满意方案，接受当前布局；S5对当前市场布局方案最优化调整，以改善所述具有较大负向偏差的指标；S6重复步骤1～5，验证所述改进的市场布局方案，直到布局方案为满意方案。FSA00000100624100011.tif,FSA00000100624100012.tif,FSA00000100624100013.tif,FSA00000100624100014.tif,FSA00000100624100015.tif,FSA00000100624100016.tif,FSA00000100624100017.tif,FSA00000100624100021.tif,FSA00000100624100022.tif,FSA00000100624100023.tif
2.如权利要求1所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述步骤Sl中 的村镇公路通达能力作为服务区划分依据为选择离集贸市场网络节点8 10分钟车程作 为该集贸市场网络节点的服务半径。
3.如权利要求1所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述步骤S2中 所述计算集贸市场网络服务区的方式为采用多边形合并技术和剪裁技术，消除重叠部分 且保证在服务区域内，从而生成集贸市场网络服务区。
4.如权利要求1所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述步骤S3中 在计算所述节点服务率时，所述集贸市场网络节点服务区之间重叠部分的服务对象数量按以下公式在各自的节点间进行分配 其中，Pji表示被服务地区j选择第i集贸市场网络节点作为交易场所的概率；H_ area(i)表示第i集贸市场网络节点的服务面积；(Iji表示被服务地区j与集贸市场网络节 点i之间的距离度量；Min( ·)为最小值函数， 表示被服务地区j在一定的可达时间约束 下可到达的集贸市场网络节点数；m表示被服务地区个数；C_objeCt(j)表示第j被服务地 区内的对象总数，S_object(i)表示第i集贸市场网络节点服务对象数目。
5.如权利要求4所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述被服务地 区包括村落、居民点或交易作物主产区。
6.如权利要求1所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述步骤S4中 在计算所述偏差时，对于正向指标豹而言，第t布局方案的满意度为 对于其它负向指标仍0_ = 2，3，4)而言，第t布局方案的满意度为 则第t方案的综合满意度为SDw =Z^vvMf，其中，SD(t)表示第t方案综合满意度， SDiω表示第t方案在第i指标的满意度观w表示第i指标的目标值，表示第t方案，第 i指标评价值％第i指标的权重。
7.如权利要求6所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述判断当前 布局方案是否满意时，对给定满意度阈值β e (0，1]，若52广)2>^(/ = 1，2,3，4；),则第{方 案为满意方案，接受当前布局；否则至少存在一个指标值达不到满意度水平β，当未达指 标权重大于1/3，则需要对第t方案做优化调整；若未达指标权重小于1/3，但总体满意度 SD(t) ^ β，则第t方案为满意方案，接受当前布局，若第t方案总体满意度SD(t) < β，则需 要构建新方案。
8.如权利要求7所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述步骤S5中 对当前市场布局方案最优化调整包括调整集贸市场网络节点位置、数量及其服务区覆盖 的面积。
9.如权利要求1-8任一所述的村镇集贸市场网络优化布局方法，其特征在于，所述步 骤Sl之前包括获取了基础数据的步骤，所述基础数据包括被服务地地理分布、集贸市场 网络节点布局现状、被服务地交通网络、集贸市场网络节点规模、集贸市场网络节点服务标 准和集贸市场网络规划目标值。
全文摘要
本发明公开了一种村镇集贸市场网络优化布局方法，包括根据当前市场布局方案，利用村镇公路通达能力作为服务区划分依据，计算集贸市场网络节点服务区；根据所述集贸市场网络节点服务区，计算集贸市场网络服务区；计算集贸市场网络服务区的评价指标值，所述评价指标包括网络服务覆盖率、服务重合度、节点服务率、网络服务均匀度、节点利用率、能力利用均匀度；计算指标值与目标值偏差；如果偏差过大，构建改进方案；验证方案改进效果。本发明能有效评判村镇集贸市场区域网络布局状态，有助于规划者找到最优或满意布局方案，提升村镇集贸市场服务功能和资源利用率。
文档编号G06Q10/00GK101853435SQ20101015992
公开日2010年10月6日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者乔忠, 李凌颖, 陈新辉 申请人:中国农业大学