南疆電商快遞物流網絡優(yōu)化研究

文/何富康

本文通過分析現(xiàn)有南疆快遞網絡存在的問題，在“共同配送”的基礎上，建立一個共享快遞網絡，在不考慮運營主體的前提下，建立運輸成本模型，干線網絡采用點點直達運輸，支線網絡采用改進C-W 節(jié)約算法，充分考慮時間約束和裝載率，以總成本最低為目標，優(yōu)化南疆快遞網絡。

1.研究背景

近年來，南疆電子商務產業(yè)發(fā)展迅猛，快遞業(yè)務量逐年攀升但是由于南疆地域廣袤，城市間距離較遠，偏遠縣、鄉(xiāng)快遞網點少。快遞業(yè)務需求在地域上呈現(xiàn)小且分散的特點，使得南疆快遞貨物大多需經烏魯木齊中轉，增加了快遞滯留烏魯木齊的儲存成本。因此對于貨物總量不大且自成體系的南疆，在不考慮運營主體的情況下，建立一套設施共建、資源共享的南疆快遞物流體系至關重要。本文以“共同配送”為基礎，從南疆干線和支線快遞網絡入手，干線快遞網絡對比“單樞紐軸輻式”和“多樞紐軸輻式”的網絡模式在成本、時效性等方面的差異，選擇最經濟的軸輻式網絡類型。在支線運輸方面，主要考慮運輸距離、時間約束等，規(guī)劃最優(yōu)配送線路，優(yōu)化南疆支線快遞網絡。

2.成本模型建立和解法

假設條件：所有運輸車輛從軸點出發(fā)，經過若干輻點并完成派送、收件任務后返回軸點；每個站點都必須被服務且只服務一次且返程貨量小于等于到貨量；運輸車的運輸能力相同且數(shù)目均能滿足需求。

模型說明：式（2-1）中目標函數(shù)C表示運輸總成本最小，其中第一部分表示軸點、輻點間車輛運輸成本，第二部分表示貨物處理總成本,第三部分表示貨物到達輻點k所需等待成本，第四部分表示貨物延誤懲罰成本；式（2-2）表示軸點發(fā)往輻點的快遞量大于等于輻點發(fā)往軸點的快遞量。式（2-3）表示軸點發(fā)往輻點的快遞量大于等于輻點間的快遞量（不包括車輛停留輻點i的k點快遞量）：式（2-4）表示軸點的各類型車輛分配滿足輻點貨物運力需求；式（2-5）表示軸點O分配給各輻點的第r類車輛總數(shù)目不超過軸點擁有的第r類車輛的數(shù)目；式（2-6）表示輻點返回軸點O的車輛數(shù)不超過軸點擁有的第r類車輛的數(shù)目；

3.實例驗證

3.1條件約束

假設干線運輸滿足以下要求：①有三種類型貨車可供使用，容載量分別為3000件、4000件和5000件，車輛所載貨物在貨運站的處理（裝卸搬運）速度為4小時、5小時和6小時。②發(fā)往南疆的貨物全部在南疆分撥中心集貨，發(fā)貨方向以西安為例，假定貨物到達西安的時間為2.5天（即自貨物發(fā)貨到西安共歷時2.5天）。③貨物到達南疆分撥中心和轉運站的時間約束：最早到達時間為3天、最晚到達時間為6天。④車輛在干線運輸行駛速度為“80km/h”。⑤每輛車裝載率要求為70%以上

表1 可供使用的車型

3.2支線實例分析

假設支線運輸滿足以下要求：①有4種類型貨車可供使用，容載量分別為1500件、2000件、2500件和3000件，車輛所載貨物在貨運站的處理（裝卸搬運）速度為3.5小時、4小時、4.5小時和5小時。②車輛到達轉運站（支線軸點）的時間為干線實際到達時間。③貨物到達南疆各個集散點（支線輻點）的最早時間為轉運站（支線軸點）發(fā)車時間，最晚時間為6天。④車輛在支線運輸行駛速度為“50km/h”。⑤每輛車裝載率要求為70%以上。

在支線快遞網絡中，分別構建了以“庫爾勒市”、“阿克蘇市”、“和田市”、“喀什市”為軸點的軸輻式快遞網絡，其到達輻點的時間均為超過6天，裝載率都在70%以上。

表4 可供使用的車型

表5 和田市及其輻射城市群的線路優(yōu)化

表6 喀什市及其輻射城市群的線路優(yōu)化

3.3小結

在本研究中，單位距離運輸成本fr和單位貨物處理成本s參數(shù)在實際計算中會有大小浮動、難以統(tǒng)計，故模型計算結果中不對其 賦 值。 干 線、 支 線 網 絡 最 小 成 本 如 下：C干線=19838F1+2316786F3+169055s；C支線=1851 F1+572F2+1184F3+4078 F4+36373s

本文在研究南疆干支線快遞運輸中的創(chuàng)新點在于：在行駛距離最短的基礎上考慮了時間約束和裝載率約束，既最大效率利用了車輛運力，降低快遞貨物運輸成本，又減少了車輛延誤的情況，大大提升了用戶體驗和客戶滿意度。這樣高效的快遞網絡在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的應用能夠保障實現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)有網點、村村有服務，農產品運得出、消費品進得去。形成開放惠民、集約共享、安全高效、雙向暢通的農村寄遞物流體系，融入現(xiàn)代農業(yè)體系和鄉(xiāng)村產業(yè)發(fā)展。C

引用出處

[1]萬幸玉.軸輻式區(qū)域快遞網絡多層級節(jié)點布局優(yōu)化研究[D].長安大學,2021.DOI:10.26976/d.cnki.gchau.2021.000186.

[2]王冰怡.資源共享下城市快遞網點模式及布局研究綜述[J].綜合運輸,2020,42(05):99-103.

[3]王靜慧.基于軸輻式網絡的快遞運輸模型與算法研究[D].遼寧科技大學,2013.

[4]吳雨詩.快遞企業(yè)城市配送網點選址及聯(lián)合配送優(yōu)化模型[D].大連海事大學,2018.