面向城市末端共同配送的电动物流车路径—定价博弈联合决策研究

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在邮政行业高质量发展的时代要求下,城市末端配送绿色化、平台化、智慧化成为快递企业重要发展方向。同时,互联网经济的快速发展催生出了各式各样的共享经济,共同配送成为快递发展的重要趋势之一,其内涵在于通过整合资源降低成本,提高效率,同时减少环境污染。然而,共同配送企业在实际运营中存在一些问题亟需解决,比如:共同配送模式的选择、共同配送背景下电动车路径规划、共同配送下的定价博弈、以及电动车路径-定价博弈联合决策。因此本文基于上述市场环境,聚焦于城市末端共同配送环境,对电动物流车路径-定价博弈联合决策进行深入研究,具体研究内容如下:首先,从降低配送成本和减少污染的角度出发,研究电动车使用特性,根据电动车的使用特性,设计了成本导向+里程焦虑的综合充电策略;考虑到进行共同配送后存在多个共配中心的情况,基于客户优先级差别,并引入多车型、时间窗等影响因素,建立了最小化配送成本+惩罚成本的电动车配送路径规划模型。同时,针对大规模问题的求解需求,设计了考虑工作量平衡的“聚类+大邻域搜索”二阶段算法,设计了需求点和客户点的邻域搜索结构,提高路径搜索的范围,可高效求解模型。最后,通过实例分析了模型可行性和算法的求解效果。其次,从共同配送的模式出发,以包含一个快递企业和一个合作企业的共配联盟为研究对象,建立了分散决策和集中决策下的定价博弈模型。针对分散决策情景,考虑了固定支付模式、按件支付模式、收益共享模式、技术水平补偿模式、收益共享与成本共担模式五种不同的利润分配方法。在构建博弈模型时,考虑了快递员提成比例、同行竞争、技术水平对需求和成本的影响,以利润最大化为目标,给出了快递企业和合作企业的最佳决策。研究结果表明:收益共享与成本共担模式能使联盟获得最佳利润,实现帕累托改进,并且能更灵活地调节利润分配比例。最后,通过求解实例,分析在不同模式下联盟的技术水平、价格、利润变化,验证了命题的准确性。最后,在电动车路径规划问题与定价博弈问题的研究基础上,建立了电动车路径-定价博弈联合决策的单层、双层规划模型。在大规模问题下,为单层规划模型设计了遗传算法和二阶段算法,分别搜索最优价格和最优路径,以达到联合决策的目的,同时,单层规划模型能针对不同区域进行定价。双层规划模型可以更好地划分联盟内部的成本。最后,通过实例分析验证两种规划模型的可行性和优缺点。
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