城市物流配送中心選址模型及算法研究

摘" 要：文章針對城市物流配送中心選址問題，首先從降低物流配送過程中管理復雜度、節約日常運營成本的實際需求出發，在滿足每個需求點需求不可拆分的情況，即只能由一個配送中心配送服務的前提下，提出了更加符合客觀實際的建立城市物流配送中心選址模型的前提假設，構建了混合整數規劃數學模型。然后為了解決大型混合整數規劃模型的求解會受限于NP-hard問題，針對提出的數學模型設計了啟發式算法，給出了求解的詳細步驟。最后通過實際案例分析，驗證了模型和算法的有效性，求解出了可行滿意解。

關鍵詞：物流配送中心；選址模型；啟發式算法

中圖分類號：F252.14" " 文獻標志碼：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.05.007

Abstract： In this paper， with respect to the problem of location for urban logistics distribution centers， firstly， based on the practical requirements of reducing the management complexity and saving the daily operation costs， and under the condition that the each demand cannot be split， that is， it can only be served by one distribution center， more realistic premise assumptions for establishing the location selection model are proposed， and a mixed integer programming mathematical model is constructed. Secondly， in order to address the issue that the solution of large-scale mixed integer programming models is restricted by the NP-hard problem， a heuristic algorithm is designed for the proposed mathematical model， and the detailed solution steps are presented. Finally， through an actual case study， the validity of the model and the algorithm is verified， and a feasible and satisfactory solution is obtained.

Key words： logistics distribution centers; location model; heuristic algorithm

0" 引nbsp; 言

" 隨著網上購物、O2O等各種電子商務模式層出不窮且迅猛發展，人們日常生活對物流需求越來越高[1]。而城市物流配送中心是支撐互聯網經濟的重要一環，其不僅起著終端配送的重要作用，還承擔著商品終端展示和完成交易的功能，因此其選址決策將會影響整個物流系統的運作成本和效率[2]，物流配送中心選址不合理是無法有效降低物流成本和提高配送效率的主要因素[3]。簡永波等[4]基于改進鯨魚優化算法對冷鏈物流配送中心選址進行了研究。李川等[5]采用計算多維歐幾里得距離構建基于K-means算法的物流配送中心選址模型。冉昊杰等[6]基于改進的模擬退火算法針對農產品配送中心選址進行了研究。倪衛紅等[7]利用聚類重心法研究了物流配送中心選址問題。陸秋羽[8]針對快遞進村網點的選址構建了AHP-熵權TOPSIS模型。

本文針對上述城市物流配送中心選址問題中，沒有考慮實際工作中為了降低管理復雜度、節約運營成本，需要保證每個需求點只能由一個配送中心配送服務的客觀需要，構建了混合整數規劃數學模型，設計了模型求解啟發式算法，給出了可行滿意解。

1" 選址數學模型構建

1.1" 模型建立前提假設

為了能將紛繁復雜的現實問題抽象出來建立數學模型，本文將所研究的選址問題滿足以下前提假設條件：

（1）離散點選址。即在配送中心選址候選區域內可以作為配送中心的備選點是有限的；

" （2）滿足所有需求。為了提高客戶的滿意度，提高市場占有率，要求在有限的候選位置里面，選取一組位置建設配送中心滿足所有需求點的所有需求；

（3）單個需求點的需求量為一特定值。由于受限于單個需求點區域的人口數量、購買力等因素，每個需求點的需求量在一定時期內可以看作是一個相對不變的特定值；

（4）單個配送中心能力有限。由于受限于單個配送中心的面積、人員、設備以及運輸距離等因素，單個配送中心的配送量有上限，即給所有客戶的配送數量不能超過其上限；

" （5）配送中心數量盡量的少。物流配送中心是重資產投入項目，為了節約投資成本和運營成本，在滿足所有物流需求點的所有需求前提下，最終決定建設的配送中心數量盡可能少。盡可能少的物流配送中心還可以提高每個物流配送中心的配送規模，實現規模效益，減少物流運營成本；

（6）單個需求點需求不可拆分。為了更好地服務客戶，明確責任，減少管理復雜度和成本，每個需求點只能由一個配送中心配送，即每個需求點的需求不能拆分多個后由多個物流配送中心共同配送滿足。

1.2" 模型變量設置

1.4" 模型求解算法

2" 案例分析

3" 結" 論

" 本文針對城市物流配送中心選址問題，首先從降低管理復雜度、節約運營成本的實際需求出發，在滿足每個需求點需求不可拆分的情況，即只能由一個配送中心配送服務的前提下，構建了混合整數規劃數學模型。然后為了解決大型混合整數規劃模型的求解會受限于NP-hard問題，針對提出的數學模型設計了啟發式算法。最后通過實際案例研究，驗證了模型和算法的有效性，給出了可行滿意解。本文設計的物流配送中心選址方法更加契合現實實際情況，對于所有物流節點選址具有普遍的借鑒意義，本文后續研究將聚焦在物流配送中心配送調度與路徑優化方面研究。

參考文獻：

[1] 何亞輝. 基于改進蟻群算法的物流配送路徑規劃算法[J]. 計算機與數字工程，2021，49（5）：920-924.

[2] 竇志武，邵亞楠，原智慧，等. 物流節點選址研究綜述[J]. 物流工程與管理，2020，42（7）：1-4.

[3]" MA L. Research on location selection of agricultural products logistics distribution center based on two-stage combination optimization algorithm[J]. Journal of Pharmaceutical Health Care and Sciences， 2021，12（4）：23-34.

[4] 簡永波，周自寶，洪一瑋，等. 基于改進鯨魚優化算法的冷鏈物流配送中心選址[J]. 物流科技，2024，47（24）：152-158.

[5] 李川，劉洲洲，李美蓉. 基于K-means物流配送中心選址模型[J]. 計算機與數字工程，2024，52（9）：2810-2830.

[6] 冉昊杰，王宏智. 基于改進模擬退火算法的生鮮農產品配送中心選址[J]. 計算機與現代化，2022（10）：36-40.

[7] 倪衛紅，陳太. 基于聚類-重心法的應急物流配送中心選址[J]. 南京工業大學學報（自然科學版），2021，43（2）：255-263.

[8] 陸秋羽. 城鄉雙向流通背景下快遞進村網點選址決策方法研究[J]. 物流科技，2022，45（4）：9-13.