城市物流枢纽与购物中心空间分布的优化方法研究

论文摘要

随着经济的不断增长,物流行业得到了快速发展。但是目前,各自为政的物流作业流程在微观上直接导致了企业物流总成本的增加,宏观上使得城市交通越来越恶化,产生了诸如交通拥挤,环境污染,能源高耗等问题。因此,如何站在系统的高度,整合社会资源,将区域内制造、运输、仓储、配送等彼此分割的环节有机地连接起来,优化整个社会的物流系统,已经成为我国经济发展的迫切需要。为此,我们有必要在现有城市的布局下构建完善的物流网络,合理配置系统资源,提升城市发展的经济质量。其中,物流网络中节点设施的选址优化已经成为城市建设和规划过程中的重要关键环节。我们必须进行深入的研究。本研究的目的是同时优化城市物流枢纽和以购物中心为代表的商业零售设施的空间分布以及规模大小,以控制零售商品在城市内流通过程中的交通需求,降低物流运输的总成本。研究首先介绍了设施选址的一般理论与影响选址的诸多因素,并对国内外相关的选址优化模型进行了研究和分析.在此基础上归纳总结了城市内部零售商品的流通网络体系构成,发现城市物流网络是由四层节点和三层链接组成的,而零售商品在起终点的移动既涉及到货车交通也涉及到购物出行的小汽车和公共交通。其次,基于上述城市物流系统的机理建立双层优化模型。其中,上层模型以物流枢纽到购物中心的货车交通费用以及物流枢纽的建设费用最小为目标,优化城市物流枢纽的空间分布和规模大小;下层模型优化的是购物中心的空间分布和规模大小,其目标函数是使由物流枢纽到购物中心的货车交通费用、住宅地到购物中心的购物交通费用以及购物中心的建设费用的合计值最小。遗传算法是启发式的迭代搜索技术,它模拟进化论和自然界中适者生存规律,在特定的解空间中搜索最优解。由于双层优化目标函数是相互关联的,因此本研究利用遗传算法开发了求解该双层非线性优化问题的求解方法。最后,本文利用大连市的实际数据对该模型的有效性进行了数字验证计算,提出相关的分析结论,并对未来的研究方向做出展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外相关研究综述
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 研究思路
• 第2章 设施选址理论及其布局影响因素研究
• 2.1 设施选址理论综述
• 2.2 物流枢纽选址理论及其布局影响因素研究
• 2.2.1 城市物流枢纽的具体功能
• 2.2.2 影响物流枢纽选址布局的主要因素
• 2.2.3 物流枢纽选址理论与基本原则
• 2.3 购物中心选址理论及其布局影响因素研究
• 2.3.1 商业土地利用的功能特点
• 2.3.2 影响购物中心选址的主要因素
• 2.3.3 购物中心的选址理论与基本原则
• 第3章 设施选址布局优化模型研究
• 3.1 几种经典的选址模型简介
• 3.1.1 P-中值问题
• 3.1.2 离散工厂选址模型
• 3.2 有关物流枢纽优化布局的选址模型
• 3.2.1 CFLP模型
• 3.2.2 Baumol-Wolfe模型
• 3.3 有关购物中心优化布局的选址模型
• 3.3.1 空间竞争布局模型
• 3.3.2 用于购物中心选择的Huff模型
• 3.3.3 MCI模型
• 3.4 购物交通方式选择模型研究
• 3.4.1 影响居民购物交通方式选择的因素
• 3.4.2 非集计交通方式选择模型
• 第4章 优化物流枢纽与购物中心的双层规划模型研究
• 4.1 城市内部商品的流通机理与交通需求研究
• 4.2 双层规划模型的定义与特性
• 4.2.1 双层模型的提出
• 4.2.2 双层模型的数学描述
• 4.2.3 双层模型的特点优势
• 4.3 同时优化物流枢纽与购物中心的双层规划模型
• 4.3.1 上层模型——物流枢纽选址优化模型
• 4.3.2 下层模型——购物中心选址和规模优化模型
• 第5章 求解双层模型的优化算法与实证分析研究
• 5.1 求解双层规划模型的基本方法
• 5.2 遗传算法基本原理
• 5.2.1 遗传算法理论综述
• 5.2.2 遗传算法的运行参数与控制策略
• 5.2.3 基于遗传算法求解本双层规划模型的设计思路
• 5.3 应用于大连市的双层模型实证分析
• 5.3.1 数据准备
• 5.3.2 模型计算中的参数设置
• 5.3.3 优化结果及分析
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历