城市物流配送网络研究综述

城市物流配送网络研究综述

摘要：文章对城市物流配送网络中关键问题的研究进行综述，主要是选址问题、路径优化问题和库存控制问题的研究，指出集成考虑选址――路径--库存三者相关联的问题是城市物流配送网络优化研究的一种趋势。

关键词：城市物流配送网络；选址问题；路径问题；库存控制

城市作为经济活动中心、政治活动中心和居民活动中心，其规模越大，物流活动就越密集和复杂，所消耗的总物流成本也就越高。不论是从城市经济发展，还是从城市功能空间结构布局调整、城市基础设施建设考虑，构建高效的城市物流配送网络都成为每一个城市发展亟待解决的问题，它直接关系着城市基础设施作用效率的发挥，同时也决定着制造流通业的发展和整个城市居民生活的状态。

一、城市物流配送网络研究

城市物流配送网络作为城市物流配送系统的子系统，由物流节点（供应点、物流配送中心、客户需求点）和链路（运输线路）构成。城市物流配送网络优化以高服务、高效率、低成本和绿色环保为目标。城市物流配送网络研究的关键问题主要是：（1）城市物流配送中心选址问题；（2）物流配送

车辆路径优化问题；（3）配送中心库存控制问题；⑷结合选址、路径、库存的优化问题。

城市物流配送网络优化的研究方法主要有多准则决策法、数学规划法、启发式算法和模拟仿真技术。多准则决策方法主要有层次分析法和模糊综合评价法；数学规划方法包括线性规划、非线性规划、整数规划、网络优化技术、多目标规划、动态规划等；启发式算法主要有贪婪算法、局部搜索算法、禁忌搜索算法、遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法、粒子群算法等。

1.城市物流配送中心选址问题

城市物流配送中心选址问题是一般的FLP问题在城市物流配送领域的应用。Drexl和Klose总结了配送中心选址的模型，主要有连续选址模型、网络选址模型和混合整数规划选址模型。Guyon等考虑城市配送网络的可持续发展模式，提出了综合经济成本、生态成本和社会成本的整数线性规划模型。王寅在考虑缓解城市拥堵问题的时候，应用双层规划选址模型解决并入轨道运输之后的城市配送中心选址问题。

2.物流配送车辆路径优化问题

城市配送路径优化研究可以进一步降低日益复杂的物流配送成本和城市交通拥堵等目的。Bodin根据问题的空间特性和时间特性的相对重要性把配送路线优化问题划分为：仅从空间位置安排路线的一般车辆路径问题（VRP），考虑时

间要求安排线路的车辆调度问题（VSP）和考虑空间位置、时间要求的混合车辆路径问题（VRP&VSP）。

在算法求解中，Potvin等采用禁忌搜索算法解决带时间窗约束的车辆路径问题。朱永升等建了在交通拥挤限制的动态信息和静态禁止通行条件下的城市物流配送权重确定模型，并运用Dijkstra算法寻优选择城市物流配送路线。Chen 等通过SA-QDPSO算法对车辆排程调度问题进行求解。Michalis研究了考虑交通状况下的配送车辆路径动态优化问题，并用蚁群算法求解。胡云超等根据城市货运交通管理制度的不同提出了考虑限行时间窗的城市配送路径优化问题（VRPTWR）的多目标模型，并运用蚁群算法进行求解。

3.配送中心库存控制问题

配送中心的库存控制问题的研究主要集中在配送中心

库存分类管理、需求预测、库存定量控制等方面，通过建立库存模型来解决配送中心库存补给策略。配送中心库存控制的方法主要有ABC法、关键匀速分析法（CVA库存管理法）等。曾中文考虑配送中心订单驱使建立了连续性库存控制模型。杨芳等构建了配送中心库存控制的系统动力学模型用以解决冷鲜农产品的配送中心库存控制的问题。

4.结合选址、路径、库存的优化问题

在研究的过程中，城市配送的选址问题、车辆路线问题与库存控制问题之间的相互作用与依赖关系也逐渐体现出

来，由此而衍生出选址-路径优化问题（LRP）、考虑库存控制的选址问题（LIP）和集成选址-车辆路径-库存控制问题（CLRIP）的研究。

LRP问题的研究最早出现于20世纪60年代，Copper 认为供应商选址受到与客户的运输成本的影响，应该将运输与选址问题进行整合研究。Tapiero结合Cooper的运输-选址模型，提出考虑时间周期变化因素的运输-选址模型。程赐胜等建立了集成化物流配送的LRP问题，并用遗传算法对该问题进行求解。

对LIP问题的研究，王非等构建了可变建设成本风险共担的选址-库存模型，把运输成本、配送中心建设成本、库存成本、订货成本作为目标函数，采用启发式粒子群算法进行求解。税文兵等考虑库存成本和决策环境动态变化下的配送中心选址问题，建立了动态选址-库存模型，并比较了遗传算法、克隆选址算法和基本粒子群优化算法对该模型的检验。

在CLRIP问题研究方面，Liu等将CLRIP分为了两个子问题，即选址--分派问题和路径--库存问题，并提出了混合禁忌搜索和退火模拟的算法进行求解。崔广彬和李军建立了物流配送网络中集成设施选址、车辆运输路线安排和库存控制的双层优化模型，并给出启发式算法求解模型。

二、城市物流配送网络问题的研究发展趋势

国内外学者对于物流配送网络的理论研究时间虽然不

长，但基本趋向于成熟，尤其是配送中心选址问题、车辆路径优化问题的研究已经相对成熟。设施选址、运输路线安排和库存控制是城市物流配送网络优化中的三个关键问题，在实际的城市配送网络结构的优化中，这三个问题又是密不可分的。不少学着对两两集成的选址-路径问题（LRP）、选址-库存问题（LIP）和库存-路径问题（IRP）进行研究。

然而在城市物流配送网络中，配送中心的选址、库存量影响着配送路径的选择，而配送路径的选择又制约着配送中心的选址，配送需求点的需求量的大小也影响着配送中心的库存。三者之间相互依赖、相互影响的关系必然也影响着整个城市物流配送网络的结构。因此，集成考虑选址-路径-库存三者相关联的问题（CLRIP）将会是城市物流配送网络结构研究的一种趋势。参考文献：

[1]张潜，吴汉波. 城市物流[M]. 北京：北京大学出版社，2011.

[2]Klose A，Drexl A. Facility location models for distribution system design[J]. European Journal of Operational Research，2005，162：4-29.

[3]Guyon O，Absi N，Feillet D，et al. A Modeling Approach for Locating Logistics Platforms for Fast Parcels Delivery in Urban Areas[J]. Procedia-Social and Behavioral Sciences，2012，39（2312）：360-368.