錦繡大地物流港內(nèi)部部局優(yōu)化問題研究

咸文文

本文采用實(shí)地調(diào)研的方式研究錦繡大地物流港的內(nèi)部布局的現(xiàn)狀，通過對(duì)錦繡大地物流港內(nèi)部布局存在的問題進(jìn)行分析，進(jìn)而提出重新規(guī)劃物流港布局和貨梯口的改進(jìn)措施，最后采用排隊(duì)論的方式對(duì)優(yōu)化措施的效果進(jìn)行了驗(yàn)證。

錦繡大地/優(yōu)化布局/排隊(duì)論

引言

錦繡大地物流港位于北京市西四環(huán)和五環(huán)之間，緊鄰阜石路，交通便利，總建筑面積50余萬平方米，商鋪總數(shù)6000余個(gè)。是京西最大的生活消費(fèi)品分銷區(qū)，同時(shí)具有輻射華北等周邊區(qū)域的作用，且有望成為亞洲同類商品的重要集聚地。對(duì)該物流港布局的優(yōu)化可以提高其運(yùn)行效率，促進(jìn)周邊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

一、錦繡大地物流港內(nèi)部布局現(xiàn)狀

錦繡大地物流港分為地面和地下兩部分，地上部分主要有物流港大樓、大棚商戶區(qū)、卸貨區(qū)、第三方物流區(qū)和三輪車停放區(qū)，地下部分是指貫穿物流港的地下停車庫，具體如圖3所示。

如圖3，目前，物流港南、北、西面分布著大棚商戶，這些商戶基本都有自己的運(yùn)貨三輪車或者手推車，由于沒有規(guī)定的擺放位置，各商戶基本都是放在大棚之外離自家商鋪較近的位置。大棚商戶沒有卸貨區(qū)，且補(bǔ)貨頻率較大，所以大棚商戶在很大程度上占用了停車空間，造成了物流港內(nèi)的車輛亂停亂放問題。這是物流港內(nèi)分布最為不合理的建筑。

第三方物流主要分布在物流港區(qū)域的東部，物流裝卸貨區(qū)緊靠門3、門4附近。物流公司通常要利用半天的等待時(shí)間將貨物裝滿貨車、然后再行發(fā)車，在裝卸中，大部分應(yīng)用的還是人工裝卸，一輛載重1600千克的貨車裝卸時(shí)間為1.5小時(shí)，裝卸效率較低。由于物流公司停車的地方較少，很多物流公司的貨車把車停到了門3外的主路上，給交通造成了很大不便。

由于進(jìn)出物流港送貨的的車輛主要是小型貨車或三輪車，一般直接運(yùn)輸?shù)轿锪鞲鄞髽莾?nèi)或大棚商區(qū)，很少進(jìn)入裝卸貨區(qū)，所以物流港北部裝卸貨區(qū)基本處于閑置狀態(tài)。

二、內(nèi)部布局存在問題分析

錦繡大地物流港內(nèi)部布局存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）大棚商戶的批發(fā)、零售功能與物流港大樓內(nèi)商戶的功能類似，但是相對(duì)于物流港而言，大棚的土地利用率比較低，且大棚商戶的存在引發(fā)了一系列送貨三輪車占用停車位或者道路的情況。

（2）在道路2的兩邊各有一排停車位，嚴(yán)重?cái)D壓道路2的通行面積，目前道路2作為一個(gè)主要的內(nèi)部交通要道，只有約寬兩米的行駛空間，只能允許一輛車通行，這是導(dǎo)致道路擁擠的主要原因。

（3）圍繞物流港大樓一圈包括貨運(yùn)電梯兩側(cè)都設(shè)有停車位，電梯口雖然沒有停車位，但多數(shù)情況下也存在亂停亂放的現(xiàn)象，以至于貨運(yùn)電梯附近幾乎沒有可供車輛裝卸貨的空間，最多只能允許兩輛車同時(shí)裝卸，一些車輛只能自己另找地方裝卸，所以就形成了電梯口裝卸點(diǎn)與零散裝卸點(diǎn)并存的局面，使批發(fā)市場變的更加擁堵。

總之，目前批發(fā)市場目前的布局還存在很多不盡如人意的地方，致使其內(nèi)外部均存在嚴(yán)重的擁堵現(xiàn)象。

三、物流港內(nèi)部布局優(yōu)化

（一）物流港內(nèi)部布局優(yōu)化對(duì)策

針對(duì)物流港存在的擁堵問題，本文根據(jù)導(dǎo)致?lián)矶碌木唧w原因提出了一些改進(jìn)措施。

措施一：針對(duì)批發(fā)市場中大棚土地利用率不高，道路被兩旁停車位擠壓嚴(yán)重的問題，我們建議重新規(guī)劃物流港布局，具體如下：將大棚1、2的位置建設(shè)為停車場，把大棚3、4的位置與現(xiàn)在物流裝卸區(qū)合并，建立大樓商戶區(qū)，將大棚5的位置留作第三方物流的裝卸貨區(qū)。

措施二：針對(duì)物流港貨梯口裝卸混亂效率不高的問題，可以重新規(guī)劃貨梯口，每個(gè)貨梯口都要規(guī)劃出一個(gè)可以同時(shí)裝卸5輛車的裝卸貨區(qū)，這樣并不會(huì)使停車位減少多少，但卻可以使四個(gè)貨梯口至少可以同時(shí)完成20輛車的裝卸貨。

（二）物流港內(nèi)部布局優(yōu)化效果分析

錦繡大地物流港是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)，但是如果抽象來看，物流港存在的擁堵問題，其實(shí)就是一個(gè)排隊(duì)等待的問題，因而可以用排隊(duì)論的思想分析這個(gè)問題。這個(gè)案例中只有錦繡大地這一個(gè)服務(wù)臺(tái)，適用于單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)。由于車輛到達(dá)的間隔時(shí)間是無記憶性的，由于裝卸貨物數(shù)量不同每輛車的服務(wù)時(shí)間也是無記憶性的，因而可以假定車輛到達(dá)的間隔時(shí)間服務(wù)時(shí)間都服從指數(shù)分布，所以錦繡大地物流港的排隊(duì)系統(tǒng)試用于M/M/1型的單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)模型。

1、錦繡大地物流港排隊(duì)系統(tǒng)

圖2 抽象的錦繡大地物流港排隊(duì)系統(tǒng)

這個(gè)模型需要如下假設(shè)：

車輛到達(dá)間隔時(shí)間是獨(dú)立的，服從指數(shù)分布；

所有到達(dá)的車輛都進(jìn)入排隊(duì)系統(tǒng)并待在那里直到服務(wù)結(jié)束；

排隊(duì)系統(tǒng)有一個(gè)無限隊(duì)列，因此隊(duì)列可以容納無限量的車輛；

車輛的服務(wù)優(yōu)先規(guī)則是先到先服務(wù)；

服務(wù)時(shí)間是獨(dú)立的，服從指數(shù)分布；

用λ表示車輛到達(dá)率，即平均每分鐘到達(dá)錦繡大地物流港的車輛數(shù)；那么1/λ就表示車輛到達(dá)的平均時(shí)間間隔，用μ表示錦繡大地物流港的服務(wù)率，即每分鐘物流港最多能服務(wù)的車輛數(shù)，那么1/μ就表示每輛車的平均服務(wù)時(shí)間。

下面分別通過對(duì)高峰期（12：00-17：00）和非高峰期改進(jìn)前后車輛的平均等待時(shí)間W和系統(tǒng)平均等待長度L的計(jì)算來分析改進(jìn)效果。

2、錦繡大地物流港排隊(duì)模型的關(guān)鍵指標(biāo)

車輛到達(dá)率：平均每分鐘到達(dá)錦繡大地物流港的車輛數(shù)；

每輛車的平均服務(wù)時(shí)間：車輛在物流港服務(wù)一次的總時(shí)間分為兩部分：（1）車輛在物流港內(nèi)的行駛時(shí)間，記為；（2）車輛在裝卸區(qū)的裝卸時(shí)間，記為。那么有；

物流港的服務(wù)率：每分鐘錦繡大地物流港能服務(wù)的車輛數(shù)；

車輛的平均系統(tǒng)等待時(shí)間：車輛從開始等待到完成服務(wù)的時(shí)間；

平均系統(tǒng)排隊(duì)車輛數(shù)：整個(gè)錦繡大地物流港中正在接受服務(wù)和等待接受服務(wù)的車輛總數(shù)。

3、優(yōu)化前錦繡大地排隊(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)水平

通過對(duì)優(yōu)化前錦繡大地物流港具體情況的測量和計(jì)算我們得到如下指標(biāo)水平：

1）高峰期車輛到達(dá)率輛/min（測得平均每小時(shí)到達(dá)約200輛車）；

2）非高峰期車輛到達(dá)率輛/min（測得非高峰期每小時(shí)到達(dá)120輛車）

3）車輛在物流港內(nèi)的行駛時(shí)間（測得一輛的行駛時(shí)間為0.5min，物流港中的道路可以同時(shí)允許3輛車并行）；

4）車輛在裝卸區(qū)的裝卸時(shí)間（測得平均每裝卸一輛車的時(shí)間平均為2min，物流港中的裝卸點(diǎn)總共可以允許16輛車同時(shí)裝卸）；

5）每輛車的平均服務(wù)時(shí)間；

6）錦繡大地物流港的服務(wù)率輛/min；

7）通過M/M/1排隊(duì)模型的公式

車輛的平均排隊(duì)時(shí)間min；錦繡大地排隊(duì)系統(tǒng)的平均排隊(duì)長度輛。將以上數(shù)據(jù)帶入求得結(jié)果如表1所示：

表1 錦繡大地物流港排隊(duì)系統(tǒng)現(xiàn)在服務(wù)情況

高峰期 非高峰期

到達(dá)率（輛/min） 3.33 2

系統(tǒng)服務(wù)率（輛/min） 3.39 3.39

系統(tǒng)期望排隊(duì)長度（輛） 56 1.44

系統(tǒng)平均等待時(shí)間（min） 16.67 0.71

根據(jù)我們觀察高峰期等待進(jìn)入錦繡大地物流港的車輛和正在物流港內(nèi)接受服務(wù)的車輛大約在50到60輛之間，在非高峰期車輛基本都處在正在服務(wù)的狀態(tài)，顯然我們用公式算出的結(jié)果與實(shí)際情況是基本吻合的。

4、優(yōu)化后的錦繡大地物流港排隊(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)分析

通過對(duì)優(yōu)化效果的估測和計(jì)算得知：

1）高峰期車輛到達(dá)率輛/min（測得平均每小時(shí)到達(dá)約200輛車）；

2）非高峰期車輛到達(dá)率輛/min

3）車輛在物流港內(nèi)的行駛時(shí)間：影響車輛在物流港內(nèi)行駛時(shí)

間的因素主要是道路的擁擠程度，在車輛一定的情況下影響擁擠程度的主要是道路的寬度，通過大棚的拆除重建，可以使道路2的寬度由原來的2米拓寬為6米，道路1寬度4米，這樣道路1和道路2總寬度就由原來的6米變?yōu)?0米，顯然行駛時(shí)間是與道路的擁堵程度是成正比的，在車輛一定的情況下?lián)頂D程度與道路寬度是成反比的，所以行駛時(shí)間也是與道路寬度成反比的，因此；

4）車輛在裝卸區(qū)的平均裝卸時(shí)間：規(guī)劃后可以使20輛車同時(shí)裝卸，這樣平均裝卸貨時(shí)間；

5）每輛車的平均服務(wù)時(shí)間；

6）錦繡大地物流港的服務(wù)率輛/min；

7）通過公式計(jì)算車輛的系統(tǒng)平均等待時(shí)間W和錦繡大地排隊(duì)系統(tǒng)的平均排隊(duì)長度L：

M/M/1排隊(duì)模型的公式：車輛的系統(tǒng)平均等待時(shí)間min；錦繡大地排隊(duì)系統(tǒng)的平均排隊(duì)長度輛。計(jì)算結(jié)果如表2所示

表2 改進(jìn)后錦繡大地物流港排隊(duì)系統(tǒng)的效果

高峰期 非高峰期

到達(dá)率（輛/min） 3.33 2

物流港服務(wù)率（輛/min） 4.95 4.95

系統(tǒng)平均排隊(duì)長度（輛） 2.06 0.68

系統(tǒng)平均等待時(shí)間（min） 0.62 0.34

從表2可以看出，改進(jìn)后無論高峰期與否，錦繡大地物流港排隊(duì)系統(tǒng)的車輛的平均等待時(shí)間和平均等待長度都很小，說明改進(jìn)后錦繡大地物流港可以達(dá)到高峰期與非高峰期都不擁堵的狀態(tài)。

四、結(jié)論

本文通過對(duì)錦繡大地物流港內(nèi)部布局的分析，提出了兩個(gè)改善物流港目前擁堵情況的建議。通過重新規(guī)劃物流港布局可以提高物流港內(nèi)部道路通行效率，降低物流港內(nèi)部擁堵程度，縮短車輛在道路上的行駛時(shí)間；通過重新規(guī)劃裝卸貨區(qū)可以提高車輛的平均裝卸效率，縮短車輛的平均裝卸等待時(shí)間，減少車輛等待引起的道路擁堵情況的發(fā)生。通過這兩方面的改進(jìn)，可以使整個(gè)物流港的物流服務(wù)效率得到有效提高，可以有效緩解錦繡大地物流港及周邊交通擁堵的問題。