天津濱海快速交通發展有限公司 / 李康
圓通速遞在保定地區的網點布局優化分析
天津濱??焖俳煌òl展有限公司 / 李康
針對圓通速遞在河北保定地區的網點布局,本文以各個客戶群的需求和各個服務網點的服務能力為約束,建立最小點覆蓋模型和以物流成本最小為目標函數的中轉站選址模型。為提高搜索速度,采用重心法,進行迭代求解。最后針對保定地區圓通快遞網點布局的現狀,從網點布局密度、快件派送路線等方面分析其不足,依據本文所建立的最小點覆蓋模型和中轉站選址模型,優化其布局,降低物流成本,提高物流運轉效率。
網點布局、最小點覆蓋、中轉站選址、重心法
隨著物流業的蓬勃發展,物流的運轉效率及物流成本逐漸成為物流行業的關注點。物流選址在整個物流活動中對降低物流運營成本、提高物流運轉效率起到關鍵作用。
關于物流選址國內做過大量研究,本文分別建立最小點覆蓋模型和中點站選址模型來最小化物流成本,介紹重力求解法,設定初始解,給定搜索步長,不斷迭代計算,找出最佳中轉站位置坐標。利用已有理論知識,從網點布局密度、快件派送路線全面分析河北省保定地區圓通速遞網點分布情況,利用中點站選址模型,依據保定地區物流網點的實際情況改進重心法求解,提高搜索速度,優化保定地區圓通速遞網點的運轉效率,降低物流運營成本。
1.覆蓋模型建立
首先建立覆蓋模型如下:

2.中轉站選址模型建立
建立中轉站選址模型如下:

若 使H取得極小值點,則最優解的必要條件須滿足;

則有重心法求解如下:

上式兩等式右端仍含有未知數、 ,一次求得顯式解,但可導出關于 、 的迭代公式:

應用上述迭代公式,反復迭代計算求得最優解。
1.保定地區圓通速遞網點布局分析

>> 圖1 保定地區圓通速遞網點布局現狀

表1 保定地區各縣市數據
截止到2015年底,圓通速遞公司在保定地區擁有網點14個,中轉站場1個。保定市區、定州、唐縣、清苑、滿城、淶源、徐水、容城、淶水、定興、雄縣、易縣、涿州、高碑店各縣市均有一個網點。保定市區網點負責本城區和部分不設有網點的縣城的業務,其他各縣的網點均只負責本縣區的業務。保定地區圓通速遞網點布局現狀,如圖1。
(1)從網點布局密度角度分析
假設各縣區設有1個服務網點時,計算網點密度、服務人口密度等數據,如表1。

表2 保定各縣市數據分析表
分析前提:①本文僅研究城際之間的網點布局問題,不考慮縣區內的營業廳網點的布局,所以縣市的服務人口密度、網點密度過低不影響本文研究;為追求合理網點布局,減少不必要的網點建設成本,針對服務人口密度、網點密度過高的城鎮網點進行適當的撤并。②保定地區中西部的各個縣所轄面積廣闊,且城區多分布在東部,中西部人口密度低,所以部分地區的網點密度數據缺乏可參考性,需要人口密度進行修正。
基于以上條件,以服務人口密度、網點密度為主要參考數據,人口密度為修正數據。根據圓通速遞的標準并結合當地的實際情況和上述條件,故網點數目設為0~2。
保定各縣市數據分析情況,如表2。
(2)從快件派送路線角度分析
保定地區中轉站位于保定市區,處于保定地區中部,各快件需在此中轉后派往各縣區,其中存在大量重復路線,同時派送路線長、時間久、效率低。派送示意圖,如圖2。

>> 圖2 保定地區中轉站派送示意圖
運用各網點之間的直線距離,整理數據見表3、4。

表3 保定地區各縣市間直線距離所示

表4 保定地區各縣市間直線距離所示

>> 圖3 保定地區東北部聚集區網點分布
(3)確定網點布局分布
依據覆蓋模型的計算,采用拆分和撤并的方法對保定地區現有的快遞網點進行優化。由于各個網點平均分布在各個縣區,且各個縣城規模有限,因此設置每個網點的最大服務半徑為16公里。
①保定地區東北部網點聚集區
圖3為東北部聚集區網點分布,N={涿州、淶水、高碑店、易縣定興容城、徐水、雄縣、安新};M={涿州、淶水、高碑店、易縣定興容城、徐水、雄縣、安新};通過百度地圖得到圖3中兩點間直線距離,根據最大服務半徑為16公里,不考慮模型的服務能力的約束條件公式,可確定A(j)和B(i)見表5。
②保定市及其南部地區
圖4為保定市及其南部地區網點分布。具體富凱情況見表6。
(4)網點覆蓋優化成果
優化后網點數據分析及布局示意圖,見表7和圖5。
優化過的各網點服務人口密度、網點密度等數據均符合要求。

表5 東北部網點聚集區覆蓋分析

表6 保定市及其南部地區覆蓋分析

>> 圖4 保定市及其南部地區網點分布

>> 圖5 優化后網點布局示意圖

表7 優化后網點數據分析

表8 保定地區東北部網點聚集區初始數據
2.保定地區圓通速遞網點中轉站選址優化
本節應用上文中轉站選址模型的重心法計算。為便于運算,將計算過程簡化如下:

其中, 為新的RDC位置坐標, 為現有網點的坐標;-總運費; -運輸總量; -運輸費率; -網點到新RDC的距離。
保定東北部網點聚集區初始數據,見表8。
①首先計算初始解,為了快速得到最優解,應用本節中的公式(10),計算見表9;

表9 初始解的確定
②運用公式(9),計算各節點與初始坐標的距離Di和初始運輸總成本,見表10;

表10 Di和初始運輸總成本
③運用公式(10),進行第一次迭代修正,見表11一次迭代修正;
④計算一次迭代后,各節點與新坐標的距離和新的總運輸成本見表12,表13為兩次迭代結果對比。
以上所得數據結果,新RDC坐標經地圖查詢位于高碑店,經過多次迭代計算均位于高碑店。同理可求保定市及其南部地區的中轉站最優選址坐標位于清苑。最后得到優化方案示意圖,見圖6。
本文選擇保定地區圓通速遞公司網點布局為研究對象,通過對該地區各區域內各網點的人口數據、地區面積、網點數量、服務人口密度、網點密度等數據的分析,找出其在網點布局方面所存在的不足,根據快遞網點布局優化原則、模式,結合網點覆蓋模型和中轉站選址模型對該地區內的網點進行布局優化,撤銷合并掉多余的網點,減少運營成本同時簡化管理;新增部分網點,增大了圓通速遞公司的網點覆蓋;中轉站的設置與優化派送路線,提升了運行效率,降低運行成本。

表11 一次迭代修正

表12 各節點與新坐標的距離和新的總運輸成本

表13 兩次迭代結果

>> 圖6 優化后的保定地區中轉站派送示意圖