胡博文 張建軍（同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092）

考慮經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境影響的城市物流樞紐布局研究

胡博文 張建軍（同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200092）

在中國(guó)城市高速發(fā)展擴(kuò)張的背景下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展依舊是城市發(fā)展的重要目標(biāo)，然而近年來(lái)城市環(huán)境受到越來(lái)越多的關(guān)注，對(duì)追求可持續(xù)的城市發(fā)展提出更高的要求。本文從城市物流整體角度，考慮城市物流的多層次、多類商品和多種運(yùn)輸工具，基于具體指標(biāo)量化了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等目標(biāo)，分別建立城市物流樞紐布局模型，以上海市為實(shí)證研究對(duì)象，實(shí)例求解，驗(yàn)證模型的有效性。研究表明，經(jīng)濟(jì)成本與環(huán)境影響是相悖的，經(jīng)濟(jì)成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。

城市物流；物流樞紐布局；碳排放

1 城市物流樞紐布局決策

1.1 問(wèn)題描述與模型假設(shè)

城市物流樞紐布局是對(duì)商品經(jīng)供應(yīng)商或制造商運(yùn)達(dá)物流園，由物流園送往物流中心，再由物流中心運(yùn)輸?shù)讲煌愋偷呐渌椭行模ㄟ^(guò)專業(yè)配送最終送達(dá)需求區(qū)的多層級(jí)城市物流網(wǎng)絡(luò)的布局，三層物流樞紐（物流園-物流中心-配送中心）是城市物流網(wǎng)絡(luò)的最重要的部分，本文研究目的為科學(xué)地進(jìn)行三層物流樞紐的選址布局，如圖1所示。

圖1 城市物流樞紐布局模型示意圖

針對(duì)問(wèn)題做出如下假設(shè)：

(1) 每個(gè)需求區(qū)有若干種商品的需求，需求量已知；

(2) 各層級(jí)樞紐的容量限制和投資建設(shè)成本已知；

(3) 各層級(jí)樞紐的候選點(diǎn)有限，且只能在候選點(diǎn)中選擇；

(4) 主要通過(guò)兩種車輛運(yùn)輸，都是滿載運(yùn)輸，車輛Ⅰ負(fù)責(zé)配送中心到需求區(qū)之間運(yùn)輸，車輛II負(fù)責(zé)其他物流樞紐之間的運(yùn)輸，兩種車輛單位運(yùn)輸成本均已知；

(5) 不考慮供應(yīng)商或制造商將商品送達(dá)物流園的運(yùn)輸成本；

(6) 不考慮物流過(guò)程商品產(chǎn)生的存儲(chǔ)加工成本；

1.2 符號(hào)說(shuō)明

本文出現(xiàn)的符號(hào)含義如下：

i—— 指需求區(qū) 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—— 指物流園o，o=1,2,3 ... O；

p—— 指第p種商品，p=1,2,3 ... P；

rjp—— 指配送中心j中能處理商品p的最大容量；

rk—— 指物流中心k中能處理商品最大容量；

ro—— 指物流園o能處理商品最大容量；

lj—— 指配送中心j的投資建設(shè)成本；

lk—— 指物流中心k的投資建設(shè)成本；

lo—— 指物流園o的投資建設(shè)成本；

q1—— 指處理商品p的配送中心數(shù)量限制；

q2—— 指物流中心數(shù)量限制；

表3 不同布局的具體方案

2.3 研究結(jié)論

在構(gòu)建城市物流樞紐布局決策模型基礎(chǔ)上，我們將之應(yīng)用于上海市進(jìn)行了實(shí)證分析。通過(guò)對(duì)結(jié)果的數(shù)據(jù)對(duì)比分析，我們發(fā)現(xiàn)：經(jīng)濟(jì)成本與環(huán)境影響是相悖的，經(jīng)濟(jì)成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。經(jīng)濟(jì)成本小意味通過(guò)合理科學(xué)的布局，城市物流的規(guī)模聚集效應(yīng)增加，相對(duì)來(lái)說(shuō)總體運(yùn)輸距離變長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的碳排放量增加。

因此，應(yīng)根據(jù)城市物流發(fā)展戰(zhàn)略不同的側(cè)重點(diǎn)，若以經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先，應(yīng)選擇以經(jīng)濟(jì)成本為目標(biāo)的方案，若以環(huán)境影響為重點(diǎn)，應(yīng)選擇以碳排放為目標(biāo)的方案。兩種方案中都被選中的物流樞紐設(shè)施在決策時(shí)可以重點(diǎn)進(jìn)行考量。

3 研究總結(jié)

通過(guò)城市物流樞紐選址問(wèn)題分析，考慮經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)境影響的因素，從城市物流整體的角度，分別建立了基于經(jīng)濟(jì)成本為目標(biāo)和碳排放為目標(biāo)的城市物流樞紐布局決策模型，以上海市為例的算例，利用Lingo11.0進(jìn)行分別求解，得出不同的布局方案，結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)成本與環(huán)境影響是相悖的，經(jīng)濟(jì)成本小，二氧化碳排放量大，反之亦然。通過(guò)對(duì)比分析，為決策者做出更符合城市可持續(xù)發(fā)展的決策提供參考意見(jiàn)。后續(xù)研究可以進(jìn)一步進(jìn)行多目標(biāo)的城市物流樞紐布局研究，為城市物流樞紐布局提供更可行的建議方案。

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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

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71373180，71102071），上海市社科規(guī)劃課題（2014BGL025）。技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、紫竹高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園、青浦工業(yè)園區(qū)、莘莊工業(yè)園區(qū)；物流中心布局中都包含青浦出口加工區(qū)、松江出口加工區(qū)；物流園布局中都包含西南綜合物流園。

1005-9679(2017)01-0085-04

胡博文，同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理；張建軍，同濟(jì)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理。