城市物流的机遇与挑战 物流专业 外文文献翻译Word下载.docx

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信息和通信技术还创造了发展更先进的城市货运管理系统的潜力，如联合运载系统和道路定价方案。

2大数据和分析

由于ICT（信息通信技术）和ITS（智能交通系统）的开发和部署，我们可以轻松地以较低的成本收集城市货物卡车运输或货物移动的“大数据”。

全球定位系统（GPS）设备通常配备在卡车中，允许每秒精确测量卡车的位置。

图1示出了用于记录城市卡车路线的GPS装置。

对城市卡车运动的大数据进行分析，使我们能够深入了解司机的行为。

Ehmke和Mattfeld（2010）强调了城市物流需求的时间依赖于路途时间的大数据，讨论了基于远程信息处理的交通数据收集和从法律经验交通数据转换为信息模型。

林等人（2013年）应用数据挖掘技术，从过去的卡车司机的汽车路径规划案例中寻找最佳路线，他们设计了一个实时移动智能路径系统，安装在司机的智能手机上。

有证据表明，提出的这个方法在减少城市道路网拥挤的交通问题方面取得了成功。

徐等（2014年）进行了一项研究，数据用于使用Petri-Nets设计高效流量路径，并提供了基于云平台的城市物流模型。

Teo等（2015年）利用时间窗模型对大阪的多层次地理信息系统（GIS）进行汽车规划和调度，分析了卡车数据的探测数据。

他们表示，考虑到土地用途，特别是住宅地带的优化约束，以了解货运承运人如何能够帮助改善其在现有的土地使用计划下的送货业务，同时提供一个更好的城市环境，特别是对居住区内的城市居民。

3决策支持系统

本文对城市物流的决策支持系统进行了研究，以选择合适的政策措施。

制定决策支持系统需要采取以下几个步骤:

（a）查明问题;

（b）选择备选办法和政策措施或方案;

（c）重复利益攸关者的行为;

（d）评价政策措施。

多代理模型通常用于代表利益攸关者的行为，并根据对政策措施效果的估计，在经济、金融、社会、环境和能源影响方面评估政策措施。

Davidsson等人（2005）指出，基于代理的方法非常适合货运物流。

杜宁等（2007）讨论了使用基于代理模型的托运人和承运人的建模。

Taniguchi等（2007）使用多代理模型处理动态汽车路径和调度问题。

Donnelly（2009）在俄勒冈州波特兰开发了一种用于货运流量微观模拟的多代理模型。

玉川等（2010）分析了托运人，承运人，管理人员和居民使用强化学习评估城市物流措施的多代理模型，并指出，通过实施卡车流量限制和联合交付系统，可以实现利益相关者的双赢局面。

Roorda等人（2010）提出了物流服务代理建模概念框架。

杜宁等（2012）提出了用于分析城市配送中心（UDC）动态需求的多代理模拟模型。

Teo等（2012年，2014年）采用多代理模型评估城市物流政策措施，包括道路收费，负荷因子控制和城市道路网建设高速公路，明确了高速公路定价和提供对汽车运行和二氧化碳效率的影响以及卡车产生的NOx和SPM（悬浮颗粒物质）排放。

Anand等（2014）讨论了使用基于本体的城市物流多代理模型的决策。

Wangapisit等人（2014年）调查了联合交付系统与UDC和停车管理使用多代理模型。

这些模式可以了解利益相关者对其他行为者采取的行动和政策措施的影响的反应行为。

然而，多代理模拟的验证是一个具有挑战性的问题，需要对多代理模型的实际应用的更多经验和案例研究。

最近物联网（IoT）可为城市物流的分散化管理提供平台。

Reaidy等（2015）讨论了基于物联网的自下而上的方法，在协同仓储环境中进行订单履行。

他们使用多代理系统，并将自下而上的方法与决策支持机制相组合，如代理之间的自组织和协商协议，基于“协作=竞争+合作”概念。

利益相关者的行为对政策措施的结果产生了重大影响。

Stathopoulos等人（2012）利用罗马调查的嵌套logit模型研究了利益相关方对城市货运政策的反应。

加塔和Marcucci（2014）讨论了一种特定代理方式，以提高决策者的意识和在罗马有限交通区域做出更好决策的能力。

多标准决策模型（MCDM）也被用于选择城市物流政策措施。

Awasthi（2012）提出了一种混合方法，使用亲和图，分析层次过程（AHP）和模糊TOPSIS（与理想解决方案相似的优先顺序技术）来评估城市物流计划。

Tadic等（2014）介绍了使用模糊方法的混合MCDM模型，并将其应用于贝尔格莱德市。

Bouhana等（2015）强调了智能决策支持系统，它将本体支持的案例基础推理和多标准决策方法与可持续城市货运的Choquet相组合。

饶等（2015）讨论了使用模糊多属性群决策（FMAGDM）技术对城市物流中心的选址问题。

4电子商务

电子商务在使用互联网的商业中变得越来越受欢迎。

互联网购物业务（B2C）的增长影响到城市地整个交付系统。

Taniguchi和Kakimoto（2004）利用汽车路线和调度问题模型研究了电子商务对城市货运的影响。

他们指出，B2C电子商务的渗透可能会增加交货时间窗口的卡车流量，但可以通过引进联合运输系统和客户访问接收货物的起点来缓解。

Campbell（2006）调查了影响消费者行为以减少家庭送货成本的激励措施。

Hong等（2013）研究了B2C电子商务物流配送系统的汽车路径和调度优化。

Ehmke（2014年）讨论了客户对在拥挤的道路网络上的客户在家庭交货时的时间窗口的接受。

利用模拟分析了路途时间信息对决策的影响，研究了是否能够满足交付请求。

5节能技术

内燃机汽车（ICEV）已广泛用于城市货运，如卡车和货车，其中汽油或柴油燃烧，以产生机动能，提供向前移动汽车的动力。

这些汽车通常消耗大量的石油能源，因此，强烈要求替代汽车技术减少对最后一英里运送的石油依赖。

即使在城市物流领域，汽车设计的技术创新在未来也具有很高的节能潜力。

可以使用低能耗低排放汽车实现节能。

最近，替代燃料汽车（AFV），包括电动汽车（EV），混合动力汽车（HV），天然气汽车（NGV）和燃料电池汽车（FCV）等方面也取得了飞速的发展。

电动汽车是其中部分或全部驱动能量通过电池供电的汽车。

HV使用两个或更多个不同的电源，其中通常使用小电池来向传动系提供电力，以提高内燃机的效率。

NGV可以运行在压缩天然气（CNG）或液化天然气（LNG）上。

FCV是另一种类型的电动汽车，其中燃料电池通过燃料电池堆中的电化学过程发电。

如vanDuin等人（2013）表示，使用电动汽车是城市货运的有效和有希望的战略。

Leonardi等人（2011年）介绍了一个主要文具和办公用品公司的试用细节，该公司使用电动三轮车和电动车从城市微型合并中心向伦敦市中心的客户运送。

Jorgensen（2008）报道，传统ICEV的燃油效率为15-18％，而EV的燃油效率可高达60-70％。

在空压汽车中，插电式混合动力电动汽车（PHEV）在汽车市场份额中占有较大比例，因为它们组合了电动汽车和电动汽车的优势，节省了汽油消耗，并减少了排放。

Liuetal。

（2014年）坚持认为，大型PHEV车队的随机电力需求将对电力系统运行造成重大压力，即使PHEV可以在夜间利用多余的电力进行定期充电。

智能电网对能源节约和减排的建设也是非常关键的（例如，Minghong等，2012）。

大多数经合组织国家的NGV采用的速度远低于预期，尽管它们是首批成熟和可销售的技术之一。

VonRosenstiel等（2015年）显示，这是由于NGV市场的市场失灵，包括互补市场协调失灵，高速公路服务站的法律规定和信息不完善。

尽管引入低能耗低排放汽车的预期效果，但是由于缺乏基础设施，引进成本高，维护和维修体系不足，仍然存在着诸多障碍。

此外，通过用AFV替换ICEV可以减少汽油消耗可能导致可以为运输项目提供资金的燃油税收入减少（例如，2010年，Hajiamiri和Wachs）。

6组合模式

组合模式涉及将运输模式提供的服务范围相组合，包括使用公共交通工具，如火车，电车，公共汽车或出租车运送货物以及乘客（ThompsonandTaniguchi，2014）。

公共交通汽车在高峰期间往往具有相当的未充分利用的能力。

公共交通组织可以通过在不太拥挤的汽车上利用空间来获得运送货物的收入。

公共交通工具运输货物的收入可用于增加乘客人数。

托运人也可以通过降低运输成本和更频繁更可靠的运送来获益。

体积较小的居民也可享受福利，并减少在城市道路网上行驶的卡车减少排放和噪音。

然而，使用传统的公共交通工具运输货物涉及由于转运而需要额外的处理费用，并且可能需要额外的装卸设备和装卸汽车和安全的劳动力。

大和运输公司自2011年5月（JFS，2011）以来一直使用电车系统向日本京都的岚山交货。

由一辆乘客和另一辆货车组成的两条电车用于运输货物。

然后，从岚山车站使用电动自行车将物品运送到客户处。

该系统减少二氧化碳排放量，几乎减少了用于运送包裹的卡车数量。

地下铁路列车最近已被用于在日本札幌运送快递送货包（Kikuta等，2012）。

一个试点项目涉及在中途旅客需求低的运作中。

两名送货员装载专用箱子，并在列车上选定的车厢上放置轮椅上的推车。

这项服务减少了卡车在内城区的交付，并受到公众的好评。

由于智能手机和全球定位系统（GPS）等信息和通信技术（ICT）的最新发展，综合随选客运和货运系统变得更加可行。

已经使用模拟建模（Ronaldetal。

，2015）估计运营商和客户/客户的利益。

7新制造技术

7.13D打印

3D打印是一种新兴的制造技术，可用于在零售点甚至家庭内的分布式场所创建专门的产品。

商品可以使用3D打印机现场和点播。

3D打印机有可能取代传统制造业，改变制造业和供应链的结构。

它们可以在商业上（即批量生产），零售（即商店）和个人使用（即在家中）使用。

3D打印机可以减少货物运输，特别是货物调度。

它们还可以减少仓库和零售点的存储以及废物，如包装。

然而，从制造和分销3D打印机的供应链中，仍然需要生产货物（如塑料和金属）的材料的运输。

很难估计3D打印对城市货运的环境影响。

在许多城市，3D印刷设备将需要进口，这将形成货运。

然而，3D打印机制造的产品将减少商品调度给商店和家庭以及个人购物路途的需求。

7.2模块化建筑结构

最近，一些建筑公司已经开发了建造非现场建造预制建筑模块的系统，然后运送到最终施工现场。

先进的制造和施工技术组合起来，大大降低施工时间和成本。

由于建筑物的内部远程装配，施工现场附近的拥挤状况较差。

这种组合式建筑模块化技术可以减少与内城区新建建筑相关的运输建筑材料所需的汽车数量。

当供应商将材料直接运送到仓库和工厂时，可以实现建筑材料的更高的整合。

这减少了交付的频率以及施工现场附近的交通干扰。

8土地使用和运费

由于城市货运是衍生需求，主要受到城市土地利用调度和相关活动格局的影响。

然而，城市地区的土地利用规划往往忽视货运和物流方面的考虑。

需要开发改进的建模程序来预测未来土地利用格局的运费相关影响。

8.1物流扩张

物流扩张是物流终端从内城迁往大都市的趋势（Dablanc，2014）。

近来在许多城市，仓库等物流设施已经从中心城区迁移到通常在高速公路或外环路附近的大都市区域。

更便宜的土地价值和土地的增加可以鼓励这一点。

仓库也变大了。

物流扩张可以增加在内城市区零售，商业和住宅服务的货运汽车的行驶距离。

许多城市在中部城市地区的人口都在增长，货运设施向外部大都市地区的流动也会增加拥挤和环境影响。

由于内城区工业用地变得更加昂贵，因此常用于商业或住宅用途。

有必要了解和量化如何影响物流路径和货运的影响。

Dablanc和Rakotonarivo（2010）调查了物流扩张的影响，并估计自1970年代以来，巴黎的包裹和快速运输码头的位置格局发生了变化，造成了另外的1.5万吨二氧化碳排放。

需要调查维护内城市货运密集区域的位置，减少货运汽车的行驶距离。

需要开发模型来确定大都市区主要货运物流区的数量，大小和位置。

在较大的地区整合货运活动，通过减少货物运输，同时实现更高的能力联系，实现共同利益。

调查与港口，机场，联运码头，公共物流终端等新航站楼以及城市高密集货物运输相关联货运运动影响的改进模型。

9道路定价

城市交通拥堵导致经济成本和环境影响较大。

道路定价有可能被用作降低城市货运经济和环境成本的需求管理工具。

卡车和乘用车在城市地区竞争道路空间。

虽然公共交通系统可以提供私人路途的替代方案，但大多数城市的货物运输除了道路之外还有很少的选择。

需要开发改进的模型来预测货运变化以及道路定价方案中乘客相关的成本。

许多供应商和零售商经常被迫在大城市地区建立多个仓库或配送中心，以便能够向客户频繁可靠地运送货物。

直通道路定价如收费可以提高货运汽车的利用效率，避免建立额外的仓库。

在许多城市地区的交通路径上，正在经历长时间的拥堵，称为高峰扩张。

这导致货运公司的运营成本提高，货运汽车的环境成本增加。

日常运营需要更多的汽车，从而使得城市地区的货运汽车的距离更长。

减少货运汽车的路途时间将导致每条路线更多的停靠，以及减少需要的汽车数量以及劳动力成本的路线减少。

由于人力成本占运营商货运运营成本的很大一部分，这些节省可能会超过道路收费计划中的道路使用者费用（Hicks，1977）。

评估港口管理局纽约新泽西州的时间定价计划的影响发现，运营商有多种回应，包括生产率提高，成本转移以及改变设施的使用（Holguin-Veras等，2006）。

与在纽约和新泽西州使用电子收费（ETC）的货运公司进行的一项研究发现，偏好依赖于穿过设施的频率，ETC特征的意识以及运输商和货物的一些属性（Holguin-Veras和Wang，2011）。

另一项研究调查了货运道路定价的潜力，将卡车运输转移到拥挤的时间之外，强调需要更好地了解运营商和接收方之间的相互作用（Holguin-Veras，2008）。

许多国家对货运调度道路使用费的持续兴趣与提高经济效率的愿望以及对传统来源，特别是燃料消费税收入下降的认识有关。

使用评估框架来确定替代接入费用对货运汽车利用率，汽车类别以及一套直接和交叉弹性的影响（Hensher等，2013）。

2010-11年度在澳大利亚收集了有关对替代性收费制度的态度的数据。

使用一个所谓的选择实验来估计在汽车市场份额上校准的混合logit模型，以导出包括距离，质量和位置在内的多种不同类型的方案。

与道路收费计划相关的效率，公平性和环境影响是在实施这些计划之前应考虑的关键问题。

道路收费计划对城市货运的影响很少受到重视。

以往的交通路径建模对道路收费的影响主要集中在单车类型，假定为乘用车。

需要开发改进的模型，以确定在各种条件下运行的几种类型的道路定价方案（即不同汽车类别的收费率）对货运承运人，托运人和居民以及客运量的影响。

拥堵价格作为城市大都市交通需求管理的经济杠杆，近年来在学术和实践方面受到了极大的兴趣（Mayetal。

，2002，Hoetal。

，2005）。

拥堵定价的现有实际实施都是基于入门级的收费或不公平或有效的日常许可证（Meng等，2012）。

已经扩展了三种备用收费计划（基于时间，基于拥挤和基于距离的），以克服目前的定价方案（May和Milne，2000年）的问题，所有这些都可以在拥堵减缓方面胜过平费收费计划。

然而，前两种方法鼓励积极驾驶，因为定价警戒线的时间较短意味着较少的费用。

因此，基于距离的方案更适合实际实施。

使用基于距离的方案，确定通行费是乘客在警戒区域的行驶距离的函数，这被称为收费费用函数。

最近，基于距离的收费计划引起了相当的关注（Meng等，2012，O'

Mahony等，2000，Jouetal，2012，LawphongpanichandYin，2012，JouandYeh2013）。

需要开发模型来确定最佳类型的道路定价或收费计划，以减少城市货物运输的影响。

然而，这将要求明确阐述计划的目标。

道路货运汽车的共同目标包括基础设施成本回收，高峰回避和汽车能力利用。

需要改进的模型来考虑运营商，托运人和接收方的运营和战略决策。

需要预测道路定价对航线选择和航班日时间调度的影响。

有必要考虑对供应商和接收设施管理的变更。

还应考虑供应商的长期战略问题，例如仓库的数量，大小和位置以及与汽车数量和类型有关的承运人的车队规划。

10结论

城市物流需要一系列数据和信息来定义问题，然后开发模型，并制作评估方案。

信息和通信技术的快速发展使城市货运系统的运行得到更广泛地应用和准确的监测，这为提高效率和减少城市货物流动的影响提供了发展机会。

替代燃料汽车和先进制造业的最新进展有巨大的潜力来减少城市货运的影响。

然而，在开发改进的决策支持系统以减少物流扩张以及家庭交付的影响方面，还存在一些挑战。

Newopportunitiesandchallengesforcitylogistics

Abstract:

Theinformationrevolutioniscreatingbothopportunitiesandchallengesforimprovingthesustainabilityofurbanfreightsystems.Arangeofvehiclemovementdatacannowbeautomaticallycollectedfromlowcostsensorsthatareabletoassistinimprovingunderstandingdistributionsystemsandincreasingtheirefficiency.Vehiclemonitoringtechnologiesthathavethepotentialtochargebothpassengerandgoodsvehiclesforusingtheroadsystem,allowanewarrayofpricingschemestobeintroduced.However,E-commerce（B2C）iscreatingasurgeinhomedeliveriesthatisincreasingthesocialandenvironmentalcostsofgoodsdistributionsystems.Thispaperdescribessomeapplicationsofbigdatasystemsanddecisionsupportsystemsthatcanbeusedtoenhancethedesignandevaluationcitylogisticsschemes.Theneedtodevelopimprovedtoolsforunderstandinglogisticssprawlandreducingitseffectsaredescribed.Developmentsinalternativefuelvehiclesandadvancedmanufacturingsystemsarealsopresented.

Keywords:

bigdata;

e-commerce;

decisionsupportsystems;

roadpricing;

logisticsprawls;

co-modality;

alternativefuelvehicles

1.Introduction

CityLogisticsisbasedonthesystemsapproachthatinvolvesanumberoftechnicalprocessesincludingmodelling,evaluationandtheapplicationofinformationtechnologies（TaniguchiandThompson,2014）.AdvancesinInformationandCommunicationTechnology（ICT）provideopportunitiesforimprovingtheperformanceofurbanfreightsystems.ICTalsocreatesthepotentialfordevelopingmoreadvancedurbanfreightmanagementsystemssuchasjointdeliverysystemsandroadpricingschemes.

2.Bigdataandanalysis

ThankstothedevelopmentanddeploymentofICT（InformationandCommunicationTechnology）andITS（IntelligentTransportSystems）,wecaneasilycollect“bigdata”ofpickup-deliverytruckmovementsorgoodsmovementsinurbanareasatlowercosts.GlobalPositioningSystems（GPS）devicesaretypicallyequippedintrucksallowingthelocationoftruckstobepreciselymeasuredeverysecond.Fig.1showsaGPSdevicewhichisusedforrecordingtheroutesofurbantrucks.

Theanalysisofbigdataoftruckmovementsinurbanareasallowsustogaininsightsintothebehaviourofdrivers.EhmkeandMattfeld（2010）highlighteddataprovisionoftime-dependenttraveltimesforcitylogisticsroutingdemands.