考慮經濟成本和環境影響的城市物流樞紐布局研究

胡博文 張建軍（同濟大學經濟與管理學院，上海 200092）

考慮經濟成本和環境影響的城市物流樞紐布局研究

胡博文 張建軍（同濟大學經濟與管理學院，上海 200092）

在中國城市高速發展擴張的背景下，經濟發展依舊是城市發展的重要目標，然而近年來城市環境受到越來越多的關注，對追求可持續的城市發展提出更高的要求。本文從城市物流整體角度，考慮城市物流的多層次、多類商品和多種運輸工具，基于具體指標量化了經濟和環境等目標，分別建立城市物流樞紐布局模型，以上海市為實證研究對象，實例求解，驗證模型的有效性。研究表明，經濟成本與環境影響是相悖的，經濟成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。

城市物流；物流樞紐布局；碳排放

1 城市物流樞紐布局決策

1.1 問題描述與模型假設

城市物流樞紐布局是對商品經供應商或制造商運達物流園，由物流園送往物流中心，再由物流中心運輸到不同類型的配送中心，通過專業配送最終送達需求區的多層級城市物流網絡的布局，三層物流樞紐（物流園-物流中心-配送中心）是城市物流網絡的最重要的部分，本文研究目的為科學地進行三層物流樞紐的選址布局，如圖1所示。

圖1 城市物流樞紐布局模型示意圖

針對問題做出如下假設：

(1) 每個需求區有若干種商品的需求，需求量已知；

(2) 各層級樞紐的容量限制和投資建設成本已知；

(3) 各層級樞紐的候選點有限，且只能在候選點中選擇；

(4) 主要通過兩種車輛運輸，都是滿載運輸，車輛Ⅰ負責配送中心到需求區之間運輸，車輛II負責其他物流樞紐之間的運輸，兩種車輛單位運輸成本均已知；

(5) 不考慮供應商或制造商將商品送達物流園的運輸成本；

(6) 不考慮物流過程商品產生的存儲加工成本；

1.2 符號說明

本文出現的符號含義如下：

i—— 指需求區 i，i=1,2,3 ... N；

j—— 指配送中心j，j=1,2,3 ... M；

k—— 指物流中心k，k=1,2,3 ... K；

o—— 指物流園o，o=1,2,3 ... O；

p—— 指第p種商品，p=1,2,3 ... P；

rjp—— 指配送中心j中能處理商品p的最大容量；

rk—— 指物流中心k中能處理商品最大容量；

ro—— 指物流園o能處理商品最大容量；

lj—— 指配送中心j的投資建設成本；

lk—— 指物流中心k的投資建設成本；

lo—— 指物流園o的投資建設成本；

q1—— 指處理商品p的配送中心數量限制；

q2—— 指物流中心數量限制；

表3 不同布局的具體方案

2.3 研究結論

在構建城市物流樞紐布局決策模型基礎上，我們將之應用于上海市進行了實證分析。通過對結果的數據對比分析，我們發現：經濟成本與環境影響是相悖的，經濟成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。經濟成本小意味通過合理科學的布局，城市物流的規模聚集效應增加，相對來說總體運輸距離變長，對應的碳排放量增加。

因此，應根據城市物流發展戰略不同的側重點，若以經濟發展優先，應選擇以經濟成本為目標的方案，若以環境影響為重點，應選擇以碳排放為目標的方案。兩種方案中都被選中的物流樞紐設施在決策時可以重點進行考量。

3 研究總結

通過城市物流樞紐選址問題分析，考慮經濟成本、環境影響的因素，從城市物流整體的角度，分別建立了基于經濟成本為目標和碳排放為目標的城市物流樞紐布局決策模型，以上海市為例的算例，利用Lingo11.0進行分別求解，得出不同的布局方案，結果表明經濟成本與環境影響是相悖的，經濟成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。通過對比分析，為決策者做出更符合城市可持續發展的決策提供參考意見。后續研究可以進一步進行多目標的城市物流樞紐布局研究，為城市物流樞紐布局提供更可行的建議方案。

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Research on Urban Logistics Hub Layout Considering Economic Cost and Environmental Impact

Bowen Hu, Jianjun zhang

With cities’ rapid expansion in China, economy is still one of the most important parts. But more and more people begin to pay attention to the environment. Cities’ sustainable development are required. In this paper, we considered city logistics with multi-level, multi-product and multi-transportation vehicle and quantified economic and environmental goals in the view of whole city logistics. Models were formulated. The case of shanghai was studied. The results showed that the smaller the economic cost was, the bigger the environment impact (CO2emission) would be. The converse is also true.

urban logistics; hub location; CO2emission

F57

A

國家自然科學基金項目（71373180，71102071），上海市社科規劃課題（2014BGL025）。技術產業園區、紫竹高新技術產業園、青浦工業園區、莘莊工業園區；物流中心布局中都包含青浦出口加工區、松江出口加工區；物流園布局中都包含西南綜合物流園。

1005-9679(2017)01-0085-04

胡博文，同濟大學經濟與管理學院碩士研究生，研究方向：物流與供應鏈管理；張建軍，同濟大學經濟與管理學院副教授，博士生導師，研究方向：物流與供應鏈管理。