基于行为运筹的城市物流协同配送及其干扰管理研究

协同配送逐渐成为一种适应新兴电子商务环境的物流配送模式。针对物流配送系统多方主体行为特征难以表达、干扰事件对各主体的主观扰动不易度量等难题，拟融合行为科学和运筹学等学科知识，研究物流服务商、配送员工及客户的实际行为特征，将其嵌入协同配送优化及其干扰管理的模型构建与算法设计中，建立基于行为运筹的城市物流协同配送优化理论与方法，为物流系统实现协同配送优化提供新思路；利用现场实验、实验室实验及情景实验等方法研究配送系统中各主体的实际心理与行为，提炼行为变量，并融入模型构建及算法设计中，将人的行为实验方法、运筹学中的模型构建方法与智能算法相结合，以丰富对包含人的系统进行优化的理论与方法。.本项目提出的基于行为运筹的城市物流协同配送优化理论与方法，可为物流系统实现协同配送优化及干扰管理难题提供新思路与新方法，有望促进行为科学、运筹学与人工智能等学科的交叉融合和行为运筹与行为运作管理等新兴学科的发展。

经过四年多的时间，基本完成了立项书列出的每个研究点，并结合电子商务环境下城市物流运作的实际，主动增加了“电子商务物流运作整体优化”的研究工作。同时，鉴于城市物流配送过程中遇到的各种干扰事件，加重了“城市物流配送干扰管理”的研究工作。具体研究成果如下：.1）针对电子商务物流订单批量小、频次高和随机性强等特点，采用聚类分析、并行分区拣选和智能计算等方法，建立了基于通道相似度的订单聚类模型和电子商务在线人工并行分区拣选系统，能够有效提高订单拣选效率；同时综合考虑出库及配送环节，以最小化订单履行时间为目标，建立了非线性拣选与配送联合调度模型，能够从整体上对电子商务物流运作进行集成优化。.2）物流调度多式联运优化方面，结合运筹学、启发式算法、模糊聚类等方法构建了带时间窗和不兼容荷载约束的多车型车辆调度模型和带有随机行驶时间的容量受限的车辆路径模型；针对路径状况的不确定性，提出一种基于聚类的两阶段医疗物资联合运输方法和运力受限的应急物资动态调度模型，能够有效缩短顾客等待时间。.3）针对考虑心理行为的城市物流协同配送优化问题，基于行为科学，运用博弈论与前景理论分析了多物流服务商协同配送关系建立与维持的条件；针对突发情境下应急物资优化调度问题，构建了以最小化公众心理风险感知程度和物资未满足度为目标的混合整数规划模型，能够有效降低顾客心理风险感知。.4）针对物流配送中各种车辆配送干扰事件导致原计划和单一干扰恢复方法不可行的难题，采用时间窗模糊化处理方法，建立了基于模糊时间窗的车辆调度组合干扰管理模型；针对顾客需求变化和行驶时间延迟干扰，以顾客时间窗偏离程度最小化和配送成本最小化为目标，建立了相应的车辆调度的扰动恢复模型，能够结合当前救援情况和实时信息进行动态调整运输计划。.5）针对物流快件分拣及物资调配过程复杂，不易建模优化的难题，利用仿真软件ARENA对快递物流企业分拣系统进行了仿真；针对路况动态变化下的物资调配问题，基于前景理论，从道路运力评估、物资流动、决策过程以及物资需求等模块建立了物资调配全过程系统动力学仿真模型，能够对物流拣选和调配进行优化模拟。.6）发表论文46篇（SSCI/SCI检索的期刊论文10篇、EI检索的国际期刊论文19篇、NSFC认定的A类期刊论文15篇、国际会议论文5篇、其他论文3篇）；获得国家专利1 项。