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分析城镇智能快递柜选址问题
摘要
电子商务的高速发展以及网购用户的不断增加，给我国的快递行业创造了良好的发展机遇。
然而，庞大的快递业务量也给快递行业的配送服务带来了极大的困扰，尤其是在最后一公里的配送环节中问题层出不穷。
面对这一困扰，智能快递柜开始逐步应用与推广。
智能快递柜是当今快递行业发展的产物，其选址问题也尤为重要，但目前对于智能快递柜选址的研究并不算多。
城镇的人口相对密集，有着相对集中的快递需求量，但多数城镇目前还是使用传统的末端配送模式，其配送效率很低，因此有必要在城镇投放智能快递柜。
本文先从我国快递业务发展状况出发，分析我国智能快递柜的应用现状，提出智能快递柜选址的必要性和意义，再根据城镇快递业务发展的特点，结合层次分析法，计算出智能快递柜选址指标的权重，从而为城镇智能快递柜的选址确定策略与模型。
最后本文将结合实际案例分析城镇智能快递柜选址问题。
关键字：
快递业务智能快递柜末端配送层次分析法
Abstract
Therapiddevelopmentofe-commerceandtheincreasingnumberofonlineshoppingusershavecreatedgoodopportunitiesforthedevelopmentofexpressdeliverybusinessinChina.Thehugevolumeofexpressdeliverybusinesshasbroughtgreattroubletothedeliveryserviceofexpressdeliveryindustry,especiallyinthelastkilometerdistributionlink,thedistributioncostishigh,buttheefficiencyisstillverylow.Inthefaceofthispuzzle,intelligentexpresscabinetbegantograduallyapplyandpromote.Asanewtypeoflogisticsterminaldistributionmode,thelocationproblemofsmartexpresscabinetisalsoveryimportant,buttheresearchonthelocationofintelligentexpresscabinetisnotmuch.Theurbanpopulationisrelativelydenseandthereisarelativelyconcentrateddemandforexpressdelivery,butmosttownsstillusethetraditionalterminaldistributionmode,anditsdistributionefficiencyisverylow,soitisnecessarytoputintelligentexpresscabinetsin
StartingfromthedevelopmentofexpressdeliverybusinessinChina,thispaperanalyzestheapplicationstatusofintelligentexpresscabinetinChina,putsforwardthenecessityandsignificanceoflocationselectionofintelligentexpresscabinet,andthencombinestheanalytichierarchyprocess（AHP）withthecharacteristicsofthedevelopmentofurbanexpressdeliverybusiness.Theweightoflocationindexofintelligentexpresscabinetiscalculated,soastodeterminethestrategyandmodelforthelocationselectionofintelligentexpresscabinetincitiesandtowns.Finally,thispaperwillcombinewiththeactualcasestoanalyzethelocationofintelligentexpresscabinetincitiesandtowns.
Keywords:
Express delivery business;Intelligentexpresscabinet;Terminal distributionAHP
第一章绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
（1）我国快递业务蓬勃发展
在互联网技术与电子商务的发展下，网购逐步走进人们的生活中，从2017年中国电子商务部的相关数据中可以了解到，我国网络购物零售交易额从2013年的1.85万亿元增长到2017年的7.18万亿元，年均增长速度达30%。
与此同时，中国的网络购物用户数量从2.4亿人增长至5.69亿人。
电子商务的迅猛发展成为了当今快递业务发展的强大推动力，预计在未来几年，我国网购规模将保持15%以上的增速，进一步推动快递行业的发展。
自2011年以来，我国快递业务。
2016年，我国的快递业务总量达313亿件，同比增长51.3%；快递业务收入完成3974亿元，同比增长43.5%。
根据国家邮政局统计，2017年我国的快递业务量就已突破400亿件，同比增长28.2%；快递业务收入完成4950亿元，同比增长23%。
国家邮政局预计，2018年中国快递业务量将完成490亿件，同比增长22.2%；快递业务收入完成5950亿元，同比增长20.2%。
图1-1：
2011-2018年中国快递行业务总量趋势图（单位：
亿件，%）
图1-2：
2011-2018年中国快递行业业务收入趋势图（单位：
亿元，%）
从以上数据可以看出，我国的快递行业的发展正处于高涨时期，无论是业务总量还是业务收入总额，都在逐年升高，从这些数据中可以看出，当前我国的快递业务与人们社会生活之间的联系越来越密切。
当前国内已经开始投入和使用大量的新技术与设备，用于快递行业的发展，这让快递的收发、分拣与运输等环节变得更加便利与高效，快递从发货到收货的时间相应的缩短了，配送效率有了明显的提高，也让客户满意度有了一定的保障。
（2）我国快递配送问题突出
快递业务量的迅猛增长，使得传统的物流配送模式已经无法满足现代快递业务的增长和人们对配送服务的要求了，尤其是现在城市化范围进一步扩大，使得快递业务的配送的服务范围也逐渐扩大，配送中心与最终客户的实际距离也逐步增加，导致快递企业的末端配送难度和成本进一步增加。
快递行业末端配送环节在给快递行业带来极大的困扰的同时，也给客户带来的很大的困扰。
根据邮政局的相关统计，最后一公里的配送服务成了客户投诉快递业务的主要原因之一，2016年4月份，大约有17713件快递业务的相关投诉胜诉，其中就有40%的胜诉与配送人员服务水平有关。
通过上述分析我们可以看出，我国当前的快递业务依然保持高速的发展状态，但是从目前来看，快递行业的整体服务水平仍然不够，尤其是最后一公里配送环节的服务水平，还有很大的提升空间。
（3）智能快递柜的出现
为了解决快递末端配送的问题，智能快递柜应运而生。
智能快递柜的应用有效的解决了快递末端配送环节的窘境，也节约了大量的人力与时间，具体体现在：
对于配送人员，节省了等待收货人员来取件的时间；投递方便且时间短，一分钟就能完成一件包裹的投递；减少配送路程，不必为每一个客户奔走配送；有效的集中投递，减少二次配送。
对于收货人，有效保障收货人的隐私；操作方便简单，取件时间灵活自由；智能存储快件，安全可靠。
2010年，中国邮政设立了我国第一台智能包裹投递终端。
从这之后，智能快递柜便开始逐步进入公众的视野，其市场范围也在迅速扩大。
2017年底，已有20.6万组智能快递柜在国内投入并为公众所使用，较上一年增长一倍之多，另外，有7%的快件就是使用快递柜进行配送的，同比增长了将近4个百分点。
国家邮政局在2018年的工作计划中指出，智能快递柜入柜率将提高2个百分点，到2020年,快递入柜率有望达到15%，按2017年单柜的效力计算,77.2万组智能快递柜才能满足配送需求。
图1-32014-2020年中国智能快递柜数及增长率（单位:
万组，%）
图1-42014-2020年全国快递入柜率
1.1.2研究意义
智能快递柜的运用，使快递行业中的末端配送问题得到了有效的改善，从当前我国快递末端配送的发展状况与趋势来看，智能快递柜还存在着很大的发展空间，而且其发展前景和自身优势得到了社会的广泛关注，各大相关行业也纷纷开始抢占市场，在全国各处投放智能快递柜。
但是目前为止，智能快递柜普及程度还有待提升，很多人口密集的城镇地区并没有投放智能快递柜，因此，研究城镇智能快递柜是十分有必要的，尤其是对城镇智能快递柜选址的研究也是十分有意义的，具体体现在以下两个方面：
1、理论意义
（1）丰富学术界对物流末端配送网点选址的理论研究。
智能快递柜选址的研究也是物流末端配送网点选址中的一部分，对城镇智能快递柜选址的研究在一定程度上能够丰富物流末端配送网点选址的理论研究。
（2）完善智能快递柜的相关理论研究，目前对智能快递柜的研究主要体现在智能快递柜的系统设计、客户满意度、盈利模式、应用现状和发展前景等方面，当前国内外对于智能快递柜选址的研究尚为不足。
对城镇智能快递柜选址的研究也将在一定程度上丰富智能快递柜的理论体系。
2、现实意义
（1）缓解城镇中快递末端配送带来的问题，提高城镇末端配送服务水平。
智能快递柜在城镇的使用，将有效的减少城镇快递的末端配送成本，提高配送效率。
对城镇智能快递柜选址的研究不但能为快递企业节约配送成本，还能给客户良好的体验，给客户带来更多便利。
（2）一定程度上缓解城镇区域交通问题。
目前智能快递柜尚未在中小城镇普及，大多数城镇仍然采用传统的末端配送方式，很多地区都是由配送人员开着小车在城镇中来回穿梭才能将快件送至客户手中，这给城镇交通带来了一些问题。
而智能快递柜在城镇的应用，将会在一定程度上减少城镇中交通问题的出现。
在城镇区域合理的选择智能快递柜投放地址，也要考虑城镇的交通与人流量等因素，只有合理的选址才能缓解城镇的交通问题。
1.2国内外研究现状
相对于国外来说，我国智能快递柜的应用起步较晚，国内对于智能快递柜选址的研究还尚为不足。
1、国外智能快递柜选址研究现状
国外主要以“集中交付点”（CollectionandDeliveryPoint,CDP）的形式来对智能快递柜进行研究，CDP自提服务模式又可划分为无人值守式CDP和有人值守式CDP。
2002年，Kamarainen等对比分析了这两种配送方式所需的成本，分析结果显示无人值守式CDP比有人值守式CDP最高能减少三分之一的配送成本，这进一步的显示出了无人值守式的自提服务更具优越性。
2010年，McKinnon等根据是否有人值守这两种自提服务模式的服务质量、运行效益与运营成本等的比较，发现共享快件箱能大大降低快递末端配送的成本与时间，并且伴随着不断增加的需求，无人值守服务模式的成本与效益的优势相较于有人值守的服务模式来说会越来越突出。
2011年，HannuYrj1和JanHolmstrm的通过对快递投放方式的研究发现，在客户高密度区域内，无人值守式CDP能展现出极佳的运营效益。
2013年，Punakivi和Tamskanen对最后一公里的配送进行了研究，这一研究对送货上门的理念进行了考察，并对无人值守式交付的共享收件箱进行了重点研究，结果表明采用共享收件箱进行配送的成本比传统送货上门的配送成本要低55-66%。
这结果说明相较于传统的配送方式，共享收件箱不但有利于提升快递末端配送的运行效率，还能有效的降低配送成本。
2、国内智能快递柜研究现状
国内对智能快递柜的研究，主要是从智能快递柜的技术设计、应用分析以及运营模式等方面展开的。
2008年施路和崔异[12]将国内现有的快递配送模式进行了对比，而网点配送具有配送成本低、客户便利的特点，提出将网点形式的末端配送模式与传统末端配送方式结合。
根据网点形式的末端配送模式的运作方式和基本特征，说明了网点配送方式能够减少快递的配送成本和时间，比传统快递末端配送模式更具有实用价值。
2017年刘雅静[9]结合当前国内快递柜使用率与匹配度偏低的状况，重点研究智能快递柜的类别、数目及其应用平台，提出将智能快递柜的应用研究进行分类，通过分析智能快递柜的应用现状，总结归纳了智能快递柜的规划范式。
2017年刘艳[7]结合国内图书馆发展过程中遇到的一系列难题，例如图书损失率等，提出将智能快递柜的优势与图书馆自身的运营管理结合起来，打造以智能快递柜为基础的O2O平台嫁接线上线下服务，实现现实服务与虚拟服务相结合。
目前对于智能快递柜选址的研究还很欠缺，只有少数学者对如何在小区域内投放智能快递柜进行了探讨。
2014年李淑芬[3]等采用集合覆盖模型，根据人们的步行速度，分析快递服务模式，并以杭州下沙高教园为例，求得的智能快递柜最佳选址，大大的提高了物流末端配送效率。
2016年丁猛[16]以深圳大学为实例，用集合覆盖模型做基础建立智能快递柜选址模型，对学生的宿舍里片区进行了划分，同时根据学生的常规出行路线，预定一些快递柜的候选位置，通过对模型进行求解与分析，最终得出校园智能快递柜最佳选址位置。
2016年檀竹隔[18]从当前快递业的发展状况与配送问题出发，分析了智能快递柜选址的重要性，结合AHP与传统集合覆盖模型，构建校园智能快递柜选址的两级优化模型，并以合肥工业大学作为实例展开研究，从不同维度出发，得到最佳选址方案。
3、研究述评
从国内外研究现状来看，国内外主要立足智能快递柜的系统和应用，以及其发展，并从其技术设计、运营模式和使用优势等方面对智能快递柜进行探讨与研究，但是很少有在智能快递柜选址方面的研究。
目前对智能快递柜选址的探讨主要以客户的需求为出发点，并以一般选址问题的原则及其影响因素为基础，对相应的区域进行划分，以此来选择候选地址，再对候选址进行优化。
当前关于智能快递柜选址问题研究较多的是高校区域内智能快递柜的选址，对于城市商区、社区和城镇中心等人口密集区域的选址研究寥寥无几。
另外，智能快递柜的选址问题与一般的物流选址问题是有一定差异的，一般的物流选址研究理论并不完全适合智能快递柜选址问题的研究。
因此，寻找与智能快递柜选址相适应的研究方法也很有必要。
1.3研究内容和方法
1.3.1研究内容
本文研究的内容主要为以下几个部分：
1、第一章为绪论，主要叙述本文的选题背景和意义，以及国内外研究现状。
通过分析我国当前快递业务的发展现状，了解我国快递业务发展特点以及末端配送面临的难题。
针对当前快递末端配送难题以及智能快递柜自身优点，指出智能快递柜使用的必要性，再提出智能快递柜选址的重要性。
2、第二章阐述相关理论基础。
介绍与快递相关的理论，阐述末端配送的概念，并列举相关的选址理论。
了解这些相关的理论能为后面的研究奠定理论基础。
3、第三章分析我国当前城镇智能快递柜的发展现状。
首先分析当前我国城镇发展现状和城镇快递业务的发展状况，再根据我国智能快递柜应用现状，分析智能快递柜在我国城镇应用的优劣势和发展前景，利用SWOT分析法分析智能快递柜在城镇中是否适用。
4、第四章为城镇智能快递柜选址研究进行方法设计。
根据智能快递柜的选址原则，首先确定城镇快递业务的需求点和智能快递柜选址的影响因素，再用层次分析法计算各评价指标的权重，最后确定智能快递柜最佳候选地址。
5、第五章为实例分析，以永丰县恩江镇为实例，将上述理论方法与恩江镇的实际情况相结合，为恩江镇的智能快递柜备选址作出分析，最后为智能快递柜选址作出相应的策略分析。
6、第六章为本文的结论与展望。
先对全文的研究进行总结概括，说明本文的研究意义与价值，最后为将来智能快递柜选址的研究提出建议。
1.3.1研究方法
本文主要通过参考国内外相关的文献，来了解有关智能快递柜选址的研究方法，同时结合实际情况，对智能快递柜的选址进行策略分析。
本文用到的方法主要有以下几个：
1、文献研究法。
通过上网查阅、图书馆借阅书籍等方法，搜集整理相关文献资料，了解常用的物流选址方法和模型的构建，以及算法的求解方法，再根据城镇智能快递柜选址的特点，为其选择合适的选址方法与模型，为本文的理论研究与选址模型的建立提供依据。
2、SWOT分析法。
运用SWOT分析法，了解智能快递柜在城镇中使用的优劣势和发展机遇，以此说明智能快递柜在城镇中使用的可行性。
3、层次分析法。
层次分析法是本文研究的最主要的方法，通过分析城镇智能快递柜影响因素的权重系数，确定各级指标对选址的重要程度，对各候选址的各项因素进行打分并分析，最后选出适合的选址位置。
4、案例分析法。
在阐述与分析相关的理论方法后，将结合具体的实例，将理论方法运用到实际的案例当中，在城镇中选择合适的地点与合适的数量投放智能快递柜。
第二章相关理论基础
2.1快递相关的定义
世界贸易组织在《服务贸易总协定》中对快递服务的定义:
除国家邮政局提供的服务外，由非邮政公司利用一种或多种运输方式提供的服务，包括提取、运输和递送信函和大小包裹的服务，无论目地在国外或国内，这些服务可以利用自己或公共运输工具来提供。
国内专家的定义：
快递是指物流企业通过自身的独特网络，或以联营的方式，互利互用各自的网络，通过铁路、航空、公路等运输方式，将用户委托的文件或包裹，快捷而安全的送达目的地，递交给指定的收件人的一种“门到门”的运输方式。
2.2末端物流概述
（1）末端物流的概念
末端物流是指送达给消费者的物流，是以满足配送环节的终端（客户）为直接目的的物流活动。
在供应链物流当中，也通常被称为“最后一公里”。
随着经济活动的变化，消费者的需求也变得十分重要，在“用户第一”基本观念的影响下，末端物流越来越受到重视。
（2）末端物流配送面临的难题
电子商务行业的飞跃发展不断带动着快递业的发展，当前的配送服务水平已不足以满足不断壮大的电商市场与快递业务需求，尤其在节假日和促销活动期间。
滞后的物流配送服务水平成为了制约电商企业与快递行业发展的一大难题，总的来说当前快递末端配送难题有以下几方面：
1 配送成本高，效率低下。
随着快递业务量的不断增长，当前快递公司的业务服务范围也逐渐扩大，且较为分散，这就需要更多的资金设备与人力的投入，另外我国城市中对快递配送车辆的管理越来越严格，导致快递配送的难度增大，也给快递企业增加了许多成本，还影响最终的配送效率。
2 配送服务质量水平低下。
一般情况下我们以快递配送的时效性、物品是否完好以及配送人员服务质量这几个方面来判断快递配送服务水平。
物品在运输过程中，会受交通状况等因素的影响，或者在途中受到挤压碰撞，导致物品容易损坏，再加上我国当前快递人员的质量参差不齐，使得快递配送的服务质量难以得到保障，客户对快递配送服务的满意度也随之降低。
3 客户个人隐私得不到有效的保护。
快递员在进行最后一公里的配送时，难免会看到客户的相关信息，但作为客户来说，他们并不想将自己的隐私过多的暴露出去，这就很容易让客户产生不满，甚至会引起客户投诉。
2.3选址相关理论
2.3.1选址方法分类
从20世纪初期到现在，选址问题的研究从萌芽阶段不断拓展深入，关于选址问题的研究越来越多，在研究过程中，人们通常将选址问题分为以下几种：
（1）连续型选址与离散型选址
在连续型选址模型下，各备选点需通过模型以及相关的算法而得出，而离散型选址模型则会给定相应的备选点。
要从所有备选点中选出最优的选址点，需综合考量所有的备选点，从而得初最优的选址方案。
（2）带固定费用与不带固定费用的选址
设施与场所的建设都需要投入一定的成本，在目标地点的选址中，对于不同情况，其考虑的初建成本要求也有差异，因此我们要根据具体的实际情况来确定。
带固定费用的选址问题需考虑初建成本，不带固定费用的选址问题则不用。
（3）是否限制容量的选址问题
在选址过程中，通常会根据设施或场所的最大服务能力来界定该设施或场所是否受限。
带容量限制的选址问题，其选址的设施或场所的容纳量或服务能力都有明确的范围，而不带容量限制的选址问题则没有。
（4）动态选址及静态选址问题
根据变量是否随时间变化，可以将选址问题分为动态选址和静态选址。
若输入的变量在一段时期内相对稳定，则为静态选址问题；反之，在不同时期内相关因素的变量呈现较大的波动，则为动态选址问题。
2.3.2层次分析法
层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，简称AHP）是对与决策有关的元素按照目标层、准则层、基本层等层次进行分解，并在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
其特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。
尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。
层次分析法基本步骤如下：
（1）建立层次结构模型。
在层次分析法中，层次结构模型包括目标层、准则层、基本层。
（2）构建判断矩阵
为了使结论更有说服力，在分析各因素的权重时，需要将各因素进行两两对比，这里可以采用相对尺度来提高计算结果的准确度，最后构建一个判断矩阵来表示各因素的相对重要程度，以便于确定各因素的权重值。
本文采用的是Satty的1-9标度，如表2-1。
（3）层次单排序及其一致性检验
先对每一个判断矩阵计算出其最大特征值和相应的特征向量，再用一致性比率对矩阵的一致性进行检验，如果检验通过，特征向量（归一化后）即为权向量；如果检验不通过，则需考虑重建判断矩阵。
（4）层次总排序及其一致性检验。
先计算下层对上层总排序的权向量，并做组合一致性检验。
若检验通过，则根据组合权向量结果进行决策；若检验不通过，则需重新考虑模型的构建，或重新构建一致性比率较大的判断矩阵。
表2-1判断矩阵标度方法
标度
含义
1
两个因素比较，其重要性相同
3
两个因素比较，一个因素并另一个因素稍微重要
5
两个因素比较，一个因素比另一个因素明显重要
7
两个因素比较，一个因素比另一个因素非常重要
9
两个因素比较，一个因素比另一个因素极其重要
2,4,6,8
上述两个相邻判断的中值
倒数
因素i与因素j比较的判断值为aij，则因素j与i比较的判断值为1/aij
第三章城镇智能快递柜应用现状
3.1我国城镇发展概况
从改革开放到如今，我国城镇化水平已经取得了显著的提升，具体表现在我国城镇人口逐年增长、交通网络等基础设施不断完善、城镇整体经济水平逐步提升等方面。
2017年我国城镇常住人口达81347万人，同比增长了2.6%；乡村常住人口57661万人，减少1312万人；城镇化率为58.52%，同比增长了1.17个百分点。
根据周靖祥、何燕的相关研究，我国的城镇化经过了三个发展转变阶段，即超前阶段、滞后阶段和加速阶段，当前我国的城镇化正处于加速发展
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