移动冷库嵌入的共享共配冷链配送服务网络研究
批准号:
72201017
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
20.0 万元
负责人:
单文轩
依托单位:
学科分类:
交通运输管理
结题年份:
2024
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
单文轩
中文摘要
城市冷链配送的“最后一公里”问题一直是高质量冷链物流服务的瓶颈。移动冷库的出现扩展了固定冷库的服务半径,显著降低了断链的概率。虽然移动冷库的嵌入提高了冷链配送的时效性,但是也导致该问题更加复杂,特别是移动冷库存在供需可变的双重属性,导致传统方法难以准确刻画移动冷库的布局时空变动与其供需角色转换间的关联性。本项目构建移动冷库嵌入下的配送路径链式结构拓扑,并对多行程关联路径进行解耦,提出链式配送路径规划方法。挖掘移动冷库在仓储补充网络和客户配送服务网络间的动态衔接机理,构建基于关键节点动态衔接的两级配送服务网络协同优化方法。进而,研究多个运营商对移动冷库资源的博弈过程,构建移动冷库共享共配服务网络协同优化方法。本项目提出短链视角下的移动冷库共享共配理论和方法,对实现城市冷链高质量配送,推广“移动冷库+集配中心”模式具有非常重要的理论意义和广泛的实用价值。
英文摘要
The “last mile” of urban cold chain distribution has been the bottleneck of high-quality cold chain logistics service. The mobile cold storage could expand the service radius of fixed cold storage and significantly reduce the probability of broken-off cold chain. Although the embedding of mobile cold storage can improve the timeliness of cold chain distribution, the urban cold chain distribution with mobile cold storage becomes complicated. Specifically, mobile cold storage could play the roles of both supply and demand, which makes traditional methods difficult to describe the correlation between spatial and temporal changes in the layout of mobile cold storage and the role transition of supply and demand. This project will construct the chain structure topology of delivery routes with embedded mobile cold storage and decouple delivery routes with associated multiple trips. A chain delivery routing model is constructed. This project will explore the dynamic connection mechanism between replenishment network of mobile cold storage and distribution network of customers. A collaborative optimization method of two-level distribution service network based on dynamic connection of mobile cold storages is designed. Furthermore, this project will study the game process on resources of mobile cold storages by multiple operators on this two-level distribution service network. A cooperative optimization method of sharing and joint distribution of mobile cold storage on service network is constructed. This project will propose the theory and method of sharing and joint distribution of mobile cold storage from the perspective of short-chain. This project will be of theoretical significance and practical value to realize high-quality distribution of urban cold chain and promote the mode of the union of mobile cold storages and distribution center.
完善冷链配送服务网络一直是高质量冷链物流服务的瓶颈,在目前的冷链配送服务中“断链”现象的普遍存在,而移动冷库的应用将传统固定冷库的服务辐射范围通过固定冷库-移动冷库间的短程运输投射出去,实现若干短链配送的有机结合,能够显著提高冷链配送的安全与效率并降低断链的概率。本项目超越传统冷链“固定仓-客户”的配送模式,站在短链视角下,围绕移动冷库嵌入下的链式配送路径优化、易逝品配送服务网络设计以及共享共配冷链服务模式等三个方面开展系统研究。主要的研究成果如下:第一,针对生鲜农产品在产地端产出后的分拣与预冷需求,解析分拣车与移动冷库在时空耦合下的预冷衔接机制,引入分拣弧与预冷弧概念,针对时空离散网络带来的维度爆炸问题设计解空间渐进切割算法。第二,在城市末端配送区域,基于在移动冷库处补货模式重构了链式配送路径,解析多条路径在换货时间窗限制下的耦合机理,针对动态时空耦合带来的求解困难,创新地提出了一种基于最长中转等待时间的集合划分模型。第三,考虑在移动冷库的补货阶段其运输服务商品的易逝品属性,提出多种易逝品品质损耗模型,将传统的成本最小化目标拓展为考虑客户价值的多属性目标,研究损耗数量和接受期望对配送路径的影响机理,提出基于任务-计划的集合划分模型,基于该模型设计的分支-定价-割平面算法在Solomon与Cordeau标准测试集上都找到了优于已知最优解的更好方案。第四,考虑移动冷库在配送服务网络作为临时仓储设施为客户提供生鲜商品时,将异质性客户的行为模式纳入建模,提取出了生鲜社区团购行为中的“统一配送-分批取货”特性,为冷链服务网络的精细化设计提供了理论支撑。第五,研究移动冷库共用以及装载器具共享下,多运营商共享共配服务模式的机制,通过费用补贴机制,实现移动冷库与运营商的稳定匹配。本研究为移动冷库在冷链配送服务中的推广使用提供了理论依据,对实现城市冷链高质量配送具有广泛的实用价值。
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