物流节点布局规划方法研究

余力远

摘要：城市物流节点的布局规划关系到城市物流网络的合理与否以及城市经济的发展，物流节点不仅影响着企业的经营活动，而且影响着城市的交通运输功能。本文研究了物流节点选址布局的方法，对现有的选址模型进行了分析，最后采用了双层规划模型解决物流节点的选址问题，用层次分析法对节点以及规划物流节点各因素进行了评价，形成了定量和定性结合的节点布局规划方法。

关键词：物流节点布局；物流规划；双层规划模型；层次分析法

1 概述

在物流系统规划中，物流节点布局规划的决策问题十分重要，对物流节点的布局规划，将直接影响到整个物流系统的效率和物流成本，合理的物流空间节点体系布局规划是实现物流系统优化的重要保障。因此，物流节点规划一直是个省、市、区域物流规划的重要内容。物流节点规划的研究包括物流节点的需求和流量预测，物流节点的选址布局，物流节点的规模等。本文主要对物流节点的选址布局模型进行了研究，并把双层规划模型应用于选址问题，用层次分析法分析了影响因素，最后把两种方法结合，从而提出相对合理的方法。

本文主要研究双层整数规划模型解决物流节点的选址布局问题。上层规划问题是如何规划主题，目标是使整个物流系统的总费用达到最小；下层规划问题是面向用户，考虑如何选择路径和物流节点，然后建立一个用户平衡配流模型，上下两层规划问题互相影响使整个规划问题达到最优。而层次分析法是目前城市物流节点布局规划中比较常见的一种方法。在这个模型中，我们将影响物流节点选址布局的很多因素主要分为经济效益和社会效益这两个方面，在它定性分析的基础上，然后建立结构层次模型，最后在可达矩阵上得出物流节点布局各因素之间的权重值，确定物流节点布局的层次结构。层次分析法比较简单，可以作为确定物流节点备选集合的前期决策方法，也可以以此得出物流节点的定位，本文把层次分析法和双层规划模型的定量分析结合，得出一种综合物流节点布局选址方法。

2 物流节点体系布局的综合评价模型

物流节点体系布局主要是确定合理的物流节点等级、规模、功能、辐射范围，形成有利于物流供需平衡、物流市场有序竞争、物流系统效率最优的格局。物流节点体系的布局要考虑多方面综合的因素，本文主要采用层次分析法（AHP）确定物流节点的类型，最后确定物流节点的体系布局。运用层次分析法的主要步骤有以下几点：

第一步，明确问题。运用层次分析法进行系统分析，首先要对问题有一个明确的认识，要弄清楚问题的范围，包含的要素和它们之间的相互关系，解决问题的目的。

第二步，建立层次结构模型。将问题中所包含的因素划分为不同的层次，分别为目标层、准则层、方案层。如下图1所示：

第三步，构造判断矩阵。针对上一层元素，将每一层元素相对重要性的权重值来进行两两比较，最后给出一个判断，并用数值比搜索出来，写成矩阵形式，即判断矩阵。矩阵为以下形式：

其中，Bij表示对于A而言Bi相对于Bj相对重要性的比较数值，用1-9及其倒数表示。

第四步，层次单排序及一致性检验。层次单排序指的是求解同一层相应元素对于上一层的元素相对重要性排序权值。检验判断矩阵的一致性时需要计算一致性指标cR，计算公式为CR=CI/RI，其中当cR的值小于或等于0.1时判断矩阵才是合理的。

3 物流节点选址双层规划模型

双层规划模型就从两个层面来考虑使物流节点的布局最优。双层规划的优点就是从整体的角度出发，统筹全局，从而希望可以达到整体上的最优化。领导者可以通过改变政策和管理方式来改变某个物流节点的布局以及配送成本，从而影响到了跟随者对物流中心的选择，但重要的一点是不能控制他们的选择。上层模型以投资者（Leader）的角度考虑，模型的目的是最小化物流节点建设及运营总费用，它反映的是规划主体的决策行为；下层模型以物流节点的使用者的角度考虑，反映的是客户的追求目标，即最大化客户体验，模型的目标是运输路径和物流节点的选择下最小化广义费用。下图表明了模型的结构。