Картирование сетей потоков продовольствия и цепочки поставок продовольствия, Часть 1

Цепочки поставок продовольствия представляют собой сложные системы, которые включают производство, распределение, промежуточную обработку и потребление продовольственных товаров. Сети потоков продовольствия представляют собой движение продуктов питания через эти сложные цепочки поставок. Сети потоков продовольствия зависят от многих факторов, таких как места производства, населенные пункты, хранилища и транспортная инфраструктура. Чтобы помочь лучше понять сети потоков продовольствия, в этой статье мы (1) описываем две национальные базы данных о потоках продовольствия в Соединенных Штатах и ​​(2) представляем наше исследование по оценке потоков продовольствия между округами США.

Исследование товарных потоков (CFS) является основным источником внутренних грузовых перевозок американских предприятий. CFS — это совместная работа Бюро переписи населения США и Бюро статистики транспорта, призванная помочь политикам и специалистам по планированию транспорта оценить спрос на транспорт, использование энергии и оценить риски (Бюро переписи населения США, Исследование товарных потоков). CFS — это опрос грузоотправителей, который собирает информацию о том, как предприятия США транспортируют сырье и готовую продукцию для производственных, горнодобывающих, оптовых, отдельных розничных предприятий и предприятий сферы услуг. CFS собирает данные о типах товаров, отправляемых разными видами транспорта, включая их стоимость, вес, происхождение и назначение (включая экспорт).

Данные предоставляются по товарным потокам примерно между 132 пространственными зонами (например, районами CFS) в Соединенных Штатах. Территориями CFS обычно являются 50 штатов и несколько столичных статистических территорий. Географические единицы базы данных КВПБ показаны на рисунке 1. КВПБ проводится каждые пять лет (оканчивается цифрами «2» и «7»). Данные CFS собираются для товаров в соответствии с категориями Стандартной классификации транспортируемых товаров (SCTG). В Таблице 1 представлены категории SCTG для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Система анализа грузовых перевозок (FAF) основана на данных CFS, но теперь также включает данные о международной торговле Бюро переписи населения для определения международных поставок в цепочках поставок США. Об этом сообщает Федеральное высшее управление Министерства транспорта США (USDOT-FHA, Структура анализа грузовых перевозок). CFS также опирается на выборку и охватывает около 100 000 предприятий, осуществляющих перевозки грузов внутри страны, в основном в горнодобывающей, обрабатывающей и оптовой отраслях. Но FAF объединяет дополнительные данные для оценки объемов поставок из предприятий, не охваченных CFS. В данных FAF и CFS используются одни и те же региональные местоположения, временные рамки, категории товаров и виды транспорта.

Мы разрабатываем модель продовольственных потоков для оценки сельскохозяйственных и продовольственных потоков между округами в США. Этот подход уменьшает масштаб данных в масштабе FAF до масштаба округа, как показано на рисунке 2. Мы используем те же самые продовольственные товары SCTG, что и базы данных CFS и FAF. (см. таблицу 1). Для уменьшения масштаба Модель пищевого потока включает (i) логистическую регрессию, (ii) гамма-регрессию, (iii) структуру гравитационной модели, (iv) баланс массы и (v) линейное программирование. Вкратце, наш подход адаптирует функции регрессии к каждой эмпирической товарной сети SCTG в масштабе FAF. Затем переменные в этих функциях регрессии заменяются соответствующими значениями для каждого округа, поскольку мы предполагаем, что формулы регрессии постоянны во всех пространственных масштабах. Пожалуйста, обратитесь к нашей рукописи для более подробной информации.

Модель продовольственных потоков опирается на многочисленные эмпирические данные для оценки потоков продовольствия на уровне округа. Входные данные включают в себя множество переменных, таких как география производства, транспортировка, требования к затратам-выпуску и потребление, которые в совокупности определяют транспортировку продуктов питания. В модели потребление не ограничивается покупкой конечных товаров домохозяйствами, а также учитывает промежуточные этапы производства и переработки в цепочке поставок. Каждый раз, когда происходит трансформация сырьевых товаров из сырых в более изысканные, в нашей базе данных появляется новая ссылка. Например, живые животные, отправленные на бойню, перерабатываются в мясо, поэтому округа, в которых расположены бойни, потребляют живых животных и производят мясо. Мы гарантируем, что продовольственные потоки округов суммируются с более крупными зонами FAF, в которых они находятся.