考虑经济成本和环境影响的城市物流枢纽布局研究

胡博文 张建军（同济大学经济与管理学院，上海 200092）

考虑经济成本和环境影响的城市物流枢纽布局研究

胡博文 张建军（同济大学经济与管理学院，上海 200092）

在中国城市高速发展扩张的背景下，经济发展依旧是城市发展的重要目标，然而近年来城市环境受到越来越多的关注，对追求可持续的城市发展提出更高的要求。本文从城市物流整体角度，考虑城市物流的多层次、多类商品和多种运输工具，基于具体指标量化了经济和环境等目标，分别建立城市物流枢纽布局模型，以上海市为实证研究对象，实例求解，验证模型的有效性。研究表明，经济成本与环境影响是相悖的，经济成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。

城市物流；物流枢纽布局；碳排放

1 城市物流枢纽布局决策

1.1 问题描述与模型假设

城市物流枢纽布局是对商品经供应商或制造商运达物流园，由物流园送往物流中心，再由物流中心运输到不同类型的配送中心，通过专业配送最终送达需求区的多层级城市物流网络的布局，三层物流枢纽（物流园-物流中心-配送中心）是城市物流网络的最重要的部分，本文研究目的为科学地进行三层物流枢纽的选址布局，如图1所示。

图1 城市物流枢纽布局模型示意图

针对问题做出如下假设：

(1) 每个需求区有若干种商品的需求，需求量已知；

(2) 各层级枢纽的容量限制和投资建设成本已知；

(3) 各层级枢纽的候选点有限，且只能在候选点中选择；

(4) 主要通过两种车辆运输，都是满载运输，车辆Ⅰ负责配送中心到需求区之间运输，车辆II负责其他物流枢纽之间的运输，两种车辆单位运输成本均已知；

(5) 不考虑供应商或制造商将商品送达物流园的运输成本；

(6) 不考虑物流过程商品产生的存储加工成本；

1.2 符号说明

本文出现的符号含义如下：

i—— 指需求区 i，i=1,2,3 ... N；

j—— 指配送中心j，j=1,2,3 ... M；

k—— 指物流中心k，k=1,2,3 ... K；

o—— 指物流园o，o=1,2,3 ... O；

p—— 指第p种商品，p=1,2,3 ... P；

rjp—— 指配送中心j中能处理商品p的最大容量；

rk—— 指物流中心k中能处理商品最大容量；

ro—— 指物流园o能处理商品最大容量；

lj—— 指配送中心j的投资建设成本；

lk—— 指物流中心k的投资建设成本；

lo—— 指物流园o的投资建设成本；

q1—— 指处理商品p的配送中心数量限制；

q2—— 指物流中心数量限制；

表3 不同布局的具体方案

2.3 研究结论

在构建城市物流枢纽布局决策模型基础上，我们将之应用于上海市进行了实证分析。通过对结果的数据对比分析，我们发现：经济成本与环境影响是相悖的，经济成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。经济成本小意味通过合理科学的布局，城市物流的规模聚集效应增加，相对来说总体运输距离变长，对应的碳排放量增加。

因此，应根据城市物流发展战略不同的侧重点，若以经济发展优先，应选择以经济成本为目标的方案，若以环境影响为重点，应选择以碳排放为目标的方案。两种方案中都被选中的物流枢纽设施在决策时可以重点进行考量。

3 研究总结

通过城市物流枢纽选址问题分析，考虑经济成本、环境影响的因素，从城市物流整体的角度，分别建立了基于经济成本为目标和碳排放为目标的城市物流枢纽布局决策模型，以上海市为例的算例，利用Lingo11.0进行分别求解，得出不同的布局方案，结果表明经济成本与环境影响是相悖的，经济成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。通过对比分析，为决策者做出更符合城市可持续发展的决策提供参考意见。后续研究可以进一步进行多目标的城市物流枢纽布局研究，为城市物流枢纽布局提供更可行的建议方案。

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Research on Urban Logistics Hub Layout Considering Economic Cost and Environmental Impact

Bowen Hu, Jianjun zhang

With cities’ rapid expansion in China, economy is still one of the most important parts. But more and more people begin to pay attention to the environment. Cities’ sustainable development are required. In this paper, we considered city logistics with multi-level, multi-product and multi-transportation vehicle and quantified economic and environmental goals in the view of whole city logistics. Models were formulated. The case of shanghai was studied. The results showed that the smaller the economic cost was, the bigger the environment impact (CO2emission) would be. The converse is also true.

urban logistics; hub location; CO2emission

F57

A

国家自然科学基金项目（71373180，71102071），上海市社科规划课题（2014BGL025）。技术产业园区、紫竹高新技术产业园、青浦工业园区、莘庄工业园区；物流中心布局中都包含青浦出口加工区、松江出口加工区；物流园布局中都包含西南综合物流园。

1005-9679(2017)01-0085-04

胡博文，同济大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向：物流与供应链管理；张建军，同济大学经济与管理学院副教授，博士生导师，研究方向：物流与供应链管理。