基于供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的地下物流系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)研究

張丹

摘 要：本文以地下物流系統(tǒng)的正外部性為依據(jù)，從供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的角度，利用兩部定價(jià)契約，確定了集卡企業(yè)和地下物流系統(tǒng)之間的集裝箱流量分配和政府補(bǔ)貼，既在經(jīng)濟(jì)方面實(shí)現(xiàn)了彼此的最優(yōu)收益，同時(shí)在社會(huì)效益方面為緩解交通壓力、節(jié)約能源消耗、減少環(huán)境污染以及有效減少由貨運(yùn)卡車引發(fā)的交通事故做出了貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：博弈理論；地下物流；供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)

文章編號(hào)：1004-7026（2018）12-0063-02 中國(guó)圖書分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

城市地下物流系統(tǒng)是指通過(guò)大直徑地下管道、隧道等運(yùn)輸途徑，通過(guò)特有的承載工具（如：Automated Guided Vehicle（AGV）、Dual Mode Truck （DMT）等），并結(jié)合傳統(tǒng)地面運(yùn)輸系統(tǒng)，對(duì)貨物進(jìn)行管理、運(yùn)輸和配送的運(yùn)輸供應(yīng)系統(tǒng)，有著極強(qiáng)的正外部性[1]。它能有效緩解地面交通壓力、節(jié)約能源消耗、減少環(huán)境污染、提高運(yùn)輸效率并有效減少由貨運(yùn)卡車引發(fā)的交通事故，尤其對(duì)于北京、上海這樣的大城市而言，發(fā)展城市地下物流系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)其“中心輻射”的功能從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域性的整體優(yōu)化。

周慶芬[2]列舉了城市地下物流系統(tǒng)的四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域；郭東軍[3]等從不同視角，深入剖析了地下集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的深層動(dòng)因并提出了研究的三個(gè)大方向。閆文濤[4]等在雙層規(guī)劃模型基礎(chǔ)上建立了從決策者角度出發(fā)的上層規(guī)劃模型和從客戶角度出發(fā)的下層規(guī)劃模型，為地下物流系統(tǒng)建設(shè)中物流節(jié)點(diǎn)的選址問(wèn)題提供了參考依據(jù)。然而，這些研究均沒(méi)有從運(yùn)營(yíng)的角度探討當(dāng)下物流系統(tǒng)的開發(fā)動(dòng)因，多數(shù)研究也只是從宏觀性角度對(duì)地下物流系統(tǒng)的外部性進(jìn)行了粗略估計(jì)，而缺乏具體的計(jì)算理論與方法。

本文從地下物流系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)角度對(duì)企業(yè)和政府合作的博弈關(guān)系進(jìn)行深入分析，從供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)的角度出發(fā)，利用兩部定價(jià)契約，建立了企業(yè)和政府各自的收益函數(shù)，從而確定集卡企業(yè)根據(jù)客戶需求分配到地下物流系統(tǒng)的最優(yōu)貨運(yùn)量和政府補(bǔ)貼。最后通過(guò)實(shí)例對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 問(wèn)題描述與假設(shè)

基于顧客偏好，研究供應(yīng)鏈兩部定價(jià)契約問(wèn)題[5-6]。考慮由一個(gè)集卡企業(yè)、一個(gè)地下物流系統(tǒng)和若干具有策略行為的顧客（客戶）所組成的供應(yīng)鏈。通過(guò)分析集卡企業(yè)與客戶的理性預(yù)期均衡，確定集卡企業(yè)分配到地下物流系統(tǒng)的最優(yōu)貨運(yùn)量，從而研究集卡企業(yè)與地下物流系統(tǒng)之間的兩部定價(jià)契約條款。

假設(shè)客戶對(duì)時(shí)間性要求高即預(yù)期要通過(guò)地下物流系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)呢浳锪繛閤，其密度函數(shù)為f（x），分布函數(shù)為F（x）；地下物流系統(tǒng)能夠承擔(dān)的年貨運(yùn)總量為q；集卡企業(yè)以運(yùn)輸價(jià)格p將貨物分流到地下物流系統(tǒng)，并由于倉(cāng)儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)等操作對(duì)單位貨物產(chǎn)生一定的成本cs；通過(guò)地下物流系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)呢浳镉脩舻膯挝恢Ц秲r(jià)格為w；當(dāng)貨物總量超過(guò)地下物流系統(tǒng)的能力時(shí)，由集卡企業(yè)地面上運(yùn)輸，單位貨物的收益為r1?？紤]到地下物流系統(tǒng)空置的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于運(yùn)輸成本，故假設(shè)地下物流系統(tǒng)越接近其最大貨運(yùn)量越好[7]。

1.1 分散式?jīng)Q策下博弈模型

1.2 集中式?jīng)Q策下博弈模型

當(dāng)集卡企業(yè)與當(dāng)下物流系統(tǒng)選擇合作時(shí)，采用兩部定價(jià)契約：

地下物流系統(tǒng)支付一部分固定費(fèi)用給集卡企業(yè)作為補(bǔ)貼，集卡企業(yè)將客戶對(duì)時(shí)間性要求高的貨物分配給地下物流系統(tǒng)，在不超過(guò)地下物流系統(tǒng)能力的前提下，剩余貨物通過(guò)集卡在地面上運(yùn)輸。 集卡企業(yè)與地下物流系統(tǒng)的收益情況如下：

2 模型分析

分散式供應(yīng)鏈情況下，供應(yīng)鏈上各成員都擁有或部分，即集卡企業(yè)與地下物流系統(tǒng)擁有自己的決策權(quán)、目標(biāo)和信息，并基于各自的目標(biāo)和信息進(jìn)行優(yōu)化決策，共同決定著供應(yīng)鏈的整體績(jī)效；集中式供應(yīng)鏈情況下，供應(yīng)鏈上各成員不再以自身利益最大化而是以供應(yīng)鏈的整體最優(yōu)為目標(biāo)，即集卡企業(yè)和地下物流系統(tǒng)的總收益最大化，此時(shí)稱該供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)達(dá)成協(xié)調(diào)。

供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)需要滿足以下兩個(gè)條件：

條件1：集中式?jīng)Q策下的總收益等于分散式?jīng)Q策下的總收益；

條件2：集中式?jīng)Q策下的各主體利益應(yīng)不小于分散式?jīng)Q策下的收益。

2.1 分散式?jīng)Q策下博弈模型分析

2.2 集中式?jīng)Q策下博弈模型分析

結(jié)束語(yǔ)

在地下物流系統(tǒng)貨運(yùn)量的密度函數(shù)、分布函數(shù)、地下物流系統(tǒng)能夠承擔(dān)的年貨運(yùn)總量、集卡分流到地下物流系統(tǒng)的標(biāo)箱運(yùn)輸價(jià)格、集卡企業(yè)分流成本及自身單位運(yùn)輸收益、用戶的單位支付價(jià)格和地下物流系統(tǒng)的能力已知時(shí)，利用兩部定價(jià)契約，能夠確定集卡企業(yè)根據(jù)客戶需求分配到地下物流系統(tǒng)的最優(yōu)貨運(yùn)量，確保各方收益不減少的前提下達(dá)到供應(yīng)鏈的平衡；并且理論上可以為政府補(bǔ)貼集卡企業(yè)將貨物分流的犧牲行為給出參考，從而達(dá)到社會(huì)效益的最大化。

參考文獻(xiàn)：

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[4]閆文濤，覃燕紅.地下物流節(jié)點(diǎn)選址的雙層規(guī)劃模型及算法研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào).2016（8）：870-874.

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