農村快遞配送車輛選擇與頻次決策方法

陳寶星

[摘 要] 隨著農產品上行加速和農村消費升級，農村快遞市場增長潛力巨大，快遞公司在農村提供普遍的上門服務是未來的發展趨勢。本文以單次快遞配送路徑規劃模型為基礎，建立一定期間內快遞配送成本的計算模型，探討配送頻次和配送車輛對配送成本的影響，并以實例說明農村快遞配送車輛選擇和頻次決策方法。

[關鍵詞] 農村快遞;配送頻次;配送車輛

[中圖分類號] F326.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）08-17-3

農村快遞包裹一般不配送到家，需要到網點自取，隨著電子商務的快速發展以及各地“精準扶貧”工作的推進，農產品上行加速和農村消費升級呈現雙向拉動作用，農村快遞市場可能成為電商企業和快遞企業的新利潤來源，在農村提供上門服務成為未來快遞公司的發展方向。本文建立了農村快遞配送路徑規劃模型，以此為基礎建立了一定期間內快遞成本計算模型，并探討了配送頻次、配送車輛的技術特征對配送成本的影響。

1 農村快遞配送的特征

與城市快遞配送不同，農村快遞配送具有以下特征：①雖然農村公路沒有城市道路寬闊，但是基本具備連通各個村莊的水泥硬化路面，而且車流量小，行駛速度快，基本不會堵車;②農村沒有城市道路的車輛限行問題，電動車、三輪車、摩托車等運輸工具的選擇范圍廣，有利于選擇合適的能降低配送成本的運輸工具;③由于農村人口居住較為分散，快遞柜的經濟性和安全維護使其在農村地區無法像城市那樣發揮包裹配送的基礎性作用，但是農村人口空余時間較多，家中有人的可能性較大，村民之間相互熟悉，可以自收或由鄉鄰代收，所以交接時間不長，人口密集的鄉村則可以考慮使用快遞柜;④農村地區的生活、居住成本低，由于農業機械化作業較為普遍，農村人口的空余時間多，配送人員的勞動力成本比城市低。

2 農村快遞單次配送路徑規劃模型

2.1 模型假設

①用一輛配送車完成所有配送任務。本文研究地廣人稀的農村包裹數量較少時快遞包裹配送問題，用一輛車便可完成所有的配送任務。當包裹數量較多時，可以有更多更好的解決辦法，當一輛車一次不能完成所有配送任務時，可以進行多次配送。②如果將純電動車作為配送車輛，不需要考慮續航問題。如果續航里程不夠用，則可以采用備用電池來解決續航問題。③任意兩個送貨點之間有道路連接，其距離已知。④忽略配送車輛在一個村莊內的行駛里程。⑤營業點為最后一個節點，配送車輛從營業點出發，最后回到營業點。

2.2 變量定義

變量的名稱和含義如表1所示。

2.3 目標函數

3 農村快遞配送車輛選擇和頻次決策

3.1 決策目標

農村快遞配送頻次和車輛決策以完成一定期間內所有包裹配送任務的總成本最低為目標。總成本包括車輛和人員的固定成本、配送人員完成每個包裹的計件工資以及配送車輛的能耗成本。一定期間的車輛固定成本包括車輛購買成本和維護保養成本，配送人員的固定工資按照配送頻次的不同分成不同等級，配送頻次越小，工作天數越少，固定成本越低。

3.2 計算步驟

①確定配送頻次的種類，根據配送頻次確定每天每個村莊的包裹派送數量;②確定配送車輛的類型，根據配送車輛確定車輛的最大裝載數量;③根據單次配送路徑規劃模型，求解每天配送路徑的總里程;④匯總計算期間內配送車輛和頻次組合的總行駛里程;⑤計算期間內配送車輛和頻次組合分攤的車輛固定成本和人員固定成本;⑥計算期間內配送人員的計件工資總量;⑦計算期間內配送車輛和頻次組合的配送車輛的能耗成本;⑧計算期間內總成本最低的配送車輛和頻次組合即為最優決策值。

4 算例

4.1 數據

一個鄉村的地理形狀為長寬均為15 km的正方形，總面積為225 km2，區域內分布有22個村莊，每個村莊的位置平面坐標已知，村莊之間有道路連接，村莊之間的行駛距離為直線距離的1.5倍。每個村莊為人口聚集點，村莊的人數服從均值為80、標準差為30的正態分布。營業點位于坐標矩形中心，每天的包裹數量服從正態分布，均值為30，標準差為10.2。每個村莊的包裹數量按照人口數量等概率分配，計算期間為30 d。隨機生成各個村莊的位置坐標、人口數量、每天各村莊的包裹數量。隨機生成的人口總數量為1 578人，30 d的總包裹數量為852件，換算為6.9件/（人·年），2019年全國快遞包裹數量總數為635.2億件[1]，即45件/（人·年），該鄉村的數據遠低于全國平均數，符合地廣人稀的農村現實情況。配送頻次分為3種情況：1 d配送1次，2 d配送1次，3 d配送1次。配送員的固定工資依據配送頻次分別為1200、800、600元/月，配送員每件提成0.5元。

配送車輛有5種，分別為電動三輪車、柴油三輪車、汽油兩輪摩托車、汽油面包車以及電動面包車，其購買費用、使用年限、年維護費用、百公里能耗費用（燃油或電力）以及最大載貨量如表2所示。

4.2 計算結果

每次配送路線規劃的計算采用LINGO軟件V11.0版本，在CPU為Inter i3-6100、內存為12 GB的臺式機上運行，共有275次配送路線規劃，耗時30 min，結果如表3中總運距列所示。從表3可以看出，1 d配送1次的情況下，平均每次的配送里程大概約50 km，2 d配送1次的情況下，平均每次的配送里程約60 km，3 d配送1次的情況下，平均每次的配送里程約60 km，隨著配送包裹數量的增加，每個村莊都需要配送，運輸里程取決于運輸工具的最大載貨量。采用兩輪摩托車的裝載量為30件，需要多次回營業點裝貨，其運輸距離在3種配送頻次下都高于其他運輸工具。總體來看，配送頻次越低，每次配送包裹數量越多，固定成本在總配送成本中的占比越低，越傾向于選擇更高效的運輸工具，如面包車;相反，則越傾向于選擇配送成本更低的運輸工具，如電動三輪車。

5 結論

依據算例數據的測算，采用電動三輪車在3種配送頻次下平均配送成本最低，采用面包車的配送成本最高，這與實際情況基本相符。單個包裹的配送成本在1.62～4.03元，與村民前往集鎮的交通成本相當。如果快遞企業在農村實現普遍的上門服務，那么農村OTO電子商務就有發展契機，這樣就實現了電子商務與物流相互促進的良性發展。今后則可在如下方面進行進一步研究：一是本算例僅對30 d的配送成本進行了一次隨機測算，需通過更多次計算證實其結果的穩定性;二是各種配送車輛適用的包裹數量。

參考文獻

[1]國家郵政局.國家郵政局公布2019年郵政行業運行情況[EB/OL].（2020-01-14）[2020-03-13].http：// www.spb.gov.cn/ xw/ dtxx_15079/ 202001/t20200114_2005598.html.