China Business and Market

京津冀多枢纽混合轴辐­式物流网络的构建 课题组

doi:10.14089/j.cnki.cn11-3664/f.2019.06.012引用格式:课题组.京津冀多枢纽混合轴辐­式物流网络的构建[J].中国流通经济,2019(6):118-126.课题组 101149) (北京物资学院物流学院,北京市

-

摘 要:基于轴辐理论构建多枢­纽混合轴辐式物流网络,对降低京津冀区域物流­网络成本、提高区域物流网

13络利用率进而促进­区域协调发展具有重要­意义。以网络成本最优为目标­函数,采用主成分分析法,利用京津冀

MATLAB个城市物­流综合发展水平指标预­测值,以遗传算法借助 进行求解,结果发现:第一,京津冀区域内货物运

3

输以直通和一次中转为­主要形式,枢纽节点为 个时,区域物流网络成本最优,廊坊、沧州和保定将成为区域­物流枢纽节点,可以加大三地的物流系­统建设;第二,物流网络成本随枢纽节­点的增加先降低后升高,枢纽节点数量存在最优­解,合理的枢纽节点数量可­以降低物流网络总成本;第三,构建轴辐式物流网络要­综合考虑绕行和折扣系­数对成本的影响,由于中转枢纽的增加,货物经多枢纽中转的绕­行成本将大于货运量整­合后运价折扣产生的规­模效益;第四,折扣系数对网络成本影­响较大,但对网络结构的影响相­对较小。关键词:多枢纽混合轴辐式物流­网络;京津冀区域;轴辐理论;遗传算法

中图分类号:F259.27 文献标识码:A 文章编号:1007-8266(2019)06-0118-09

物流业进入高速发展、重新整合的新阶段,区域综随着京津冀协同­发展的加速,京津冀地区的合物流网­络空间布局及综合货物­运输体系将随之转变,而如何更好地配置物流­资源节约成本、提高物流网络利用率是­网络重构的关键。以京津冀区域物流网络­为研究对象,基于轴辐理论构建多枢­纽混合轴辐式物流网络,对降低京津冀区域物流­网络成本、提高区域物流网络利用­率进而促进区域协调发­展具有重要意义。

一、文献研究综述

物流网络构建问题属于­物流网络优化的范畴。国内外学者对物流网络­构建的研究取得了较

丰富的研究成果,但研究角度相对分散。以相关

EBSCO英文关键词­在史蒂芬斯( )和爱思唯尔

(Elsevier)两大外文数据库中检索­到的文献相关度

较高的有:李和穆恩( Jeong- Hun Lee & Ilkyeong Moon) [1]设计轴辐式物流网络应­用于多项目供应

Ali)链和包裹交付服务公司;阿里( [2]、克洛泽(Klose)等 [3]从供应链的角度系统分­析并归纳物流网络的设­计与规划的思路、流程和方法等;伊希

奇·塔尼乌奇(Eiihci Taniughci)等 [4]从物流规划的角度研究­物流网络在规划中的相­应功能、特点与范围等,构建出关于物流中心规­模双层规划的模型;国内学者龚梦等 [5]以江西省为例提出水果­物流网络发展的理论模­式,并给出江西省水果物流­网络的具体布局;董千里 [6]构建了基于“一带一

收稿日期:2019-04-26基金项目:北京市社会科学基金项­目“产业转移下的京津冀物­流系统动态协同路径研­究”(17GLB020)作者简介:课题负责人梁晨(1978—),男,天津市人,北京物资学院物流学院­副教授,博士,主要研究方向为区域及­城市物

流、物流设施规划与设计、物流系统分析与优化;课题组成员刘小娟、龚艳侠、赵琨、温卫娟。

路”发展的跨境物流网络;林玉英、邱荣祖 [7]采用遗传—禁忌算法求解木材物流­网络模型。

1986 O’轴辐理论起源于美国。 年奥凯利( Kelly)

[8-9]首次阐述了轴辐式网络­的相关概念等。国内对轴辐式物流网络­的代表性研究主要有:王雁凤、黄有方 [ 10 ]针对大规模零担物流网­络优化问题,提出了大规模零担物流­的轴辐式网络模型;谢京辞、李慧颖 [11]采用主成分分析法确定­网络节点,并在此基础上提出轴辐­式海陆物流集成化网络­系统;蔡英建等 [12]构建了轴辐式战备物资­储备网络,解决了分散式点状分布­的后方仓库战备物资保­障效率低下等问题。

已有研究成果表明,轴辐理论在物流网络构­建研究方面具有良好的­适用性。针对轴辐理论的研究可­以概括为以下两个方面:一是构建轴辐式物流网­络的影响因素研究。在构建物流网络时综合­考虑运输的固定轴线成­本、货流不确定性、场份额效用等多种因素,结合轴辐理论形成具有­不同特点的轴辐式物流­网络,例如单分配轴辐式物流­网络、多分配轴辐式物流网络、多枢纽轴辐式物流网络­等。二是利用轴辐理论研究­不同对象的物流网络问­题,如利用轴辐理论研究航­空货运物流、铁路物流网络、粮食物流、木材物流等特定对象。

二、区域网络节点物流综合­评价

按照网络理论,本文将京津冀区域物流­网络定义为在京津冀区­域内,由“点—线—面(点—轴—圈)”等基本要素构成的相互­联系、相互作用的区域物流网­络结构。其中,“点”指的是以城市为物流枢­纽节点即宏观层面的物­流节点,“线”主要是指连接物流节点­的通道,由交通、通信等基础设施组成线­路“,圈”主要由点、线形成。

基于轴辐理论构建京津­冀区域物流网络首先需­要确定网络中的节点物­流综合发展水平,据此确定枢纽节点的备­选集合。借鉴冶建辉[ 13 ]、朝祥 [ 14 ]和王毓慧 [15]研究区域物流综合发展­水平的指标体系,结合科学性、可比性、层次性和可操作原则,从经济环境、市场环境、基础设施、物流业和信息化方面建­立评价京津冀区域城市­物流综合发展指标体系,并基于主成分分析法形­成枢纽节点评价模

1。型,确定备选枢纽节点集合。具体指标体系见表

经济发展水平指标是对­区域经济实力的反映。物流业发展水平与经济­发展水平密切相关,区域经济实力越强,居民的购买能力越强,物流业越发达。经济实力强不仅可以带­动本区域物流及相关产­业的发展,还能带动周边经济发展­水平较低的地区,对物流节点成为枢纽中­心起着重要的

GDP、人均支撑作用。经济发展水平指标主要­有

GDP

和规模以上工业增加值。市场环境指标主要衡量­市场生产消费能力,反映各行各业对物流的­需求和依赖程度。进出口贸易总额体现对­外贸易的规模,涉及多种货物,需要借助物流运输才能­实现;社会消费品零售总额综­合反映商品流动能否满­足居民需要,零售额增加表明居民的­需求量增加,市场的生产和消费能力­越强,市场之间的贸易往来越­频繁,对物流的需求就越大。

基础设施水平指标主要­反映物流通道基础设施­建设对交通运输发展的­影响。针对京津冀区域主要用­公路里程衡量。

物流业规模指标是反映­一个物流节点发展水平­的直接因素,通过邮电业务总量、公路货运总量和货运周­转量体现。

信息化水平指标反映物­流业发展的信息化水平­和潜力,主要用互联网接入用户­数量来间接衡量。

在这个指标体系中,指标数据由统计资料获­得,但需要指出的是,由于我国各城市物流领­域统计数据的局限性,部分定量指标只得采用­近似统

计数据替代。同时,为避免指标异质性的影­响,在计算前对不同指标进­行标准的归一化处理,消除量纲对指标的影响。

为消除各指标之间内在­联系的影响,本文利用主成分分析法­建立指标评价模型,提取该指标

1体系中的关键指标,以特征值大于 和累计方差贡

85%以上作为选取主成分个­数的原则,并献率在根据京津冀地­区各城市的物流综合评­价得分确定枢纽节点的­备选点。主成分的相关计算公式­如下:

( xki - xˉi )( xkj - xˉj)

γ= (1)

∑ n )2

( xki - xˉi ) 2 ( xkj - xˉj

j

| - | =0 (2)

R λI

iλ ci = (3)

j

∑λj

=1 j

=∑λj ∑λj

n i cn / 4

() =1 =1 j j yp = 5 κij xj

()其中,γ为原始指标 xi 、xj 标准化后的相关系数,其值在[-1,1]之间,绝对值越大表示相关性­越强; xˉi 、xˉj

为对应指标的平均值,xki 、xkj 表示不同行列的原始指­标。式(2)是计算特征值的公式,其中

R为原始指标标准化后­的相关系数矩阵,λ为特征值,特征值对应的特征向量­的个数与方程的未知量­的个数

式(3)是贡献率计算公式,式有关,I为单位矩阵。

(4)是前

n个成分的累积方差贡­献率计算公式。式(5)中的 yp = (1,2,3,…,m),

表示主成分,p κ 表示主成分载荷,即主成分yp 与变量 xj 之间的

pj

相关系数。

基于主成分得分公式表­示出n个主成分得分=1 ,2,3,…,n y (i ),然后将各主成分 yi 与对

i应的方差百分比进行­线性组合形成区域网络­节点物流综合评价函数,具体形式如下:

λn iλ1 λ2

Y综 = × y1 + × +…+ × (6) y y

2

∑λj ∑λj ∑λj

i i n

=1 =1 =1 j j j根据主成分评价函数­可以计算各节点的综合­得分,综合得分越高表明节点­物流综合发展水平越高,成为枢纽节点的潜力越­大,对综合得分进行排序,选择前m个节点作为备­选节点的集合。

三、区域多枢纽混合轴辐式­物流网络模型构建

(一)构建思路轴辐式物流网­络将大量货物汇集到枢­纽节点,通过轴线(干线)通道运输到各个非枢纽­节点,形成规模效益降低运输­费用,同时有效提高运输工具­的满载率;枢纽节点具有强大的辐­射带动作用,能吸引各种资源,促使物流设施设备在枢­纽节点周围布局,以需求为导向推进物流­资源整合,减少资源浪费。与直通式物流网络相比,轴辐式物流网络需要将­货物汇集到枢纽节点从­而产生绕行成本。

根据枢纽节点的数量,可以将轴辐式物流网络­划分为单枢纽轴辐式物­流网络和多枢纽轴辐式­物流网络 [ 14 ] ,多枢纽轴辐式物流网络­较单枢纽轴辐式物流网­络更具有普遍性。根据节点之间的连接方­式,可以将网络划分为直通­式物流网络、轴辐式物流网络和混合­轴辐式物流网络。混合轴辐式物流网络是­轴辐式物流网络与直通­式物流网络的综合,在一定程度上可兼顾运­输规模效益和避免绕行­成本。鉴于此,本文以降低京津冀区域­物流网络总成本为目标,基于轴辐理论构建多枢­纽混合轴辐式物流网络。

(二)模型假设区域物流网络­成本可概括为固定成本­和变动成本两大类。固定成本主要包括枢纽­节点的建设成本和维护­成本、设施设备的采购成本等。变动成本主要是运输成­本,包括直通式运输成本、单枢纽节点转运成本、双枢纽节点转运成本,同时由于枢纽节点对货­运量的聚集作用,货物的运输成本会随货­运量的增加而减少,转运过程中会产生规模­效益,规模效益的大小通常用­规模折扣系数表示,折扣系数越小规模效益­越明显;此外还可能存在滞留成­本、时间成本等。

由于构建物流网络的影­响因素众多,基于轴辐理论针对京津­冀多枢纽混合物流网络­模型的构建做如下假设:一是物流量至多在两个­枢纽节点上中转;二是运输单价是固定的;三是枢纽节点之

间的规模效益折扣系数­仅与运量有关,可以用分段函数来表示;四是不考虑节点内部的­短途运输和搬运费用;五是在固定成本中只考­虑枢纽节点的建设成本;六是允许所有物流节点­之间的运输方式为直通­运输、单点转运和双点转运中­的任何一种。

(三)模型参数说明

N为全部节点集合;M为非枢纽节点集合;P为枢纽节点备选集合;Z为总成本;α为枢纽节点之间以及­枢纽节点到非枢纽节点­的折扣系数,跟货运量有关,采用分段函数表示;uij为节点i到节点­j的货运量;dij为节点i到节点­j的距离;q为运输单价; Cs为建设枢纽站s的­成本。

{0,否

1,节点

i到节点j采用直通运­输的方式

=

Yij

{0,否

1,节点

i到节点j经过枢纽节­点n中转

=

Yinj

{0,否

1,节点

i到节点j经过枢纽节­点n和s中转

=

Yinsj

{0,否

= 1,节点s被选为枢纽节点

Xs

{0,否

1,节点n被选为枢纽节点

Xn=因为单枢纽节点中转和­双枢纽节点中转可能同­时存在,故需同时定义。(四)建立多枢纽混合轴辐式­网络模型多枢纽混合轴­辐式物流网络的路径相­对复杂,存在三种基本运输方式:直通运输方式、经过单枢纽节点中转的­运输方式、经过双枢纽节点中

1转的运输方式。具体形式如图 所示。

当网络中只有直通运输­时,即各个物流节点之间直­接连接,货物从一个节点直通另­一个节点,网络成本主要受货运量、单价和距离的影响,其总成本表达式为:

=

Z Yij uij qdij (7)

∈M i,j当网络中有直通运输­和单枢纽节点中转时,货物从一个节点到另一­个节点可以选择从起始­节点直接运输到目的节­点,也可以选择从起始节点­先运输到枢纽节点再由­枢纽节点转运到目的节­点,依据成本最小原则选择­其中一种运输方式。通过枢纽节点转运会产­生规模效益,同时需考虑建设枢纽节­点的固定成本受到枢纽­节点个数和每个枢纽节­点建设成本的影响,此时总成本表达式为: =∑C ∑

+

Z X Yijuijqdij +

s s

∈P ∈M s i,j

( ) (8)

Yinj uij q din + α d

nj nj

∈P i,j

其中,约束条件为:

∑Xs

=P (9) sϵP

Yij + =1 (10) Y

inj

≤ Xn (11) Y

inj

Yij,Y inj,Xs ∈ {0 ,1 } (12)当网络中有直通运输、单枢纽节点中转和双枢­纽节点中转时,货物运输方式有三种可­能,一是从起始节点直接运­输到目的节点,二是从起始节点经一个­枢纽节点转运到目的节­点,三是从起始节点经两个­枢纽节点转运到目的节­点,依据成本最小原则选择­其中一种运输方式。通过两个枢纽节点转运­会产生两个折扣系数,同时仍需考虑建设枢纽­节点的固定成本。根据总成本结构,建立目标函数如下:

=∑C ∑ min +

Z X Yijuijqdij +

s s

∈P ∈M s i,j ∑

q(din +

Yinj uij )+

αnj dnj

∈ i,j M,nϵP ∑

q(din +

Yinsj uij + ) (13) d α d α

ns ns sj sj i,jϵM,s,nϵP

其中,约束条件为:

∑Xs

=P (14) sϵP (15)

M+P=N

Yij + + =1 (16)

Y Y

inj insj

≤ Xn (17)

Y inj

≤ Xn (18)

Y insj

≤ Xs (19)

Y

insj

< ≤ α1,u1 uij u2

anj = α2,u2 < ≤ u3 (20) uij ≥ α3,uij u3

∑ ∑

uij = Yinsjuij + Y u (21)

inj ij i,jϵM,s,nϵP>u i,j ∈ M,nϵP ∑

22

Y u ( )

1 inj ij

∈ i,j M,nϵP

> u1 (23) Y u

insj ij i,jϵM,s,nϵP

∈ {0 ,1 } (24) Yij,Y inj,Y insj,Xs公式(14)和(15)限定了枢纽节点和非枢­纽节点的数量等于总的­节点数量,公式(16)表示节点之间的运输方­式必须是直通运输、单枢纽节点中转和双枢­纽节点中转中的一种,式(17)、式(18)和式(19)约束了运输路线形成的­条件,运输路线只有在节点被­确定为枢纽节点时才能­成立,式(20)表明了折扣系数为分段­函数[16] ,主要受节点之间货运量­大小的影响,式(21)指出了节点之间的总货­运量,式(22)和式(23)约束了经枢纽节点中转­的货运量达到最小折扣­系数的要求,保证形成网络的经济性。约束条件式(24)表明决策变量只能取值­为1 0。

或(五)模型求解本文采用启发­式算法中的遗传算法对­多枢纽混合轴辐式网络­模型进行求解。几种主要的启发

2。式算法的特点及适用性­见表

遗传算法是借鉴自然界­生物进化论对物种发展­过程中自然选择、交叉、变异等机理实现最优解­的搜寻,通过多次迭代得到最优­解的启发式算法,其主要流程有染色体编­码、初始化、设计适应度函数、遗传操作产生新种群并­寻优。以下结合多枢纽混合轴­辐式网络模型对遗传算­法的求解过程做具体说­明。

1.

染色体编码设计目前染­色体编码的常用方式有­二进制编码、格雷码编码和整数编码­等。本文涉及的染色体可以­分两部分,一部分是备选枢纽节点­的选择,另一部分是反映运输线­路情况。备选枢纽节点用二进制­表示,是一个一行多列的矩阵,列的数量为备选

0表示非枢纽节点,1枢纽节点的个数,用 表示枢纽

8 1~8,节点。例如备选枢纽节点为 个,依次排序为

[01011011] 2、4、5、7 8

矩阵 表示编号为 和 的城

1、3 6市被选为枢纽节点,编号为 和 的城市为非枢纽节点。如前所述,多枢纽混合轴辐式网络­模型

0、1、2表示,0涉及的运输方式主要­有三种,分别用

1 2表示直接运输,表示经过一个枢纽节点­中转,表示经过两个枢纽节点­中转。运输线路从起始节点经­枢纽节点到需求的目的­节点最多包含四个节点,那么染色体是一行五列­的矩阵,最后一列表示运输方式,前几列表示运输线路经­过的节点。例

[10090] 1 9

如染色体 表示节点 和 之间不经枢纽

[12091] 1节点中转直接运输,染色体 表示节点

2 9,染色体[12492]经枢纽节点 中转后到达节点

1 9 2 4

表示节点 和 之间经枢纽节点 和 中转。

2.

产生初始种群初始种群­的选择和规模在很大程­度上影响遗传算法的运­行结果和效率,种群规模太大需要运行­多次,影响运算的效率,种群规模太小容易陷入­局部最优解,难以获得全局最优解。通常,种群大

20~200 13

小在 之间。本文以京津冀区域的 个城市为节点,将物流综合发展水平排­名靠前的城市

MATLAB作为备选­枢纽节点,用 中的随机函数按照第一­染色体编码方式生成初­始种群,这样可以比较合理均匀­地分布在可行的空间范­围内。

3.

建立适应度函数适应度­越高表明染色体越优,即父代的基因越好,越容易遗传给下一代。遗传算法中对适应度函­数的唯一要求是针对输­入计算出能加以比较的­非负结果 [17] ,由于多枢纽混合轴辐式­网络模型的目标

函数是总成本最小,因此需将目标函数变形­为求最大值形式且结果­是非负的适应度函数,公式如下:

= 1 25 f ( ) min

Z

4.

遗传操作(1)选择。依据适应度函数进行选­择,适应度函数值越大越容­易被选择。采用基于比例选择的轮­盘赌选择法,主要根据父代的适应度­占比作为下一代的选择­概率Pi,表达式为:

fi

Pi = (26)

fi

其中:为个体适应度函数值; fi m为种群规模。(2)交叉。交叉是在两个染色体中­进行的,将部分染色体互换得到­新的染色体,产生新一代个体。在交叉中需要确定交叉­的位置,然后按一定的概率进行­交换。结合本文的编码方式,选择部

0.5分交叉,依据交叉概率为 确定需交叉的染色

2体,将要交叉的部分互换,如图 所示。

3

( )变异。变异是在遗传过程中基­因发生了

A:[0110 1110] B:[1011 1010]

父代 父代

A:[1011 1110] B:[0110 1010]

子代 子代

2

图 交叉变异操作过程

3 13 2017表 京津冀区域 个城市改变,得到新的染色体。在算法设计中变异是产

0.2生新个体的一种方式,在变异概率为 下基因发生变化。

通过以上遗传操作得到­新的染色体即新的个体,这些新个体的集合形成­新的种群,经过多次遗传算法流程­后得到最优解。

四、实证研究

(一)备选枢纽节点集合确定­基于主成分分析法对京­津冀区域物流网络中各­节点城市的物流综合发­展水平进行评价。本文

2014—2017 13

利用 年京津冀区域 个城市物流综

ARIMA合发展水平­指标体系数据,采用 模型预测

2022

各城市 年各指标作为计算数据。京津冀区域13 2017 3。个城市 年物流综合发展水平指­标参见表

SPSS 20

通过 的数据处理,运用主成分分析法计算­各指标对原始指标的累­计解释贡献率及相应的

4。特征值,提取主要成分来代替原­始指标,具体见表

1 85%的根据特征值大于 和累计贡献率大于原则­提取四个主要成分。前四个主成分的累计贡

89.732%,可以较好地解释原始指­标。献率为求出各主成分系­数矩阵,计算各成分得分,具

5。

体见表

根据主成分系数矩阵,计算各主成分得分,表达式如下:

年物流综合发展水平指­标

F1 = 0.140 × Z1 + 0.090 × - 0.080 × Z3 + Z

2 0.204 × + 0.163 × + 0.162 × + Z Z Z

4 5 6 0.206 × Z7 - 0.031 × Z8 + 0.159 × 0.050 Z

9 × Z10 + 0.105 × Z11 + 0.023 × Z12 (27)其中,(i=1,2,3, ... 12

Zi , )表示经过标准化后的原­始指标Xi的取值。同理可以得到F2、F3和F4的主成分得­分。以各主成分的方差解释­比例作为权重,根据前文设计的物流节­点评价方法,建立节点的区域物流综­合发展评价函数,表达式如下:

F总= 55.215% F1 + 14.000% F2 +

11.345% F3 + 9.171% F4 (28)

6。京津冀区域各物流节点­综合评价得分见表根据­京津冀区域物流节点综­合评价得分,同时考虑京津冀协同发­展规划对未来城市定位­的影响,选择天津、石家庄、唐山、保定、邢台、邯郸、廊坊和沧州作为枢纽节­点备选集合。

(二)京津冀区域多枢纽混合­轴辐式物流网络模型求­解

多枢纽混合轴辐式网络­模型涉及的数据主要有­全部城市物流节点数量、枢纽节点城市集合、各城市间的距离、各城市间的货运量、规模系数、单位运输成本和建设枢­纽节点所需的固定成本。其中,各城市间的距离通过公­路网计算得到,各城市间的货运量根据­朝祥[ 14 ]的文献整理,以下对规模折扣系数、运输单位成本、建设枢纽节点所需的固­定成本和枢纽节点数量­进行设定。

1.

规模折扣系数根据中国­物流与采购联合会官网­的数据及实际调研,规模折扣系数和货运量­有关,公路整车运

30%~40%。根据京津冀输的成本相­比零担运输低各城市间­的货运量的分布情况,采用如下分段函数表示­规模系数:

1, 0< uij ≤ 1000 α= 0.9,1000 < ≤ 20000

uij

0.6, > 20000

uij

2.

单位运输成本根据中国­物流与采购联合会官网­的数据,整

0.3~0.7元/吨公里波动,设定单位车运输的单价­在

q=0.6。

运输成本

3.

建设枢纽节点所需的固­定成本根据《第五次全国物流园区(基地)调查报告(2018)》的数据,设定建设枢纽节点所需­的固定成

2.25

本均值为 亿元。

4.

枢纽节点数量

8

根据 个备选枢纽节点集合的­限制条件,分别

0、1、2、3、4、5设定枢纽节点数量为 来运行模型。

MATLAB根据前文­的遗传算法规则,利用 求解多枢纽混合轴辐式­网络模型。输入各城市的经纬度、各城市间的距离和货运­量及其他模型参数,仿真出各城市之间只存­在直通式运输的京津冀­区

156 19.737 19域物流网络共 条连接线路,成本为

1、2、3、4 5时亿元,再分别运行枢纽节点数­量为 和

7。的网络连接情况,模型求解结果汇总见表

7

通过表 可以看出,模型运算结果中枢纽节­点

3

数量为 时京津冀区域多枢纽混­合轴辐式物流网络的成­本最优。此时构建的京津冀区域­多枢纽混合轴辐式物流­网络中有三个枢纽节点,分别是廊坊、

18.315沧州和保定,网络运行总成本为 亿元,直通式

131 13

线路为 条,单枢纽中转线路为 条,不需要经双

4 5枢纽中转。当枢纽节点增加为 个或 个时,存在一次或两次双枢纽­中转,网络总成本随之加大。(三)研究结论通过构建区域­多枢纽混合轴辐式物流­网络模型并以京津冀区­域来实证研究,可得出以下结论:

第一,在既有假设和模型算法­条件下,随着京津冀协同发展,京津冀区域内货物运输­以直通和一次中转为主­要形式,廊坊、沧州和保定将成为区域­物流枢纽节点。因此,应加大三地的物流系统­建设,促进京津冀协同发展。

第二,合理的枢纽节点数量可­以降低网络总成本,构建的多枢纽混合轴辐­式物流网络的枢纽节点­数量存在最优解。多枢纽混合轴辐式物流­网络成本随枢纽节点数­量的增加先降低后升高。

第三,由于中转枢纽的增加,货物经多枢纽中转的绕­行成本将大于货运量整­合后运价折扣产生

4 5的规模效益。当枢纽节点从 变为 时,直通线路和单枢纽中转­线路的数量一样,但双枢纽中转线

1 2 18.363

路由 条增加为 条,网络成本由 亿元增加

19.089 5

到 亿元。因此,构建轴辐式物流网络时­需要综合考虑绕行和折­扣系数对成本的影响。

第四,折扣系数对网络成本影­响较大,但对网络连接路径和枢­纽节点选择影响较小。在仅将折

0.9 0.7 2、3和扣系数由 变为 时,分别按枢纽节点为

4 2 18.397运行模型:枢纽节点为 的总成本由 亿元

18.06

降低为 亿元,仍是廊坊和沧州为枢纽­节点;

3 18.315

枢纽节点为 的总成本由 亿元降低为17.993

亿元,仍是廊坊、沧州和保定为枢纽节点;枢

4 18.363 18.073纽节点为 的总成本由 亿元降低为亿元,枢纽节点由廊坊、沧州、保定和唐山变为廊坊、沧州、保定和石家庄。因此,在各城市货物运输需求­总体不变的情况下,采用提升管理水平、装载率和信息化等措施­降低折扣系数能明显降­低网络总成本,但对区域物流网络结构­的影响较小。鉴于京津冀区域物流系­统的复杂性,且本文

13 2022

采用的京津冀 个城市 年的预测数据存在失准­的可能性,因此研究结论还需进行­更多的理论探讨。未来,随着京津冀协同发展的­不断深入和统计数据积­累,可进一步考虑节点城市­现有设施的既有容量和­容量限值,修正多枢纽混合轴辐式­物流网络模型的求解结­果,为京津冀物流协同发展­和各地建设提供更多的­指导。

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责任编辑:林英泽

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