基于网络均衡的物流系统环境政策设计研究

发布时间：2020-07-23 02:27

【摘要】：物流系统是社会经济系统的重要组成部分。随着我国经济发展,物流量快速增加,物流活动更加频繁,对生态环境的影响也越来越严重。要有效减少物流系统的环境危害,需要公众和企业的积极参与,也离不开政府的宏观调控。在物流环境管理过程中,政府需要通过收费和补贴等经济杠杆,促进物流活动负外部性的减少,调节经济发展与环境保护之间的关系。环境经济政策是与法律、行政、教育等手段相配合的经济手段,已经受到了广泛的重视。本文综合运用现代物流学、环境经济学、运筹学和决策科学等理论,对物流系统的系统理论及其环境政策设计做了较系统的研究。将物流系统分为正向物流、逆向物流和运输物流,将交通均衡原理、用户选择理论、厂商竞争理论与变分不等式方法相结合,对物流系统中含环境经济政策的一些均衡问题构建了均衡模型,重点研究了排污收费、排污权交易和回收补贴等热点环境政策。主要完成了以下工作： 1、从系统论和超网络理论两个维度分析了物流系统,给出了物流系统的定义、要素和功能,总结了物流系统的超网络特征和网络均衡问题；根据物流过程的功能结构特征和污染来源,将物流系统分为运输物流子系统、正向物流子系统和逆向物流子系统。研究了物流系统与环境系统、政策系统的关系,给出了基于网络均衡的物流系统环境政策设计流程。 2、研究了面向运输物流的排污收费政策及均衡问题。假设网络中存在多类用户,用户差异体现在时间价值和废气排放量两个方面。在政府实施拥挤和污染双目标管理的情况下,建立了基于随机用户均衡的多车型交通网络均衡模型,推导了依车型的最优拥挤和排污收费政策,该政策能保证用户均衡流和系统最优流一致。最后讨论了排污收费政策的效率评价问题。 3、研究了面向运输物流的排污权交易政策及均衡问题。假设网络中存在多类用户,用户差异体现在时间价值和废气排放量两个方面。在政府实施排污权总额控制的情况下,用户可通过初始分配和排污权交易市场获得足够的排污权,建立了含排污权交易均衡的交通网络均衡变分不等式系统。研究了用户均衡流和排污权均衡价格的关系,得到了均衡解的存在性和唯一性条件。 4、研究了面向正向物流的排污权交易政策及均衡问题。假设网络中存在多类制造商,制造商生产单位商品的排污量不同。政府通过限制排污权总额来促使制造商减少生产过程产生的污染。运用纳什均衡分析了制造商之间、零售商之间、消费者之间的竞争行为,建立了含排污权交易均衡的多商品流供应链网络均衡变分不等式模型。研究发现,当排污权交易政策实施后,商品制造的总排污量不超过排污权上限,制造商单位商品排污量的差异对排污权交易政策的实施效果影响显著。 5、研究了面向逆向物流的再制造补贴政策及均衡问题。假设网络中有新制造和再制造两类商品,基于消费者对再制造商品的价值判断,推导了市场需求函数。然后针对三种不同的再制造市场结构,分别构建了市场均衡模型,得到了均衡价格和均衡交易量,得到了再制造补贴政策与市场份额的关系。 6、研究了面向逆向物流的回收补贴政策及均衡问题。假设网络中存在多类商品,且市场需求随机,在政府实施回收补贴政策和回收率管理的情况下,建立了含回收补贴的闭环供应链网络均衡变分不等式模型。研究发现,回收补贴政策实施后,原材料的交易量降低,但商品交易量上升；回收率的高低同时受到补贴额和商品类别的影响。本文是管理科学领域的前沿研究,得到了一些创新性成果,丰富了现代物流管理理论、环境经济学理论和多类别网络均衡理论,能为政府制定环境经济政策提供科学的参考,具有一定的理论和实践意义。
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：F253.9;F224
【图文】：

结构图,物流系统,子系统,商品生产

图1.1物流系统的概念结构图及其子系统物流源于商品生产和交易，可产生于不同企业间的商品配送，也可产生于同一企业制造商品时的不同工序。根据物流活动的阶段性特点和污染的源头，物流主要包括:物质从一个地点至另一个地点的运输物流、商品生产与消费的正向物流、还有商品生命周期结束后的逆向物流。一、与运输物流相关的环境政策运输工具的污染是最需要解决的物流污染问题。交通运输工具对大气的污染主要来源于尾气排放，如一氧化碳(CO)、未完全燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氢化合物(NOX)和浮游性粉尘等。有关统计数据表明，城市内大气中氮氧化合物的浓度与机动车保有量呈明显的正相关性，机动车的尾气是导致城市大气污染加重的主要源头。在西方发达国家，美国大气污染的50%来自运输工具，日本则达20%。大气污染不仅会对环境造成影响，而且直接危害人类的健康，全世界每年因过高的城市空气颗粒物水平提前死亡的人数达到30万至70万。1、欧盟

示例图,超网络,物流系统,示例

第二章物流系统与环境政策设计理论构建AlmaNagumey在超网络方面的研究处J几世界领先的地位，她在超网络理论及应用两个方面都取得了丰富的成果。她认为“超网络是高一J几IiJ超越现存网络之上的网络”，具有以下特征:(l)网络规模大;(2)拓扑结构复杂;(3)刃tJ7沙性普遍;(4)决策者数量大、类别多;(5)各种基本网络间的相互作用复杂;(6)网络中政策影响广泛。目前，超网络理论已被运用到多个领域，成功f升究了多种网络的均衡问题，如:交通运输网络、逆向供应链网络、金融网络和知识网络等。2、物流系统的超网络特征

因果关系图,固体废物,因果链,绿色战略

例1:政策反馈—固体废物回收因果回路图是探索系统反馈结构的重要工具，可用于分析系统动态过程和状态形成的原因。在图3.6中，当无政府规制时:该子系统「卜存在8条因果链，其中3条正因果链，5条负因果链。当环境资源紧缺时，制造商成本I.-升，造成他实施绿色战略的积极性降低，随后废弃物料增加川帅次率卜降，污染员继续增加，最终导致环境进·步恶化。如此恶性循环，即构成负反馈环。

【参考文献】