交通运输系统规划课程设计

课程设计说明书
课程名称: 交通运输系统规划课程设计
题目: 蚌埠市绿园超市配送中心选址
课程设计
年级/专业/班: 13级物流1班
学生姓名: 孙昱扬
学号: 51304021017
开始时间: 16 年 12 月 30 日
完成时间: 17 年 1 月 3 日
指导教师签名：年月日
目录
摘要 (2)
1 引言 (3)
1.1 目的和意义 (3)
1.2配送中心及其作用 (3)
2配送中心的选址与布局 (3)
2.1配送中心的选址与布局原则 (3)
2.2配送中心选址的影响因素 (4)
2.3配送中心规模的确定 (4)
2.4配送中心的分类 (5)
2.4配送中心选址的方法 (5)
3 实例分析. (8)
3.1 求解过程 (8)
3.2 设计结论分析 (9)
结论 (10)
致谢 (11)
参考文献 (12)
摘要
随着我国经济的飞速发展，物流业也发展迅速。

在物流系统的运作中，配送
中心的选址决策发挥着重要的影响。

配送中心是连接工厂与客户的中间桥梁，其
选址方式往往决定着物流的配送距离和配送模式，进而影响着物流系统的运作效
率。

本文对近年来国内外有关物流配送中心选址方法的文献进行了梳理和研究，
并对各种方法进行了比较，得出了他们之间的优缺点。

运用这些方法为蚌埠市绿
园超市配送中心选择一个合理的地址。

关键词：物流配送中心选址方法
1 引言
1.1 目的和意义
本设计以蚌埠市绿园超市配送中心选址为例，通过对该中心选址的分析，设计经济合理的地址，了解物流配送中心选址过程中所涉及到的各个环节的工作内容及具体的操作步骤，掌握物流配送中心选址的理论和方法，培养综合运用所学理论和方法解决实际问题的能力，使我们能应用所学的理论知识解决实际的问题，熟悉交通运输系统规划的相关知识。

增加我们实际的操作能力，为以后更深层次的学习以及社会工作能力打下铺垫。

并且通过老实的细心指导，让我们找到自身的不足。

1.2配送中心及其作用
配送中心是指接受供应者所提供的多品种、大批量的货物，通过储存、保管、分拣、配货以及流通加工、信息处理等作业后，将按需要者订货要求配齐的货物送交顾客的组织机构和物流设施。

配送中心在以下几个方面发挥较好的作用：
∙减少交易次数和流通环节；
∙产生规模效益；
∙减少客户库存，提高库存保证程度；
∙与多家厂商建立业务合作关系，能有效而迅速的反馈
信息，控制商品质量。

配送中心是现代电子商务活动中开展配送活动的物质技术基础。

2配送中心的选址与布局
2.1配送中心的选址与布局原则：
配送中心应当如何布局，在特定条件下又如何确定一个配送中心的位址。

考虑的原则主要有如下方面：
●动态性原则。

考虑配送中心的布局，绝不宜将环境条件和影响因素绝对化，配
送中心许多有关影响因素都是变化着的：其一，用户是变化的，用户量有增减
变化，用户中选择该配送中心的用户数量也随用户对市场的选择而变化，用
户的需求有变化；其二，交通条件有变化；其三，成本和价格因素有变化。

●竞争原则。

配送活动是接近用户的服务性非常强的活动，因此，用户的选择必
将引起配送服务的竞争。

如果不考虑这种市场机制，而单纯从路线最短、成本
最低、速度最快等角度考虑问题，一旦布局完成，便剥夺了用户的选择，会
导致垄断的形成和配送服务质量的下降。

基于竞争的原则，配送中心的布局要
充分体现服务性，如果这方面考虑不足，一旦布局之后也会由于服务性不够而
在竞争中失败。

●低运费原则。

配送中心必须组织对用户的配送运输，因而运费原则极具特殊性。

这也是竞争原则在运费方面的具体体现。

由于运费和运距有关，所以低运费原
则常常简化成最短距的问题，用各种数学方法求解出配送中心与预计供应点
与预计用户之间的最短理论距离或最短实际距离，以做为配送中心布局的参
考。

●交通原则；配送中心的主要活动，一方面在配送中心内部，这有赖于配送中心
的设计及工艺装备；另一方面，配送中心的配送活动领域远在中心之外的一个
幅射地区，这一活动则需依赖于交通条件，这也是配送中心布局的一个特殊
原则。

应该说，竞争原则，低运费原则的实现和交通条件关系密切，也要通过
交通条件实现。

交通原则的贯彻有两方面：一方面是布局时要考虑现有交通条
件；另一方面，布局配送中心时，交通作为同时布局的内容，只布局配送中心
而不布局交通；有可能会使配送中心的布局失败。

●统筹的原则。

配送中心的层次、数量、布局是与生产力布局，与消费布局等密
切相关的；互相交织且互相促进制约的。

设定一个非常合理的配送中心布局，
必须统筹兼顾，全面安排。

既要做微观的考虑，又要做宏观的考虑。

连锁经营配送中心的合理布局在考虑以上原则的基础上，关键是解决定位选择
与数量配置这样的两个问题：
●配送中心的定位选择。

连锁经营企业配送中心其主要任务是为各连锁分店服
务，加之采购品种多，供应厂商多，无法考虑到离供应厂商的距离远近，唯一
考虑的是如何方便地为各连锁分店服务。

随着连锁规模的扩大，连锁分店的数量大增，地域分布更广，运输上的压力也
更大，为此，配送中心应尽可能地定位在中心区域。

这个中心区域并不是指市
中心，而是指相对众多的连锁分店来讲，位置较为适中，便于分送商品。

此外，
配送中心应具备一定的规模，有必需的场地，交通较方便，信息传递畅通等条
件。

●配送中心的数量配置。

一般而言，对于一个中小城市的连锁经营企业，其连锁
分店有限，地域分布较广，加上这些城市的交通一般都很紧张，如果只设一个
配送中心恐怕很难解决问题。

加之单个的配送中心规模过于庞大，在组织上和
管理上会带采不少难以预料的困难，经济上也难做到合理。

选择合适的地点配
置若干个分中心，各自承担本地域的配送任务，同时用电脑网络把各配送中心
联结起来，由总部加以协调。

2.2配送中心选址的影响因素
∙自然环境因素
∙经营环境因素
∙基础设施状况
∙其他：国土资源利用、环境保护要求等。

2.3配送中心规模的确定
∙物流量预测（吐吞量预测）
∙确定单位面积作业量的定额
∙配送中心的占地面积
2.4配送中心的分类
●按配送中心的拥有者进行分类
1）制造商型配送中心
2）零售、连锁企业型配送中心
3）第三方物流企业型配送中心
4）共同型配送中心
●按配送中心的功能划分
1）通过型配送中心
2）集中库存型(储存型)配送中心
3）流通加工型配送中心
2.4配送中心选址的方法
选址方法主要有定性和定量的两种方法。

定性方法有专家打分法、Delphi法等，定量方法有重心法、P中值法、数学规划方法、多准则决策方法、解决NP hard问题（多项式复杂程度的非确定性问题）的各种启发式算法、仿真法以及这几种方法相结合的方法等。

由于定性研究方法及重心法、P中值法相对比较成熟。

本设计主要运用重心法解决宜宾绿园超市在选址中遇到的数据处理和算法，研究重心法在配送中心选址中的应用。

重心法
重心法是一种布置单个设施的方法，这种方法要考虑现有设施之间的距离和要运输的货物
量。

它经常用于中间仓库的选择。

在最简单的情况下，这种方法假设运入和运出成本是相等的，它并未考虑在不满载的情况下增加的特殊运输费用。

重心法首先要在坐标系中标出各个地点的位置，目的在于确定各点的相对距离。

坐标系可以随便建立。

在国际选址中，经常采用经度和纬度建立坐标。

然后，根据各点在坐标系中的横纵坐标值求出成本运输最低的位置坐标X和Y，重心法使用的公式是：
式中CX-- 重心的x坐标；
Cy-- 重心的y坐标；
Dix--第i个地点的x坐标；
Diy--第i个地点的y坐标；
Vi--运到第i个地点或从第I个地点运出的货物量。

最后，选择求出的重心点坐标值对应的地点作为我们要布置设施的地点。

依据不同的确定需求点与需求设置配送中心之间距离的方法，相应地有三种重心法选址模型：直角距离选址模型、欧氏距离选址模型和修正选址模型。

直角距离选址模型
当规划区域是一个工厂、仓库或城市时，其运输线路结构通常是直角，选址模型解空间较小，运输能够以直角线路形式进行距离计算时，适合选用此模型。

设规划区域内有N个代表运输需求点（发生地和需求地），各点对运输枢纽的运输需求量为Qj,(j=1,2,…,n)。

运输枢纽到j点的运输费率Cj,(j=1,2,…,n),各需求点和需设置枢纽场站的位置分别用平面坐标（x,y）和（xa,ya）表示，则需求点与需设置枢纽场站之间的距离为dj:
dj=∣x-xa∣+∣y-ya∣ (1-1) 则使总运输费用Z最小的运输枢纽选址问题的目标函数可表述如下：
MinZ=∑CjQjdj (1-2)
使运输费用最小的配送中心选址问题（1-2）可以表示如下：
minZ=∑CjQj(∣x-xa∣+∣y-ya∣) (1-3)
可将问题（1-1）分解成两个单独最小化问题：
MinZ=min∑CjQj∣x-xa∣+ min∑CjQj∣y-ya∣=minZ1+minZ2
MinZ1= min∑CjQj∣x-xa∣ (1-4) minZ2= min∑CjQj∣y-ya∣ (1-5) 采用中线法求出式（1-4），式（1-5）的最优解。

●欧氏距离选址模型
当规划区域大（国家、地区或省）时，适合采用欧氏距离。

设运输需求点Qj(x,y)和规划运输站场的坐标（xa,ya）,则两点之间的欧氏距离定义如下：
Dj=【(x-xa)^2+(y-ya)^2】^1/2 (1-6) 使总运输费用最小的枢纽选址问题（1-1）可以表示如下：
minZ=∑CjQj 【(x-xa)^2+(y-ya)^2】^1/2 （1-7）式（1-6）的最小化问题可以用简单的求导来解决。

分别求Z对xa和ya的偏导，令所的方程等于零，求得xa,ya的值：
xa=(∑CjQjxj/dj)/( ∑CjQj/dj) (1-8)
ya=(∑CjQjyj/dj)/( ∑CjQj/dj) (1-9)
由式（1-8）、（1-9）可以求出满足目标函数（1-7）的枢纽场站位置（xa,ya）。

（xa,ya）点即是目前运输需求点的重心，成为用重心法确定枢纽场站布局的最优位置。

●修正选址模型
上述模型中运输枢纽和运输需求点之间的距离假设定为直角距离或欧式距离，实际上这样的情况很少，因为运输总是在公路、铁路、河道等交通线上进行的，为了接近实际，将模型中的直线距离引入比例因子，把直线距离转换为近似的公路、铁路或其他运输网络的里程。

设引入比例因子为k，如直线距离修正为公路直线路里程，可取1.2，修正为铁路线路里程比例因子k可以取1.24，如果修正为城市街道的线路里程k可取1.47。

欧式距离（1-6）的修正距离可以变为：
dj =k【(x-xa)^2+(y-ya)^2】^1/2 (1-10)
使总运输费用最小的枢纽选址问题（1-1）可以表示如下：
minZ=∑kCjQj 【(x-xa)^2+(y-ya)^2】^1/2 (1-11) 上述的最优解仍可以用式（1-8）和式（1-9）表达，并迭代方法求（1-11的解）。

3.1 求解过程
( 一) 先不考虑dj(令dj=1),由式(1-8)式(1-9)求出初始解（xa,ya）。

xa=(∑CjQjxj/dj)/( ∑CjQj/dj)
ya=(∑CjQjyj/dj)/( ∑CjQj/dj)
∑CjQj=625.0
∑CjQjxj=3225.0
∑CjQjyj=3237.5
xa=3225.0/625.0=5.16
ya=3237.5/625.0=5.18
初始解（xa,ya）。

=（5.16，5.18）。

若令k=1，由初始位置（xa,ya）。

确定的运输总费用为：
Z=∑kCjQj 【(x-xa)^2+(y-ya)^2】^1/2=355.2+369.5+108.6+40.3=2147.1 （二）在初始解（xa,ya）。

的基础上，采用迭代方法求式（1-10）的解。

经过计算机100次迭代计算，计算结果见表（2）。

最优解为（4.910，4.910），运输总费用为2142.514。

由最优解坐标（4.910，4.910）可以得出，绿园超市配送中心应建在两路桥头附近。

由实际考察得出，该地区有一农贸市场，这个市场即将搬迁，绿园可以买下部分地皮，用于建设配送中心。

同时该区靠近批发市场，便于进货。

所以在这个地点建设小型物流配送中心是可行的。

选址模型迭代100次计算结果
表（2）
总结
物流配送中心布局和选址是一个复杂的系统工程问题。

本文提出的模型主要考虑的是运输成本方面，选择运输成本最小的位置建立配送中心。

本设计运用了“修正距离选址模型”，引入了比例因子，对相关数据进行了修正，所以他还是很具有科学性，因此有较大的实用性，同时可以用于企业销售地点和仓库地点的选择。

这个设计虽然存在许多问题，但是从总体上看基本达到了设计的目的，是成功的。