報刊配送路線優化方法研究

許四化，秦建玲 （廣東紡織職業技術學院，廣東 佛山 528041）

XU Si-hua,QIN Jian-ling (Guangdong Institute of Textile Technology,Foshan 528041,China)

郵政開展物流業務是當前我國物流領域的一大熱點問題，我國各省市郵政局近年來紛紛開展物流業務，部分省市成立了郵政物流配送公司。在郵政發展物流業務的同時，還有許多問題需要解決，其中重要的一點就是如何根據現有網點和資源對其配送網絡進行系統設計及優化。當前我國郵政配送業務均是利用現有的分布在各地的郵政網點來開展配送的，但實際上郵政現有網點布置與現代化物流運作還是存在很大的差距。按照高效率配送要求對現有郵政網點進行改造是郵政開展物流配送需要解決的一個問題。隨著物流業的快速發展，客戶對物流配送速度要求越來越高，配送速度是物流企業核心競爭力的重要體現。因此如何進一步提高配送速度，在優化配送路線的基礎上，提高配送速度，降低配送成本是物流企業研究的一個重要問題。

1 佛山市郵政配送系統現狀分析

佛山市郵政配送系統 （主要以分析普郵為主）主要流程如圖1所示。所有郵件到達江灣一路佛山市禪城區郵政局物流分局 （俗稱江灣大院）后進行統一分發、篩選、包裝和配送。目前佛山市郵件處理流程主要是普郵以若干人分組，每組負責某區域，相關投遞點相連結為投遞路線。快遞由面包車或摩托車配送為主；普郵主要是以自行車配送為主。由于本文主要是以報刊的配送路線優化為研究重點，所有以下內容都是以報刊的配送為主進行闡述。

2 佛山市郵政配送系統模型建立

目前，佛山郵政下轄順德、南海、禪城、三水、高明區郵政局，市局機關設有9個部室，下轄郵政儲蓄銀行、速遞物流公司、函件集郵局、分銷代理局4個專業單位及客服中心和信息技術局。

佛山郵政經營業務種類包括：一是郵務類業務，主要有函件、集郵、包裹、報刊發行等，其中函件業務有賬單、賀卡、廣告信函等；集郵類業務，以集郵郵票為主，包括冊、折、封、片、簡、戳、卡及其他集郵用品等。二是金融類業務，主要有郵政儲蓄、匯兌、資金結算、代理保險、代理基金、代發工資、代收話費、公司業務、貸款業務等。三是速遞業務，包括國內、國際速遞業務，護照專遞、港澳通行證業務、代辦交通違法、代辦車管業務等，并已實現某境內當日遞、珠三角區域次晨遞，目前業務范圍通達全球200多個國家 （地區）和國內近2 000多個城市。限時專遞業務有EMS當日遞、EMS次晨達、EMS次日遞；同城業務是以便民、為民為宗旨，開辦全省護照專遞、領事館簽證速遞、法院專遞、錄取通知書專遞、二代身份證速遞等。

為倡導明明白白消費，近年來佛山郵政投資上千萬資金建設郵政賬單處理中心，打造郵政賬單處理專家，升級改造投遞隊伍，為公眾服務業、通信、金融、政府等各類行業提供寄遞到戶的賬單通知服務。目前有1 000多名投遞員，400多臺車輛，穿梭于大街小巷，風雨無阻，通過郵政的投遞管理體系，每天為客戶提供方便準確的投遞服務。

2.1 佛山郵政配送路線數據處理

將中國郵遞員問題的基本算法運用到佛山郵政配送路線之前，需要將實際相關數據進行處理，然后運用奇偶點圖上作業法分析配送路線，找出郵件配送的最佳路徑。

本文實際數據主要包括：郵件處理中心：主要是指佛山市禪城區郵政局物流分局，該處理中心是負責處理佛山市所有的快遞、普郵、報紙、報刊等業務；客戶：佛山郵政小組負責相關區域范圍內所涉及到的用戶，本文主要以佛山市禪城區郵政局物流分局周邊的8家農村合作信用社為核心客戶來模擬客戶需求；車輛：指佛山市郵政局擁有車輛的基本信息，如車輛的編號，載重量、從屬的配送中心等；地理關系：是指實際地理稱謂與虛擬地理編號的對應關系，包括實際地理稱謂及其對應的虛擬地理編號；道路：指的是道路經虛擬后的各路段的長度、始點、終點的信息；任意兩點的距離：指的是任意路線交叉兩點之間的最近距離。

2.2 道路信息的虛擬化

本文以佛山市禪城區郵政局物流分局為報刊配送的出發點，在包含若干家農信社的客戶在內的某投遞小組負責區域為研究對象，對該區域內的所有道路信息進行虛擬化，方便運用奇偶點圖上作業法分析配送路線的選擇。實際道路信息如圖2所示。

圖2中明顯共有9條主要干道：佛山大道、汾江路、嶺南大道、建新路、衛國路、同濟路、季華五路、瀾石一路和普君北路，它們相互交叉。在這個圖上，我們可以很方便的表達出一些實際的道路信息，比如 “佛山大道”。把實際道路信息轉換成虛擬的道路信息的過程分為兩步。

第一步，把道路虛擬化：虛擬化的原則是把整條路拆分，即按交叉路口把原來的路分成幾段，拆分之后形成的每段路均不再經過交匯口。拆分之后給新的路段重新命名。實際道路的例子經拆分后變為圖3所示。

第二步，定距離：測量交叉路口之間的實際距離，在圖上標出，作為本文計算的基礎數據。在虛擬路線的過程中，盡量做多些延伸，找出合理的負責區域。考慮到計算的方便，本方案選擇了周圍10家的農信社作為考察對象，實際是按照區域劃分來進行投遞的，也就是對某個投遞人員來說，他要走遍所有的負責區域，包括負責區域中的農信社。經數據處理虛擬后的道路如圖4示例 （☆代表佛山市禪城區郵政局物流分局）所示。

3 佛山市郵政配送系統線路優化

傳統郵政的物流作業是計劃體制方式，制定配送計劃，定時定線路定點，按運行時間表進行配送，這種配送模式對于新興物流業務的運作，已明顯不適應。現代物流對配送的及時性 （準時到達）和合理性 （成本最低）要求大大提高，因此實現動態調配的物流系統，核心之一是對物流配送運輸的能夠進行合理調度。

郵政物流配送調度滿足以下目標：

①準時送貨。就是要客戶選擇貨物送達他們指定地點的時間，要按照每個客戶的時間要求安排物流配送。

②總成本最低。

③總行車路徑最短。

以下配送路線改進方案中涉及到的基本假設和符號說明：

基本假設有：

負責該區域內的報刊都由佛山市禪城區郵政局物流分局發出；

每次配送報刊的送遞人員的配載量無限大，滿足他所管轄的范圍所有客戶需求；

每個配送人員從佛山市禪城區郵政局物流分局出發，沿著一條行車路線把需要配送的報刊送到指定到貨位置后，返回佛山市禪城區郵政局物流分局；

每個客戶的報刊每次僅由同一個人配送；

每個客戶對報刊到達時間的要求是越快越好的；

每次路線選擇的決策都是由遞送人員自己決定；

為了簡化問題，假設所配送的貨物種類只有一種，就是配送報刊雜志類。

為了解決郵政物流配送的問題，本文引入中國郵遞員問題的奇偶點圖上作業法。

以郵件處理中心 （即佛山市禪城區郵政局物流分局）作為唯一的配送中心，范圍是某個配送小組所管轄的區域，如圖5所示。其中該區域中的客戶包含圖中標出的10家農村合作信用社的8家作為典型代表，得出走遍該區域的最短距離就是該投遞人員的最佳路徑，也是運輸成本最低的配送線路。

配送中心和客戶的詳細信息如表1所示，1個配送中心，以A表示，其具體信息如下：

表1 配送中心信息表

以10家佛山市禪城區農村合作信用社為典型客戶，以1～10表示，具體信息如表2所示：

表2 客戶信息表

圖上路段距離分別見表3所示。

將該小組管轄區域進行處理，得出如圖6的簡化圖，按照中國郵遞員問題的計算方法，添加弧線，構成歐拉回路，如圖7所示。

表3 區域內路段距離 單位：m

由圖7可知，圖上有10個奇點，分別為：A、B、C、D、F、G、H、J、K、和M，如果要構造成歐拉回路，必須其奇點數為0，因此需要添加弧線。根據中國郵遞員問題的奇偶點圖上作業法，在圖7中添加7條弧線，讓該圖的奇點為0，即形成歐拉回路，該回路就是遞送人員要走的最佳路徑。

分析圖6、圖7可知，最佳路徑有很多種，例如：ABCDE FGHIJ KLMAB QNKNM NOHOJ OPRDC RFGPQ A；或者為：AMLKJ IHGFE DCBAB QNMNK NOJOH OPRDC RFGPQ A。不管選擇哪種路徑，其最短距離都是不變的。

計算得出最短路徑為：

MIN(S)=2AB+2CD+2FG+2MN+2NK+2OJ+2OH+DE+DR+EH+CR+RF+BC+BQ+RP+AQ+QP+PG+AM+QN+PO+GH+NO+ML+HI+LK+KJ+JI=24 312 （m）

如果投遞員所走的路線當中僅重復的路段有AB、CD、FG、MN、NK、QJ、OH，那么他選擇的路線就是最佳路徑。最佳路徑的路線總長為24 312m。

4 結 論

本文以佛山郵政快遞物流公司為企業背景，通過以郵件處理中心 （佛山市禪城區郵政局物流分局）為出發點，向佛山某地區的投遞站投遞報刊為目的，利用中國郵遞員問題的奇偶點圖上作業法來分析得出投遞的最優路線。在時間、路程、費用之間找到一個平衡點，這個平衡點就是績效的來源。在最優路線之下可以大大地壓縮投遞成本和縮短投遞路線，從而提高投遞效率，達到整體績效的提高。

同樣的方法和原理可以推廣運用到其他快遞物資或其他地方的郵政投遞問題上，這樣郵政費用的支出會大大減少，郵遞員的工作效率也將會有所提高，也可以從整體上降低成本。郵遞成本降低有助于降低市民的郵遞費用，從一定方面看也可以增加郵局的業務競爭能力。

本文在郵遞員問題上利用了歐拉圖來計算投遞問題，同樣我們也可以把歐拉圖用在各種運輸路線的最優化上。其實就是旅行商問題 （TSP），利用這個原理還可以很好地解決運輸與路線、時間、費用之間的矛盾，從中找到以最合理的成本來提供最優質服務的方案。

[1] 管梅谷.奇偶點圖上作業法[J].數學學報，1960(3):263-266.

[2] 《運籌學》編寫組.運籌學[M].北京：清華大學出版社，2005.