【摘 要】
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随着电子商务快速发展,快递包裹逐年增加,2021年全年包裹量突破1 000亿件;同时快递包裹呈现明显的差异化分布特征,快递企业城市快递物流网络需要优化以适应新的快递包裹特征。主流的两级城市快递物流网络中,末端配送距离较长,会产生过高的末端配送成本。三级城市快递物流网络中,末端配送距离较短,但额外的中转会增加中转场的开放成本和中转运输成本。快递包裹需求在城市尤其是大城市具有明显的区域差异化特征,不同
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随着电子商务快速发展,快递包裹逐年增加,2021年全年包裹量突破1 000亿件;同时快递包裹呈现明显的差异化分布特征,快递企业城市快递物流网络需要优化以适应新的快递包裹特征。主流的两级城市快递物流网络中,末端配送距离较长,会产生过高的末端配送成本。三级城市快递物流网络中,末端配送距离较短,但额外的中转会增加中转场的开放成本和中转运输成本。快递包裹需求在城市尤其是大城市具有明显的区域差异化特征,不同区域对物流网络的偏好不同。因此,本文提出快递企业应构建混合多级物流网络。混合多级物流网络是由两级物流网络和三级物流网络混合而成,末端网点可以根据自身情况灵活选择物流网络。本文描述了混合多级选址路径问题（MME-LRP）,MME-LRP包含中转场的选址以及类型选择、节点间的分配以及配送路径优化。本文构建了混合整数规划模型求解MME-LRP。该模型以最小化开放成本、行驶成本和车辆使用成本为目标,在车容量和中转场容量约束下考量选址、分配和配送策略。本文设计了集成式启发式算法——基于迭代局部搜索和路径重连的启发式算法（HA-ILS-PR）对其求解。本文采用选址路径优化的优秀算子用于局部搜索,同时根据MME-LRP的特点设计了1和2两个新的优化算子,分别从切换中转场形态和直运两个方面提高算法求解MME-LRP质量。在迭代局部搜索的扰动算法上,本文既把MS-ILS+PR算法的扰动方法拓展到本问题中,还构造了另一种新的扰动算子改进扰动实现。除此之外,本算法还包括路径重连算法,用于提高算法得到高质量解的概率。本文通过在两级选址路径问题（2E-LRP）的公共数据集上对HA-ILS-PR和其他优质算法对比,表明了HA-ILS-PR算法求解2E-LRP的性能相比该算法有进一步提升。在MME-LRP的数据集中,通过和GUROBI求解结果对比展现了HA-ILS-PR的优秀性能,也通过和对应2E-LRP的当前世界最优解的对比验证了混合多级网络的优越性。本文通过对真实案例的求解和分析,验证了混合多级物流网络相比于两级物流网络的优势,且主要体现在缩短末端配送距离大幅降低末端配送成本。本文最后对中转场开放成本、节点距离和需求规模进行了敏感性分析。本文所得结论能为快递企业构建混合城市快递物流网络提供决策参考。
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