数值实验 · 4.5节
不同配送模式对比分析
比较两个配送中心独立配送与联合配送的路径、车辆使用、成本和排放。
为分析多中心协同调度的作用，比较独立配送与联合配送两种模式。独立配送按就近原则确定客户归属，各中心分别安排车辆与配送路径；联合配送统筹安排两个中心的配送任务与车辆路径。下文将D1和D2分别记为中心A和中心B。两种模式均服务全部50个客户和13264 kg需求，各运行10次；表中的成本、距离与排放取10次运行均值。
| 比较项目 | 中心A（D1） | 中心B（D2） | ||
|---|---|---|---|---|
| 独立配送 | 联合配送 | 独立配送 | 联合配送 | |
| 服务客户数(个) | 5 | 8 | 45 | 42 |
| 启用车辆数(辆) | 2 | 1 | 5 | 4 |
| 车型构成 | 燃油2 | 电动1 | 燃油3、电动2 | 燃油2、电动2 |
| 配送行程数(次) | 3 | 2 | 14 | 13 |
| 车辆作业时间(min) | 216.43 | 331.54 | 1675.21 | 1504.99 |
| 车辆时间利用率 | 20.04% | 61.40% | 62.04% | 69.68% |
| 碳排放量(kgCO₂) | 64.74 | 34.57 | 160.40 | 158.77 |
| 注：车辆作业时间为各配送行程从离开中心至返回中心的历时之和；时间利用率为该中心车辆作业时间之和与启用车辆数乘以单车可作业时长540 min之比。 | ||||
结合图7和表可知，与独立配送相比，联合配送中C004、C038、C042和C043由中心A服务，C014由中心B服务。中心A服务客户由5个增至8个，原由2辆燃油车完成的3次配送行程调整为1辆电动车完成2次，车辆时间利用率由20.04%提高至61.40%；中心B减少1辆车和1次配送行程，车辆时间利用率由62.04%提高至69.68%。两中心均减少车辆投入，时间利用率的差距缩小，表明统筹安排配送任务与车辆路径有利于提高运力利用程度。
| 比较项目 | 独立配送 | 联合配送 | 变化幅度 |
|---|---|---|---|
| 总成本(元) | 2853.58 | 2624.94 | −8.01% |
| 车辆启动成本(元) | 1390.00 | 1150.00 | −17.27% |
| 行驶成本(元) | 804.45 | 920.33 | +14.41% |
| 油耗成本(元) | 523.40 | 333.23 | −36.33% |
| 充电成本(元) | 90.71 | 182.71 | +101.42% |
| 碳排放成本(元) | 45.03 | 38.67 | −14.12% |
| 总距离(km) | 958.74 | 1056.11 | +10.16% |
| 总排放(kgCO₂) | 225.14 | 193.35 | −14.12% |
| 车辆数(辆) | 7 | 5 | −28.57% |
| 电动车数(辆) | 2 | 3 | +50.00% |
| 燃油车数(辆) | 5 | 2 | −60.00% |
| 配送行程数(次) | 17 | 15 | −11.76% |
由表可知：1）联合配送的总距离增加10.16%，总成本却降低8.01%。其中，车辆数由7辆减至5辆，启动成本减少240元；油耗成本的下降超过充电成本的增加，两项合计节约98.17元。车辆投入与能源支出的减少抵消了行驶成本的增加，使联合配送在总距离增加的情况下仍实现成本节约。2）联合配送的燃油车由5辆减至2辆，电动车由2辆增至3辆，油耗成本下降36.33%，总排放下降14.12%。在行驶里程增加的情况下，增加电动车使用、减少燃油消耗仍取得了减排效果。上述结果表明，联合配送有利于提高车辆利用率，同时降低配送成本与碳排放。