成都市地下物流系统节点选址研究

董素芹，杨 柳

（西南科技大学经济管理学院，四川 绵阳 621010）

2019年9月，中共中央、国务院在《交通强国建设纲要》中明确提出：要“发展‘互联网’高效物流，创新智慧物流营运模式；积极发展无人机（车）物流递送、城市地下物流配送等”。目前国内多个地区如北京、雄安新区、武汉长江新城等已经陆续将地下物流系统建设纳入城市规划中来。

成都市政府于2020年4月印发《成都市城市地下空间开发利用管理办法》，明确《方法》的适用范围，贯彻落实地下空间规划、分层利用、建设管理等各项工作。2020年7月立项《四川省城市地下物流产业发展策略研究》。地方调研中心得出结论:成都市城市地下空间资源综合利用的地质环境和条件整体良好。有30-60米利用方式可以开展物流通道、综合管廊、地下交通等公共服务，成都地下空间开发需求迫在眉睫。

一、地下物流系统内涵

地下物流系统被认为是一个新兴的运输和供给系统，运用承载性运输工具，通过空气和液压舱体管道的运输、液压和电磁舱体管道的运输，对大体积货物进行输送的一种全新高效的运输供应体系，宜在地表30m以下的深层空间施工。

城市地下物流系统的开发，是连接物流中心和流通终端的城市地下物流运输网络，在网络构筑中追求各线的综合调整和解决问题的高效开发。开发研究遵循我国主要战略需求、中长期科技开发计划，有效缓解城市交通拥挤、资源紧张，适应物流开发的需要，改善我国地下空间的管理和利用水平。

二、重心法

重心方法是典型的选择物流中心位置的方法之一，主要考虑到现有设施之间的距离和所需商品的数量，是适合静态、连续和单一物流的设施场所的决定。将各地点的需求和资源分别视为对象物的重量，将对象物系统的重心作为物流网络点使用，利用求物体系统重心的方法来确定物流网点的位置。

（一）具体模型

物流设施位置P（M，N），n个需求点的坐标为（Xi，Yi）

上述两公式中：W——总运费；

di——从物流设施到需求点i的距离；

wi——从物流设施到需求点i的发送费率；

ri——需求点i的需求量。

（二）最终决策的选址位置

即横纵坐标能使上述方程式中的成本W最小（无限制条件的最小化问题），对横坐标M，纵坐标N求偏导数，令偏导数为零，从而得出横纵坐标的表达式分别为：

其中m、n的个别数值可以作为一个在选址中心位置的坐标；xi、yi为每个需求点的位置和坐标。

三、基于重心法初步选址

考虑到成都主城区面积广阔，各区分布广泛，建议成都地下物流系统采用多个物流中心的布局模式。根据坐标反查确定选取五个需求点的具体位置。需求量和运输费率数据是在查找了大量成都市商业中心、重要工业区或办公用地中具有代表性的地区等相关资料后给出的参考数据（需求点A:侨兴工业园、B：普洛斯双流物流园、C:浩朗科技园、D：中储成都物流中心、E：双流西南航空港工业集中区）。为计算与演示方便，将一些数据进行简化，经纬度四舍五入到小数点后两位，如表1、2所示。

表1 5个需求点的原始坐标

表2 各需求点的年需求量及运输费率

将表1数据代入公式（1-3）（1-4）从而得出横纵坐标的表达式分别为：

可以得出坐标为（30.52，104.01），将坐标作为初始地点（Mo，No），运用迭代法进行下一步计算。

总运费Wo：

推出网络节点到需求点i的距离：d1=0.02，d2=0.086，d3=0.064，d4=0.05，d5=0.085

推出总运费W=9437.7

改善选址地点：

改善后的总费用重复步骤二，根据，推出：d1=0.01，d2=0.10，d3=0.054，d4=0.041，d5=0.103

推出（M1，N1）相应的总运费W1=8526.75

因为Wo＞W1，则返回步骤三计算继续迭代：

推出：d1=0.01，d2=0.12，d3=0.052，d4=0.05，d5=0.106

进而算出总费用W2=8327.15，之后的距离与迭代计算结果如表3、4所示。

表3 物流中心到需求点的距离

表4 迭代次数表

由以上的迭代结果可知，理论网络节点在成都市双流区中国科学院光电技术研究所附近（近成渝环线高速G93），具体位置（104.013782，30.5372），如图1所示。

图1 重心法节点选址位置

通过三次实际现场考察，确定出三种物流备选方案：一是在物流节点的重心坐标位A点处建立一个物流节点，方案为P1；二是在科技园区重心位于坐标点附近的直线上距离大约6km的B点处，此处是一处广阔的土地，靠近科技园区和地铁路线，设为P2方案；三是在距离机场重心位置的坐标点之间直线距离约5.4Km的C点处，此处靠近双流机场、工业园区及客运中心，设本方案的节点数为P3，结构如图2所示。

图2 重心位及备选方案位置示意图

四、结论

重心法的位置模型从技术上来说决定了最合适的位置，但是实际上也很有可能会发生其他各种实际情况，所以理想的选址位置实际上是否具备了足够的空间、在项目的建设费用及运行成本中是否经济、是否尽可能与其他的运输方式相结合、自然环境等不同的问题都很有必要进行考虑。使用一个重心方法的模型计算得到一个坐标后，以该位置为参考，在附近选取几个准确的位置作为备选地址。在具体设计方面，还要综合考虑直接影响其选址的各种自然环境、社会条件和经济状况的因素，所以得到的结论更加切合实际。