南疆电商快递物流网络优化研究

文/何富康

本文通过分析现有南疆快递网络存在的问题，在“共同配送”的基础上，建立一个共享快递网络，在不考虑运营主体的前提下，建立运输成本模型，干线网络采用点点直达运输，支线网络采用改进C-W 节约算法，充分考虑时间约束和装载率，以总成本最低为目标，优化南疆快递网络。

1.研究背景

近年来，南疆电子商务产业发展迅猛，快递业务量逐年攀升但是由于南疆地域广袤，城市间距离较远，偏远县、乡快递网点少。快递业务需求在地域上呈现小且分散的特点，使得南疆快递货物大多需经乌鲁木齐中转，增加了快递滞留乌鲁木齐的储存成本。因此对于货物总量不大且自成体系的南疆，在不考虑运营主体的情况下，建立一套设施共建、资源共享的南疆快递物流体系至关重要。本文以“共同配送”为基础，从南疆干线和支线快递网络入手，干线快递网络对比“单枢纽轴辐式”和“多枢纽轴辐式”的网络模式在成本、时效性等方面的差异，选择最经济的轴辐式网络类型。在支线运输方面，主要考虑运输距离、时间约束等，规划最优配送线路，优化南疆支线快递网络。

2.成本模型建立和解法

假设条件：所有运输车辆从轴点出发，经过若干辐点并完成派送、收件任务后返回轴点；每个站点都必须被服务且只服务一次且返程货量小于等于到货量；运输车的运输能力相同且数目均能满足需求。

模型说明：式（2-1）中目标函数C表示运输总成本最小，其中第一部分表示轴点、辐点间车辆运输成本，第二部分表示货物处理总成本,第三部分表示货物到达辐点k所需等待成本，第四部分表示货物延误惩罚成本；式（2-2）表示轴点发往辐点的快递量大于等于辐点发往轴点的快递量。式（2-3）表示轴点发往辐点的快递量大于等于辐点间的快递量（不包括车辆停留辐点i的k点快递量）：式（2-4）表示轴点的各类型车辆分配满足辐点货物运力需求；式（2-5）表示轴点O分配给各辐点的第r类车辆总数目不超过轴点拥有的第r类车辆的数目；式（2-6）表示辐点返回轴点O的车辆数不超过轴点拥有的第r类车辆的数目；

3.实例验证

3.1条件约束

假设干线运输满足以下要求：①有三种类型货车可供使用，容载量分别为3000件、4000件和5000件，车辆所载货物在货运站的处理（装卸搬运）速度为4小时、5小时和6小时。②发往南疆的货物全部在南疆分拨中心集货，发货方向以西安为例，假定货物到达西安的时间为2.5天（即自货物发货到西安共历时2.5天）。③货物到达南疆分拨中心和转运站的时间约束：最早到达时间为3天、最晚到达时间为6天。④车辆在干线运输行驶速度为“80km/h”。⑤每辆车装载率要求为70%以上

表1 可供使用的车型

3.2支线实例分析

假设支线运输满足以下要求：①有4种类型货车可供使用，容载量分别为1500件、2000件、2500件和3000件，车辆所载货物在货运站的处理（装卸搬运）速度为3.5小时、4小时、4.5小时和5小时。②车辆到达转运站（支线轴点）的时间为干线实际到达时间。③货物到达南疆各个集散点（支线辐点）的最早时间为转运站（支线轴点）发车时间，最晚时间为6天。④车辆在支线运输行驶速度为“50km/h”。⑤每辆车装载率要求为70%以上。

在支线快递网络中，分别构建了以“库尔勒市”、“阿克苏市”、“和田市”、“喀什市”为轴点的轴辐式快递网络，其到达辐点的时间均为超过6天，装载率都在70%以上。

表4 可供使用的车型

表5 和田市及其辐射城市群的线路优化

表6 喀什市及其辐射城市群的线路优化

3.3小结

在本研究中，单位距离运输成本fr和单位货物处理成本s参数在实际计算中会有大小浮动、难以统计，故模型计算结果中不对其 赋 值。 干 线、 支 线 网 络 最 小 成 本 如 下：C干线=19838F1+2316786F3+169055s；C支线=1851 F1+572F2+1184F3+4078 F4+36373s

本文在研究南疆干支线快递运输中的创新点在于：在行驶距离最短的基础上考虑了时间约束和装载率约束，既最大效率利用了车辆运力，降低快递货物运输成本，又减少了车辆延误的情况，大大提升了用户体验和客户满意度。这样高效的快递网络在乡镇地区的应用能够保障实现乡乡有网点、村村有服务，农产品运得出、消费品进得去。形成开放惠民、集约共享、安全高效、双向畅通的农村寄递物流体系，融入现代农业体系和乡村产业发展。C

引用出处

[1]万幸玉.轴辐式区域快递网络多层级节点布局优化研究[D].长安大学,2021.DOI:10.26976/d.cnki.gchau.2021.000186.

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