李五雙，朱成明，李 陽(yáng)，郭如夢(mèng)，陳晨雨

（河南理工大學(xué) 能源科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454003）

0 引言

近幾年，溫室效應(yīng)引發(fā)的極端天氣問(wèn)題越來(lái)越頻繁，對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重影響，如何應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)備受各國(guó)關(guān)注，并認(rèn)識(shí)到只有節(jié)能減排才能實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展。每個(gè)國(guó)家甚至每個(gè)人都有節(jié)能減排的義務(wù)，我國(guó)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的大國(guó)，二氧化碳排放量位居前列，減排任務(wù)十分艱巨。2020年習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出了“碳中和”“碳達(dá)峰”的雙重目標(biāo)，國(guó)家層面出臺(tái)了控制碳排放的相關(guān)政策，2011年國(guó)家發(fā)改委辦公廳發(fā)出《關(guān)于開(kāi)展碳排放交易試點(diǎn)工作的通知》，2021年全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)正式啟動(dòng)。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出以及“全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)”的上線，對(duì)碳排放權(quán)交易政策下的冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)的路徑選擇進(jìn)行研究具有重大意義。

路徑選擇問(wèn)題一直是物流領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，綠色低碳下的路徑問(wèn)題更是學(xué)者們關(guān)注的重點(diǎn)。趙邦磊[1]、王佳南[2]構(gòu)建了考慮碳排放和顧客滿意度的多目標(biāo)優(yōu)化模型，改變了以往研究中僅以成本最小為目標(biāo)的單目標(biāo)研究方式；王長(zhǎng)瓊、孫藝嘉[3]從貨損和碳排放兩個(gè)角度對(duì)冷鏈路徑問(wèn)題進(jìn)行了研究，運(yùn)用服從Weibull函數(shù)的變質(zhì)率來(lái)確定貨損成本，并將碳排放也通過(guò)費(fèi)用來(lái)衡量，建立了配送路徑模型。

相較于冷鏈配送，冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)方面的研究成果尚少，究其原因是其起步較晚，2016年大連港創(chuàng)新冷藏集裝箱多式聯(lián)運(yùn)，相關(guān)溫度指標(biāo)等才達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[4]，2017年冷鏈物流才迎來(lái)了與物流相關(guān)的多式聯(lián)運(yùn)發(fā)展的春天。李翮[5]以物流費(fèi)用最小化為目標(biāo)，建立了冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)費(fèi)用控制優(yōu)化模型；李帥帥，等[6]在研究中引入了軸輻式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要考慮碳排放、貨損成本等因素的影響，構(gòu)建了運(yùn)輸方式選擇模型；趙聰聰[7]建立了一個(gè)考慮多種運(yùn)輸方式的，基于時(shí)間-成本-碳排放的多目標(biāo)優(yōu)化模型，并運(yùn)用改進(jìn)的NSGA-II對(duì)其進(jìn)行求解；孫渲軻[8]研究了碳稅政策對(duì)冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)的影響。

總結(jié)已有研究文獻(xiàn)可以看出，目前冷鏈物流的研究已經(jīng)取得了一定的成果，但碳減排政策下的冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇問(wèn)題的相關(guān)研究較少。因此，本文對(duì)碳交易政策下的冷鏈多式聯(lián)運(yùn)進(jìn)行研究，綜合考慮運(yùn)輸費(fèi)用、中轉(zhuǎn)費(fèi)用、制冷費(fèi)用等因素，建立了碳交易政策下的冷鏈多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇模型，通過(guò)遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解，設(shè)計(jì)算例分析了碳交易政策對(duì)冷鏈多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸方式選擇的影響。

1 冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)碳排放核算

1.1 碳排放核算方法

冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)主要在運(yùn)輸過(guò)程、中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)換裝過(guò)程以及全程中的制冷環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量的能耗和二氧化碳。對(duì)碳排放進(jìn)行核算的方法主要有生命周期評(píng)估法、IPCC計(jì)算法、投入產(chǎn)出法、能耗總量法等。結(jié)合本文研究對(duì)象的特點(diǎn)，借鑒相關(guān)文獻(xiàn)中所采用的核算方法，即將IPCC計(jì)算法和能耗總量法相結(jié)合，然后再收集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

1.2 碳排放量計(jì)算

與一般的多式聯(lián)運(yùn)相比較，冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)的二氧化碳排放源不僅包括運(yùn)輸過(guò)程和中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的裝卸過(guò)程，還要考慮全程中的制冷過(guò)程。本文所研究的碳排放量主要考慮這三個(gè)方面，碳排放量的核算方法如下：

（1）運(yùn)輸過(guò)程中碳排放量核算。在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放量主要與燃料消耗量、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸距離及貨運(yùn)量等因素有關(guān)，計(jì)算公式如下：

其中，表示在運(yùn)輸方式k下燃料a的單位消耗量；表示運(yùn)輸方式k從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的運(yùn)貨量；表示運(yùn)輸方式k從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的運(yùn)輸距離；ea表示燃料a的碳排放系數(shù)；取值0或1，當(dāng)1時(shí)表示從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j通過(guò)運(yùn)輸方式k進(jìn)行運(yùn)輸，否則

（2）中轉(zhuǎn)過(guò)程中的碳排放量核算。冷藏貨物在多式聯(lián)運(yùn)時(shí)可以選擇公路、鐵路和水路，在實(shí)現(xiàn)公-鐵、公-水和鐵-水的轉(zhuǎn)換時(shí)，必須借助一定的設(shè)施設(shè)備來(lái)完成，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的二氧化碳排放，造成的環(huán)境影響不可忽略，中轉(zhuǎn)過(guò)程產(chǎn)生的碳排放計(jì)算公式如下：

其中，是指在節(jié)點(diǎn)i將冷鏈產(chǎn)品由運(yùn)輸方式k轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸方式l時(shí)所使用的轉(zhuǎn)運(yùn)工具的碳排放系數(shù)；取值0或1，當(dāng)0時(shí)表示在節(jié)點(diǎn)i不發(fā)生運(yùn)輸方式的改變，否則運(yùn)輸方式發(fā)生改變。

（3）制冷過(guò)程中的碳排放核算方法。為了保證冷鏈產(chǎn)品的品質(zhì)，降低貨物損壞量，冷鏈貨物要使用特殊的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸，以達(dá)到將溫度控制在適當(dāng)?shù)牡蜏丨h(huán)境下的目的，這些特殊設(shè)施設(shè)備在實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)低溫的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的能耗和二氧化碳。在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中，因制冷產(chǎn)生的碳排放量核算方式如下：

其中，e是指因制冷在每單位運(yùn)量和每單位運(yùn)距上產(chǎn)生的二氧化碳量。

因此，在冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳總量C為：

2 模型構(gòu)建

2.1 建模準(zhǔn)備

2.1.1 問(wèn)題描述。一批冷藏貨物需要從城市A運(yùn)輸?shù)匠鞘蠬，在此期間需要經(jīng)過(guò)N個(gè)城市即N個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)才能完成任務(wù)，這些途經(jīng)節(jié)點(diǎn)可以提供公路、水路和鐵路三種運(yùn)輸方式，且具備換裝轉(zhuǎn)運(yùn)條件。以冷藏集裝箱為運(yùn)載體，經(jīng)過(guò)聯(lián)合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)該批冷藏貨物的運(yùn)輸業(yè)務(wù)。再結(jié)合影響冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸方案選擇的相關(guān)因素，本文建立了以總成本最小為目標(biāo)的冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇模型，最終選擇出最佳的運(yùn)輸方案。

2.1.2 模型假設(shè)

（1）運(yùn)輸?shù)睦洳刎浳镏荒茉诙嗍铰?lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行換裝轉(zhuǎn)運(yùn)，且在轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)最多進(jìn)行一次運(yùn)輸方式的改變。

（2）冷藏貨物在聯(lián)合運(yùn)輸過(guò)程中為整箱運(yùn)輸，不進(jìn)行拆箱和拼箱操作；忽略如天氣狀況、路況、運(yùn)輸設(shè)施設(shè)備故障等不可抵抗因素的影響。

（3）冷藏貨物在轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)換裝時(shí)到達(dá)就服務(wù)，不考慮等待時(shí)間和這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的費(fèi)用。

（4）只考慮從冷藏貨物在發(fā)貨地集結(jié)完畢準(zhǔn)備發(fā)貨到收貨地交給收貨人的這部分時(shí)間。

2.1.3 相關(guān)參數(shù)及其含義

N：運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)的集合{1,2,…,N}；

K：運(yùn)輸方式的集合{公路,鐵路,水 路}；

：運(yùn)輸方式k在節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間單位運(yùn)輸距離和單位貨運(yùn)量所需要的費(fèi)用；

：在節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間運(yùn)輸方式k運(yùn)載的冷鏈貨物量；

：運(yùn)輸方式k從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的距離；

：在中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)i處，冷藏貨物由運(yùn)輸方式k改為運(yùn)輸方式l產(chǎn)生的單位貨物轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用；

β：碳交易市場(chǎng)的交易單價(jià)；

E：政府相關(guān)部門分配的碳排放額度；

：運(yùn)輸方式k從節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j所花費(fèi)的運(yùn)輸時(shí)間；

：在節(jié)點(diǎn)i將貨物從運(yùn)輸方式k轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸方式l花費(fèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間；

φ：制冷劑單位價(jià)格；

ΔT：冷藏集裝箱內(nèi)部和外部的溫度差值；

Ψ：運(yùn)輸貨物腐爛損壞的速率；

M：冷藏集裝箱內(nèi)貨物的價(jià)值；

q：承載的總貨運(yùn)量。

2.1.4 成本分析

（1）運(yùn)輸成本。運(yùn)輸成本主要與運(yùn)輸費(fèi)率、運(yùn)輸距離以及運(yùn)輸量有關(guān)，在整個(gè)運(yùn)輸中產(chǎn)生的運(yùn)輸費(fèi)用W1計(jì)算公式如下：

（2）中轉(zhuǎn)成本。中轉(zhuǎn)費(fèi)用主要與節(jié)點(diǎn)的單位轉(zhuǎn)運(yùn)成本和貨物轉(zhuǎn)運(yùn)量有關(guān)，中轉(zhuǎn)費(fèi)用W2的計(jì)算公司如下：

（3）碳排放成本。碳交易下產(chǎn)生的碳排放成本主要和國(guó)家政府部門分配的額度、碳交易價(jià)格、碳排放量有關(guān)，當(dāng)碳排放量小于分配額時(shí)，企業(yè)可以以碳交易價(jià)格出售多余的碳排放額獲得收益，而當(dāng)碳排放量大于分配額時(shí)，企業(yè)需要通過(guò)購(gòu)買碳排放額擴(kuò)大自身的碳排放量造成一定的成本支出。結(jié)合上述對(duì)冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)過(guò)程中碳排放來(lái)源及核算方法的分析，得到碳排放成本計(jì)算如下：

（4）制冷成本。在冷鏈多式聯(lián)運(yùn)過(guò)程中，主要考慮以制冷劑的消耗來(lái)保持低溫，制冷劑的消耗速度受裝載工具的老舊程度、熱傳導(dǎo)率、冷藏集裝箱內(nèi)外溫差等因素的影響。本文以在整個(gè)多式聯(lián)運(yùn)中制冷劑使用產(chǎn)生的費(fèi)用作為制冷成本，再結(jié)合影響制冷劑消耗量的因素，制冷成本計(jì)算過(guò)程如下：

冷鏈多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸中的熱負(fù)荷U為：

其中，δ表示箱體的折舊率；η為熱傳導(dǎo)率；S為集裝箱受到太陽(yáng)照射的面積，一般取集裝箱內(nèi)外表面積的平方根；ΔT指冷藏集裝箱內(nèi)部和外部的溫度差。

因此，產(chǎn)生的制冷費(fèi)用W4為：

（5）貨損成本。貨損成本是貨物的價(jià)值、貨損率和運(yùn)輸時(shí)間的乘積，計(jì)算過(guò)程如下：

（6）時(shí)間懲罰成本。時(shí)間懲罰成本是指多式聯(lián)運(yùn)經(jīng)營(yíng)人未按規(guī)定的時(shí)間將貨物送達(dá)約定的地點(diǎn)而產(chǎn)生的費(fèi)用。如果貨物早于約定的時(shí)間送達(dá)會(huì)產(chǎn)生一定的倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用，晚于約定的時(shí)間送到則會(huì)產(chǎn)生一定的懲罰費(fèi)用，懲罰成本表示如下：

式（11）中，σ1和σ2為時(shí)間懲罰系數(shù)。

2.2 模型構(gòu)建

2.2.1 碳交易下的冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇模型。基于以上對(duì)成本的分析，碳交易政策下的冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇模型構(gòu)建如下：

約束條件：

式（12）為總成本目標(biāo)函數(shù)；式（13）表示在節(jié)點(diǎn)i，j之間僅能選擇一種運(yùn)輸方式；式（14）表示在節(jié)點(diǎn)城市只能轉(zhuǎn)運(yùn)到一種運(yùn)輸方式上；式（15）表示運(yùn)輸方式k的運(yùn)輸量不超過(guò)總運(yùn)輸量；式（16）表示時(shí)間懲罰函數(shù)；式（17）表示總時(shí)間只包含各城市節(jié)點(diǎn)間的運(yùn)輸時(shí)間和發(fā)生中轉(zhuǎn)的中轉(zhuǎn)時(shí)間；式（18）和式（19）表示決策變量取值0或1。

2.2.2 模型求解。本文擬采用遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解，遺傳算法的主要步驟如下：

（1）編碼。遺傳算法的編碼方式有二進(jìn)制編碼、自然數(shù)編碼、格雷碼編碼等多種方式。首先，針對(duì)本文研究的多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇問(wèn)題，擬采用自然數(shù)編碼的方式對(duì)運(yùn)輸方式進(jìn)行編碼，數(shù)字1代表公路，數(shù)字2代表鐵路，數(shù)字3代表水路。其次，需要對(duì)運(yùn)輸中經(jīng)過(guò)的若干城市進(jìn)行編碼，將起始節(jié)點(diǎn)記為O，終點(diǎn)記為D。對(duì)于多式聯(lián)運(yùn)途中經(jīng)過(guò)的若干中轉(zhuǎn)城市，為了研究方便，本文借鑒已有的研究成果，將中轉(zhuǎn)城市劃分為若干層級(jí)，如第一層級(jí)包括三個(gè)城市為A1、A2和A3，第二層級(jí)包括兩個(gè)城市B1和B2，第三層級(jí)包括三個(gè)城市C1、C2和C3，依次類推。運(yùn)輸方案O-1-A2-2-B3-2-C1-3-D2-1-D，表示從起始城市O出發(fā)，經(jīng)過(guò)公路運(yùn)輸?shù)竭_(dá)中轉(zhuǎn)城市A2，并在該城市把運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)變?yōu)殍F路運(yùn)輸，經(jīng)過(guò)中轉(zhuǎn)城市B3運(yùn)輸方式不發(fā)生改變，鐵路運(yùn)輸至城市C1，在C1通過(guò)中轉(zhuǎn)換乘水路運(yùn)到城市D2，在城市D2中轉(zhuǎn)至公路運(yùn)輸運(yùn)達(dá)目的地點(diǎn)D。

（2）初始種群。一般將種群規(guī)?？刂圃?0-200之間。本文將種群規(guī)模假設(shè)為包含100個(gè)隨機(jī)任意離散的個(gè)體。

（3）適應(yīng)度函數(shù)?？紤]到適應(yīng)度值具有非負(fù)性、最大化等特性，在此以目標(biāo)函數(shù)的倒數(shù)來(lái)構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)。

（4）選擇算子。本文擬采用在相關(guān)研究中使用較多的輪盤賭法對(duì)每一代種群中的個(gè)體進(jìn)行選擇。

（5）交叉算子。染色體之間以單點(diǎn)交叉方式發(fā)生交叉變異，交叉概率假設(shè)為0.6。交叉點(diǎn)只能發(fā)生在具有中轉(zhuǎn)功能的城市節(jié)點(diǎn)，同時(shí)當(dāng)且僅當(dāng)隨機(jī)配對(duì)的兩條染色體中存在相同的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)時(shí)才發(fā)生交叉，否則不進(jìn)行交叉互換。交叉過(guò)程如圖1所示。

圖1 交叉過(guò)程

（6）變異算子。基因變異也被稱為基因突變。本文以單點(diǎn)變異的方法發(fā)生突變，并將變異概率設(shè)置為0.1。變異過(guò)程如圖2所示。

圖2 變異過(guò)程

（7）終止算子。在遺傳算法中需要人為設(shè)定迭代次數(shù)，當(dāng)種群迭代次數(shù)（即循環(huán)以上操作步驟次數(shù)）達(dá)到設(shè)定迭代次數(shù)時(shí)，算法停止運(yùn)行并輸出結(jié)果得到最優(yōu)解，本文將迭代次數(shù)設(shè)置為500。

3 算例分析

3.1 算例描述和相關(guān)數(shù)據(jù)

考慮到數(shù)據(jù)的不易獲取，本文基于降亞迪[9]研究的多式聯(lián)運(yùn)實(shí)例為背景，假設(shè)經(jīng)營(yíng)從長(zhǎng)春到鄭州的多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸服務(wù)企業(yè)R同時(shí)也經(jīng)營(yíng)冷鏈貨物多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)，該企業(yè)接收到一個(gè)運(yùn)輸訂單即承運(yùn)一批60t重的冷藏貨物，要求將該批貨物從O運(yùn)輸?shù)紻。算例運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖如圖3所示。不同運(yùn)輸方式下的運(yùn)輸距離見(jiàn)表1。

圖3 算例冷鏈多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)

表1 各城市節(jié)點(diǎn)不同運(yùn)輸方式下的運(yùn)輸距離

（1）不同運(yùn)輸方式的單位運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)輸速度。本文設(shè)計(jì)的算例是研究環(huán)渤海的冷藏集裝箱多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)，水路運(yùn)輸采用沿海運(yùn)輸費(fèi)率進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)查閱文獻(xiàn)可以獲得不同運(yùn)輸方式的單位運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)輸速度，能耗數(shù)據(jù)借鑒文獻(xiàn)[10]交通運(yùn)輸業(yè)碳排放量比較研究中的數(shù)據(jù)，參考2006年IPCC指南中的建議值來(lái)獲取不同能耗類型的碳排放系數(shù)。相關(guān)運(yùn)輸參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 不同運(yùn)輸方式下的相關(guān)運(yùn)輸參數(shù)

（2）不同運(yùn)輸方式間的中轉(zhuǎn)費(fèi)用、中轉(zhuǎn)時(shí)間、碳排放系數(shù)。多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中主要有公路-鐵路、公路-水路和鐵路-水路三種轉(zhuǎn)運(yùn)方式，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)不同運(yùn)輸方式的中轉(zhuǎn)費(fèi)用和中轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行取值[11]，轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)的碳排放系數(shù)參考孫渲柯[8]、鄭茜[12]的研究進(jìn)行設(shè)定，見(jiàn)表3。

表3 不同運(yùn)輸方式之間的中轉(zhuǎn)費(fèi)率、中轉(zhuǎn)時(shí)間、碳排放系數(shù)

（3）其他相關(guān)參數(shù)的設(shè)定。算例中采用20ft的標(biāo)準(zhǔn)冷藏集裝箱運(yùn)輸該貨物，20ft集裝箱的內(nèi)外尺寸見(jiàn)表4[13]，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[8，13-14]對(duì)模型中其余相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，見(jiàn)表5。

表4 20ft冷藏集裝箱內(nèi)外規(guī)格尺寸

表5 模型中部分參數(shù)設(shè)置

取2021年碳交易市場(chǎng)的最高交易價(jià)格56.00元/t、最低價(jià)格53.50元/t[15]二者的平均值作為本研究中的碳交易價(jià)格，即54.75元/t，取值為0.05元/kg。

3.2 結(jié)果分析

借助MATLAB軟件對(duì)模型進(jìn)行求解，具體運(yùn)行結(jié)果為：O-1-A1-1-B2-1-C1-1-D2-1-D，即運(yùn)輸路徑為O-A1-B2-C1-D2-D，運(yùn)輸方式為公路-公路-公路-公路-公路，全程產(chǎn)生的總成本為139 000.00元，其中運(yùn)輸成本為51 438.42元，中轉(zhuǎn)成本為0元，碳排放費(fèi)用為775.02元，制冷成本為85 667.72元，貨損成本為1 118.42元，時(shí)間懲罰費(fèi)用為0元，在該過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放量為19 000.44kg，總時(shí)間為22.82h。

進(jìn)一步探究不考慮碳排放費(fèi)用的情境，結(jié)果與考慮碳排放費(fèi)用下的結(jié)果相同，究其原因是碳交易價(jià)格為0.05元/kg產(chǎn)生的碳交易成本只占總費(fèi)用的0.55%，對(duì)運(yùn)輸方案決策的影響較小，決策者在追求經(jīng)營(yíng)效益的情況下往往會(huì)忽略該部分費(fèi)用。而當(dāng)碳交易價(jià)格為0.5元/kg、1.0元/kg、1.5元/kg、2.0元/kg、2.5元/kg等時(shí)，對(duì)運(yùn)輸方案會(huì)產(chǎn)生不可忽略的影響，不同碳交易價(jià)格下的仿真結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 不同碳交易價(jià)格下的運(yùn)輸方案、總費(fèi)用、碳排放量

由表6可以看出，隨著碳交易價(jià)格的上升，運(yùn)輸方式呈現(xiàn)由全公路轉(zhuǎn)變?yōu)楣?lián)運(yùn)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)楣F水聯(lián)運(yùn)，最終變?yōu)槿惕F路運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，總費(fèi)用呈現(xiàn)隨交易價(jià)格升高而先升高后降低的趨勢(shì)，碳排放量先隨碳交易價(jià)格的升高而降低，而后趨于定值。這表明了鐵路運(yùn)輸在冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排發(fā)揮著重要作用，同時(shí)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，碳交易政策的實(shí)施有利于降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和減少碳排放。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要研究了碳交易政策下的冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇問(wèn)題，建立了綜合考慮運(yùn)輸費(fèi)用、中轉(zhuǎn)費(fèi)用、碳交易下的碳排放費(fèi)用、貨損費(fèi)用、制冷費(fèi)用和時(shí)間懲罰費(fèi)用的路徑選擇模型，運(yùn)用遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行了求解。將碳交易下的結(jié)果和不考慮碳排放的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在碳交易價(jià)格非常低時(shí)，碳交易政策對(duì)冷鏈物流多式聯(lián)運(yùn)的碳排放沒(méi)有影響，而當(dāng)碳交易價(jià)格不斷升高時(shí)，會(huì)對(duì)冷鏈多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸方案產(chǎn)生顯著影響，同時(shí)可以看出鐵路運(yùn)輸在冷鏈多式聯(lián)運(yùn)中降低成本和減少碳排放的作用越來(lái)越顯著，碳交易政策的實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙目標(biāo)。