竞争环境下的截流选址问题

申瑞玲

摘 要：截流选址问题主要针对需求由截流路径上流量产生的设施选址问题进行研究。本文首先回顾了截流选址问题的产生过程，然后对竞争环境下的截流选址问题研究情况进行综

述，最后讨论了研究中存在的问题并探讨了今后发展的趋势。

关键词：选址；竞争；截流

1.截流选址问题

传统的选址问题将消费者区域简化为一个点来考虑，但是有些情况下，消费者按事先规划的路线行驶并获取服务，比如在上下班的途中购买食物或者生活用品，有些设施如加

油站，便利商店，ATM机等的需求主要通过截取过往的流量来产生。截流选址问题主要针对此种类型的设施选址问题进行研究。

1990年，Hodgson提出了首个基于流量的选址模型，流量捕获选址模型（Flow-Capturing Location Model，FCLM），1992年，Berman等提出了截流选址模型（Flow-

Intercepting Location Model，FILM），这是目前公认的关于截流选址模型的开拓性文献，在这些模型中，需求主要通过事先确定的路线（通常是起点和终点（O-D）之间的最短

路径）上的流量来定义，研究了需求路线确定的条件下，如何选址使通过服务设施的流量总和达到最大的截流问题，并建立了此类问题的基本模型，提出了启发式算法进行求解。

这些模型假设只有当路径上存在服务设施时，流量才能被捕获，Berman等放松了这一假设，提出这些路径“附近”的设施仍然对消费者具有“效用”，将消费者偏离原路径的这部

分“额外距离”定义为偏离距离，并对考虑偏移距离的截留选址问题进行了研究。

2.竞争环境下的截流选址问题

竞争选址模型最早由Hotelling提出，这些模型一般都假设消费者到离其最近的服务设施接受服务，不考虑设施其他因素对顾客选择的影响。Drezner在假设消费者到离其最近

的设施接受服務的情况下研究了两个问题，一个是已有一个竞争对手设施存在的情况下，确定新建设施的位置使新建设施吸引的购买力最大，另一个问题是，考虑竞争对手会在未

来建立一个设施的情况下，如何选址使本企业设施吸引的购买力最大；Drezner研究了在设施吸引力已知的情况下，领导者和跟随者分别以各自所占市场份额最大为目标建立双层规

划模型，并使用启发式算法进行求解；Drezner引入了效用函数的概念来定义设施的吸引力，效用函数的影响因素基于消费者行为进行定义，并假设消费者总是选择对其最具吸引力

的设施。Huff提出引力模型，指出消费者到某个设施接受服务的概率与设施的吸引力成正比，与两者之间的距离成反比，根据这一模型，消费者对服务设施的选择不再是0或者1的

确定性选择，而是以一定的概率选择某一设施的随机过程。Plastria和Vanhaverbeke研究了领导者在预算有限，跟随者随后进入市场并且只新建一个设施的情况下，使自身新建设

施覆盖面最大的选址模型； Redondo等研究了市场上已有属于竞争对手的设施存在，假设消费者需求与其所获得效用正相关，研究了企业如何选址使其总体利润最大。

目前国内外对竞争环境下的截流选址问题研究的还较少。Berman和Krass考虑到本公司新建设施时，市场上已有竞争者设施存在的情况，将空间交互作用模型引入截流选址问

题的实践中，提出了截留选址空间交互模型(FISIM)，并给出了精确算法分支定界法和启发式算法贪婪算法分别进行求解。Wu和Lin研究了在考虑已有竞争对手设施存在的情况下，

使新建设施截取的流量最大的截留模型；Aboolian等假设需求函数是关于消费者所获得效用的凹函数，从而新建设施造成市场总需求增加情况下，本公司新建截取流量最大的截留

选址问题。Zeng等将消费者需求进行了分类，不同类型需求的消费者对设施在其行驶路线上所处位置的偏好不同，研究了针对各种类型的消费者如何选址使截取的流量最大。Wang

等将对设施的需求分为设施所处位置周围居民的需求及过往流量引起的需求两种类型，研究了考虑两种类型需求的情况下，如何选址使总成本最低的选址模型；胡丹丹等研究了市

场上已有设施存在的情况下，考虑排队时间对设施效用的影响，建立拥塞设施的截流选址模型。

3.研究展望

自Hodgson和Berman分别提出截流选址的概念以来，截流选址模型的研究已有20多年的时间，当今企业在国内外市场中都存在着激烈的竞争，竞争选址模型与截流选址模型相

结合，研究竞争环境下的截流选址问题是截流选址问题的发展趋势。竞争环境下的截流选址问题还需在以下方面进行进一步的研究：(1)目前截流选址问题一般仅从本企业角度考虑

，建立模型使本企业截取流量或者获得利润最大，而不考虑竞争对手的情况。研究应从实际出发，从整体的角度来考虑，考虑竞争对手可能的反应，建立多级选址模型或者博弈模

型；(2)多元需求情况下截流选址问题的研究。企业在竞争中通过提供多种服务提高竞争力，消费者在行驶过程中一般也有多种需求，对竞争环境下多元截流选址问题的研究更具实

际意义；（3）截流选址一般都是NP-Hard问题，目前一般都使用启发式算法进行求解，寻找快速准确稳定的算法，是这一研究的难点问题。（作者单位：同济大学经济与管理学院

）

参考文献：

［1］ 杨丰梅，卢晓珊.竞争设施选址理论与方法［M］，科学出版社，2010.

［2］ 左元斌.物流配送中心选址问题的理论、方法与实践［M］，中国铁道出版社，2007

［3］ Hodgson MJ.A flow-capturing location-allocation model［J］.Geographical Analysis，1990，22:270-279

［4］ Berman O，Larson RC.Fouska N.Optimal location of discretionary service facilities［J］.Transportation Science，1992，26:201-211

［5］ Hotelling H.Stability in Competition ［J］，The Economic Journal，1929，39(153):41-57.

［6］ 胡丹丹，杨超.在竞争环境中的拥塞设施截流选址问题［J］，系统工程理论与实践，2010,30（1）：68-72