——在2025年（第二十四次）中國物流學術(shù)年會上的演講（摘要）
長安大學物流工程系主任、教授、博士生導(dǎo)師，2025年中國物流學會、中國物流與采購聯(lián)合會研究課題一等獎獲得者 楊京帥
2025年11月29日 湖北·武漢
十分高興能有這么一個機會跟大家分享我們今年完成的物流學會課題：基于農(nóng)村客貨郵融合發(fā)展的城鄉(xiāng)共同配送研究，感謝評審專家和學會的認可，授予本課題2025年中國物流學會、中國物流與采購聯(lián)合會研究課題一等獎。接下來我用十幾分鐘的時間將課題的核心內(nèi)容做簡要的介紹。
我們這個課題是依托長安大學汽車學院中國物流學會產(chǎn)學研基地申報的，基地依托長安大學“交通運輸工程”一流建設(shè)學科與汽車、公路運輸兩大行業(yè)優(yōu)勢，以（汽車）生產(chǎn)制造物流與公路運輸物流為特色，搭建了服務(wù)兩大行業(yè)的物流工程產(chǎn)學研團隊，培養(yǎng)面向兩大行業(yè)的物流工程人才。
利用公路客運班線車輛進行客貨共運，最初是在公路城際客運出現(xiàn)的，我記得2017年之前這個業(yè)務(wù)發(fā)展挺好的，當時在廣東、山東等省份利用公路客運班線車輛進行客貨共運，業(yè)務(wù)發(fā)展非常好，但是也出現(xiàn)了一些問題，尤其是安全問題，后來這個業(yè)務(wù)隨著私家車逐漸普及，再加上高鐵將50萬人口以上的城市基本上都連通了，通過城際公路客運班線出行的人群越來越少，城際公路客流量下滑非常厲害，客運班線也少了很多，客貨共運這個業(yè)務(wù)逐漸由城際轉(zhuǎn)向城鄉(xiāng)客運班線，現(xiàn)在城鄉(xiāng)客運班線基本上已經(jīng)完成了城鄉(xiāng)公交化改造，城鄉(xiāng)公交客流也很低，但這個業(yè)務(wù)這幾年為什么能發(fā)展起來？第一，城鄉(xiāng)公交作為農(nóng)村居民和城市居民同樣享有的均等化公共服務(wù)，這個是要常態(tài)化運行下去的，客流量不高反而對城鄉(xiāng)物流帶來一定的好處，城鄉(xiāng)公交有過剩的運力可以共享給貨運物流以及郵政快遞。在農(nóng)村地區(qū)任何一個物流企業(yè)、快遞企業(yè)要完成配送，靠自身的運力和網(wǎng)絡(luò)難以實現(xiàn)全覆蓋，這也催生了城鄉(xiāng)客運、貨運物流和郵政快遞的融合發(fā)展。
到現(xiàn)在為止，全國已經(jīng)有1100多個縣級行政區(qū)開展了這個業(yè)務(wù)，開通客貨郵融合線路超過1萬多條，建成了客貨郵服務(wù)站點5萬多個。
2023年交通運輸部會同工信部等九個部門，印發(fā)了《關(guān)于加快推進農(nóng)村客貨郵融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，這個意見里面要在2027年全國縣鄉(xiāng)村三級客貨郵網(wǎng)點達到10萬個以上，客貨郵線路達到2萬條以上，基本建成“一點多能、一網(wǎng)多用、功能集約、便利高效”的城鄉(xiāng)運輸服務(wù)新模式。這個模式的確在現(xiàn)實當中不管是在沿海地區(qū)，還是像寧夏這些西部地區(qū)，發(fā)展得都不錯，這個不錯背后的原因：一是它的確盤活了城鄉(xiāng)客運車輛、站點、線路資源，城鄉(xiāng)公交車輛的運力得到充分利用；二是客貨郵融合也促進了農(nóng)產(chǎn)品進城和工業(yè)品下鄉(xiāng)；三是這種模式對城鄉(xiāng)客運和農(nóng)村郵政物流是多方都受益的一種運營模式。
這個研究不是這幾年才有的，前幾年利用客運班線車輛沿途搭載小件貨物的模式也有，但是以往的研究主要聚焦于頂層的設(shè)計，比如小件快運發(fā)展的問題和策略、運營模式、小件快運服務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、小件快運定價、小件快運聯(lián)盟與利益分配等問題。從操作層面如何利用既有線路的走向與已有的運力，不改變既有線路運行時刻表進行沿途搭載貨物的優(yōu)化設(shè)計還比較少。
所以我們的研究視角是基于城鄉(xiāng)公交線路的車輛運力進行沿途的貨物搭載，這個也有類似的研究，但是類似的研究是將客運和貨運快遞共同考慮進行路徑規(guī)劃和運營調(diào)度，這么做帶來不好的一點，它會對原來城鄉(xiāng)公交運行的線路和運行時刻表帶來一定的沖擊，我們覺得城鄉(xiāng)公交是以客運為主，共享部分運力給城鄉(xiāng)貨運物流和郵政快遞，是不應(yīng)該影響城鄉(xiāng)居民出行的，否則也違背了運力共享的初衷，所以我們這個研究不改變城鄉(xiāng)公交的運營線路，也不去改變它原有的運行時刻表。
原來關(guān)于客貨郵融合的優(yōu)化對象，第一，大部分是以單條線路為優(yōu)化對象，沒有在縣級行政區(qū)范圍之內(nèi)從城鄉(xiāng)公交網(wǎng)絡(luò)層面進行優(yōu)化。第二，研究范圍，我們不僅是做了城鄉(xiāng)公交線路沿途的貨物搭載，也結(jié)合了在農(nóng)村地區(qū)已有的郵政快遞車輛和貨運物流車輛（統(tǒng)稱為物流車），這兩類異質(zhì)車輛的協(xié)同來完成城鄉(xiāng)的共同配送。
我大概說一下課題研究的問題描述，在縣級行政區(qū)里有一個配送中心，有多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)級和村級的配送站點，配送過程中有下行的配送貨物訂單，也有上行的寄遞貨物訂單，我們要做的就是怎么來統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好固有的線路公交車輛和可利用的能夠靈活進行路徑規(guī)劃的物流車輛來進行貨物配送，要求完成這么多訂單的配送，總成本支出是最小的，也就是說要保持比較好的利潤，這是我們要考慮的問題。
我們做了一些問題的假設(shè)，主要是考慮現(xiàn)實的一些因素做的假設(shè)，比如訂單信息是已知的，并且是固定不變的，也就是我們在做訂單分配的時候，一天的需求量是完全知道的，沒有考慮動態(tài)需求環(huán)境。還有就是需求不可拆分；公交車的路線、班線時刻表、發(fā)車間隔這些信息是固定的，不可改變的，公交車沿固定線路既有時刻表運行，物流車完成配送任務(wù)之后要回到原有的配送中心。
這個模型相關(guān)的變量、集合、參數(shù)的定義不細說了，目標函數(shù)是完成訂單配送總的成本最低，利潤最高。我們允許訂單當天沒有被配送，如果沒有配送，超時時間懲罰有一個最大值，不是無限制增大的。
相關(guān)的約束，一個訂單只能由一種運輸方式進行配送，并且只能有一種運輸方式的一輛車進行配送。要利用公交車來運送，配送的站點必須是公交車沿途經(jīng)過的站點，并且要考慮公交車的運行時刻表。物流車的使用數(shù)量是有限的等等一些與現(xiàn)實比較符合的約束條件。
構(gòu)建的模型是非線性規(guī)劃模型，我們做了線性化的處理。模型構(gòu)建后，我們首先利用200個訂單的小規(guī)模算例，利用Gurobi來檢驗?zāi)Ｐ褪遣皇强梢哉_表達現(xiàn)實環(huán)境約束條件，模型是不是正確有效。
接下來說一下在課題研究當中算法設(shè)計的思路，我們將城鄉(xiāng)共同配送問題劃分為兩個階段，第一個階段是訂單分配，確定訂單應(yīng)該是用城鄉(xiāng)公交車輛來運送，還是用物流車來進行運送？第二個階段是優(yōu)化公交車具體承運方案以及物流車配送路徑，如果是用公交車來進行運送，要指定是用哪條線路的哪趟車來運送；如果是用物流車來進行配送，還要規(guī)劃配送的具體路徑。
在訂單分配階段我們設(shè)定了訂單的分配規(guī)則，首先對訂單的優(yōu)先級做了界定，定義了訂單的價值，優(yōu)先安排價值與時效性高的訂單，這個價值不僅僅是配送的訂單單價比較高，也要考慮到它可能產(chǎn)生超時的懲罰成本等這些因素。第二個，我們對車輛的優(yōu)先級也做了處理，訂單優(yōu)先選擇綜合權(quán)重高的車輛進行配送，滿載率高的車輛可能要優(yōu)先處理，路徑能覆蓋訂單多的車輛要優(yōu)先處理，完成同樣數(shù)量的訂單走行距離短的車輛要優(yōu)先處理，綜合考慮這些因素，我們對車輛的優(yōu)先級也進行了界定。
每個階段算法的詳細設(shè)計，這里就不說了。
課題的最后一部分是對設(shè)計的算法通過不同規(guī)模的訂單進行了檢驗。第一個是檢驗了算法的有效性。第二個是通過不同規(guī)模訂單的求解質(zhì)量和求解效率檢驗了算法的優(yōu)越性。另外對訂單的裝載規(guī)則進行了檢驗，第一個是隨機裝載的效果。第二個是單裝載規(guī)則的效果，也就是對單獨采用訂單優(yōu)先規(guī)則、單獨采用車輛優(yōu)先規(guī)則進行了檢驗。第三，綜合利用這兩個規(guī)則的多裝載規(guī)則來進行檢驗，檢驗結(jié)果表明在算法中引入多裝載規(guī)則能夠顯著提升求解效率和解的質(zhì)量，提升算法性能。我們也對算法的穩(wěn)定性進行了分析。
在敏感度分析方面，主要是做了幾個維度的分析，第一個是配送模式的分析，只采用物流車或者只采用公交車進行配送，或者公交車和物流車共同配送，我們做了三種配送模式凈利潤隨訂單規(guī)模的變化趨勢分析，并給出了管理建議。第二個是關(guān)于公交車開行班次的分析，以及物流車固定成本的影響分析和訂單允許的最晚送達時間分析。
最后做一個總結(jié)，我們認為這個課題比較可取的幾點：第一，模式創(chuàng)新的民生價值，課題是瞄準鄉(xiāng)村振興背景下工業(yè)品下鄉(xiāng)和農(nóng)產(chǎn)品進城的物流需求，將固定的客運線路網(wǎng)絡(luò)與柔性配送需求相結(jié)合，很好的實現(xiàn)了農(nóng)村客貨運基礎(chǔ)設(shè)施和運力資源的雙重共享，模型完美契合了“縣-鄉(xiāng)-村”三級物流體系。第二，模型構(gòu)建考慮了幾點，一個是雙向流模型，它同時處理了下行的送貨訂單和上行的取貨訂單，允許同一站點既有裝貨也有卸貨；實現(xiàn)了公交車和物流車異質(zhì)車輛的協(xié)同；實現(xiàn)了嚴密的時空約束，模型滿足公交車的發(fā)車時刻、行駛時間、站點停靠時間，以及物流車的路徑、載重、時間窗等約束。第三，在算法架構(gòu)方面，設(shè)計了改進的雙層算法，外層決策訂單的分配，內(nèi)層來確定由公交車還是物流車的具體哪輛車來承載貨運訂單；在算法中嵌入“高價值訂單優(yōu)先”和“綜合權(quán)重車輛優(yōu)先”的多裝載原則，效果還是不錯的。
以上是我匯報的全部內(nèi)容，謝謝大家。