圆通速递在保定地区的网点布局优化分析

天津滨海快速交通发展有限公司 / 李康

圆通速递在保定地区的网点布局优化分析

天津滨海快速交通发展有限公司 / 李康

针对圆通速递在河北保定地区的网点布局，本文以各个客户群的需求和各个服务网点的服务能力为约束，建立最小点覆盖模型和以物流成本最小为目标函数的中转站选址模型。为提高搜索速度，采用重心法，进行迭代求解。最后针对保定地区圆通快递网点布局的现状，从网点布局密度、快件派送路线等方面分析其不足，依据本文所建立的最小点覆盖模型和中转站选址模型，优化其布局，降低物流成本，提高物流运转效率。

网点布局、最小点覆盖、中转站选址、重心法

随着物流业的蓬勃发展，物流的运转效率及物流成本逐渐成为物流行业的关注点。物流选址在整个物流活动中对降低物流运营成本、提高物流运转效率起到关键作用。

关于物流选址国内做过大量研究，本文分别建立最小点覆盖模型和中点站选址模型来最小化物流成本，介绍重力求解法，设定初始解，给定搜索步长，不断迭代计算，找出最佳中转站位置坐标。利用已有理论知识，从网点布局密度、快件派送路线全面分析河北省保定地区圆通速递网点分布情况，利用中点站选址模型，依据保定地区物流网点的实际情况改进重心法求解，提高搜索速度，优化保定地区圆通速递网点的运转效率，降低物流运营成本。

一、模型建立及求解

1.覆盖模型建立

首先建立覆盖模型如下：

2.中转站选址模型建立

建立中转站选址模型如下：

若 使H取得极小值点，则最优解的必要条件须满足；

则有重心法求解如下：

上式两等式右端仍含有未知数、 ，一次求得显式解，但可导出关于 、 的迭代公式：

应用上述迭代公式，反复迭代计算求得最优解。

二、实例分析

1.保定地区圆通速递网点布局分析

>> 图1 保定地区圆通速递网点布局现状

表1 保定地区各县市数据

截止到2015年底，圆通速递公司在保定地区拥有网点14个，中转站场1个。保定市区、定州、唐县、清苑、满城、涞源、徐水、容城、涞水、定兴、雄县、易县、涿州、高碑店各县市均有一个网点。保定市区网点负责本城区和部分不设有网点的县城的业务，其他各县的网点均只负责本县区的业务。保定地区圆通速递网点布局现状，如图1。

（1）从网点布局密度角度分析

假设各县区设有1个服务网点时，计算网点密度、服务人口密度等数据，如表1。

表2 保定各县市数据分析表

分析前提：①本文仅研究城际之间的网点布局问题，不考虑县区内的营业厅网点的布局，所以县市的服务人口密度、网点密度过低不影响本文研究；为追求合理网点布局，减少不必要的网点建设成本，针对服务人口密度、网点密度过高的城镇网点进行适当的撤并。②保定地区中西部的各个县所辖面积广阔，且城区多分布在东部，中西部人口密度低，所以部分地区的网点密度数据缺乏可参考性，需要人口密度进行修正。

基于以上条件，以服务人口密度、网点密度为主要参考数据，人口密度为修正数据。根据圆通速递的标准并结合当地的实际情况和上述条件，故网点数目设为0～2。

保定各县市数据分析情况，如表2。

（2）从快件派送路线角度分析

保定地区中转站位于保定市区，处于保定地区中部，各快件需在此中转后派往各县区，其中存在大量重复路线，同时派送路线长、时间久、效率低。派送示意图，如图2。

>> 图2 保定地区中转站派送示意图

运用各网点之间的直线距离，整理数据见表3、4。

表3 保定地区各县市间直线距离所示

表4 保定地区各县市间直线距离所示

>> 图3 保定地区东北部聚集区网点分布

（3）确定网点布局分布

依据覆盖模型的计算，采用拆分和撤并的方法对保定地区现有的快递网点进行优化。由于各个网点平均分布在各个县区，且各个县城规模有限，因此设置每个网点的最大服务半径为16公里。

①保定地区东北部网点聚集区

图3为东北部聚集区网点分布，N={涿州、涞水、高碑店、易县定兴容城、徐水、雄县、安新}；M={涿州、涞水、高碑店、易县定兴容城、徐水、雄县、安新}；通过百度地图得到图3中两点间直线距离，根据最大服务半径为16公里，不考虑模型的服务能力的约束条件公式，可确定A(j)和B(i)见表5。

②保定市及其南部地区

图4为保定市及其南部地区网点分布。具体富凯情况见表6。

（4）网点覆盖优化成果

优化后网点数据分析及布局示意图，见表7和图5。

优化过的各网点服务人口密度、网点密度等数据均符合要求。

表5 东北部网点聚集区覆盖分析

表6 保定市及其南部地区覆盖分析

>> 图4 保定市及其南部地区网点分布

>> 图5 优化后网点布局示意图

表7 优化后网点数据分析

表8 保定地区东北部网点聚集区初始数据

2.保定地区圆通速递网点中转站选址优化

本节应用上文中转站选址模型的重心法计算。为便于运算，将计算过程简化如下：

其中， 为新的RDC位置坐标， 为现有网点的坐标；-总运费； -运输总量； -运输费率； -网点到新RDC的距离。

保定东北部网点聚集区初始数据，见表8。

①首先计算初始解，为了快速得到最优解，应用本节中的公式（10），计算见表9；

表9 初始解的确定

②运用公式（9），计算各节点与初始坐标的距离Di和初始运输总成本，见表10；

表10 Di和初始运输总成本

③运用公式（10），进行第一次迭代修正，见表11一次迭代修正；

④计算一次迭代后，各节点与新坐标的距离和新的总运输成本见表12，表13为两次迭代结果对比。

以上所得数据结果，新RDC坐标经地图查询位于高碑店，经过多次迭代计算均位于高碑店。同理可求保定市及其南部地区的中转站最优选址坐标位于清苑。最后得到优化方案示意图，见图6。

三、结论

本文选择保定地区圆通速递公司网点布局为研究对象，通过对该地区各区域内各网点的人口数据、地区面积、网点数量、服务人口密度、网点密度等数据的分析，找出其在网点布局方面所存在的不足，根据快递网点布局优化原则、模式，结合网点覆盖模型和中转站选址模型对该地区内的网点进行布局优化，撤销合并掉多余的网点，减少运营成本同时简化管理；新增部分网点，增大了圆通速递公司的网点覆盖；中转站的设置与优化派送路线，提升了运行效率，降低运行成本。

表11 一次迭代修正

表12 各节点与新坐标的距离和新的总运输成本

表13 两次迭代结果

>> 图6 优化后的保定地区中转站派送示意图