低碳环境下城市配送路径优化研究

发布时间：2020-05-06 09:40

【摘要】：随着我国城市化步伐的加快,城市规模迅速扩张,城市经济高速发展,人口数量急剧增长,带来了城市配送需求的急速增加;加上电子商务的快速发展,网购的频次越来越高,快递配送、冷链运输、家电大件运输等流通领域对配送的需求也大幅攀升。然而,城市配送需求量的增加会带来运输车辆的大量投放,加剧城市交通系统的堵塞,并且导致大量的碳排放。在全社会重视低碳环保的背景下,城市配送业的低碳化势在必行。本文正是着眼于城市配送中的二氧化碳减排问题,在国内外低碳政策研究的基础之上,以城市配送业各主要品类的配送特点为切入点,进行生鲜冷链类、快递包裹类、家电大件类产品的城市配送路径优化分析,以探究低碳政策对城市配送路径规划的影响。首先,在对城市配送各主要品类的配送特点进行分析的基础上,将城市配送行业的主要配送产品分为三大类:生鲜冷链类、快递包裹类、家电大件类,以针对各类的配送特点进行相应分析;接着,基于实际城市配送的可通行时段、城市路网各路段可通行速度以及配送车辆燃油量的影响因素进行全面分析,为城市配送过程中的燃油量计算提供理论基础;然后,针对三大品类的配送特点,进行城市配送各项成本构成以及相应约束条件的分析,在此基础上构建生鲜冷链类、快递包裹类和家电大件类的城市配送路径优化模型;接着,在此基础上将碳税政策的影响加入模型之中作为对比,依次构建出生鲜冷链类、快递包裹类和家电大件类的低碳城市配送路径优化模型。然后,进行模型求解算法的设计,在传统的遗传算法基础上加入禁忌搜索算法,提高算法求解的精度。最后,以广州市果蔬生产经营企业、同城快递企业以及家电自营电商企业3家实际企业为例,采用MATLAB软件进行相应模型的算法求解,分别计算考虑碳排放因素和不考虑碳排放因素的最优配送路径方案,并从成本构成、碳排放量、社会效益三个方面进行对比分析,以探究低碳因素对不同品类城市配送路径规划的影响。最终得出,基于实际路网信息,在不同品类的城市配送过程中,考虑低碳因素进行路径优化,均能有效减少配送过程中产生的CO2,并且降低企业与社会的总成本,以更小的成本实现更大的社会效益。因而,城市配送企业在低碳政策下进行各品类配送的路径规划,有利于降低碳排放,实现企业和社会的双赢。
【图文】：

行业市场,国家政策,试点城市

家电大件运输等流通领域对配送的需求也大幅攀升。智研咨询集团《２０１７－２０２３年中国逡逑城市配送行业市场运营态势及战略咨询报告》给出２０１２－２０１６年我国城市配送行业市场逡逑规模，如图１－１所示可以看出，我国城市配送业的市场规模近年来不断增长，发展潜逡逑力巨大。逡逑１２０００逡逑—逡逑－逦■■邋Ｈ邋Ｉ逡逑１１邋：逡逑２０１２＾逦２0３３邋年逦Ｚ０１４邋年逦：１０１５邋年逦２0ｌｆｉ邋年逡逑■域ｎｉｓ进尔场规模：亿元逡逑逦“逡逑图１－１邋２０１２－２０１６年我国城市配送行业市场规模逡逑与此同时，国家政策也对城市配送进行了大力的支持。我国于２０１３年颁布了《关逡逑于加强和改进城市管理分配意见》，从基础设施建设、市场监管等多方面对城市配送的逡逑发展提出了目标和规划。２０１５年，我国为加快城市配送工作的进程，选取了邋９个城市作逡逑为试点城市，２０１６年，试点城市在此基础上增加了邋６个。同时，，在交通运输部十三五发逡逑展规划的指导下，将加快配送中心的建设，加强物流技术的创新。逡逑在城市化进程的建设过程中，我国提出走资源节约、环境友好的新型城镇化道路的逡逑目标。通过以人口城镇化为核心来实现城市化布局，综合利用交通网络和信息网络实现逡逑城市和城镇的连接

速度变化曲线,智能交通系统,路段,路况

图３－１智能交通系统路况查询界面逡逑通过智能交通系统（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｚｊｔ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｇｚｊｔ／ｌｋｃｘ／ｌｉｓｔ＿ｔｔ．ｓｈｔｍｌ）可以获取各个路段逡逑的历史通行速度信息，如图３－１所示，系统每５分钟更新一次数据，因而可以比较实时逡逑地显示路段当前的通行速度变化信息，在此基础上可以统计和计算出各个路段在不同时逡逑段的平均速度。逡逑通过对广州市１２８个路段在工作日的历史速度数据进行收集、统计和绘图分析，得逡逑到各路段在一天之内的速度变化，如下图３－２为广州市部分路段全天（０：００－２３：５９）各时逡逑段的速度变化曲线，从中得到以下几个规律：逡逑１９逡逑
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F252

【参考文献】