智能快遞柜選址的優(yōu)化實證研究
——以YSL 社區(qū)為例

張西莎，石立紅

（衡陽技師學院，湖南 衡陽 421101）

目前，在衡陽地區(qū)，智能快遞柜已經遍布市區(qū)，在衡陽的五大區(qū)中智能快遞柜的覆蓋率已經達到了93%，快遞柜數量和覆蓋面積與日俱增，但同時，也出現了許多問題，如體積有限、數量少、距離過遠、不會操作、信息不及時等等，這些問題能否有效解決，極大地影響著衡陽地區(qū)快遞末端派送效率及用戶體驗。

1 YSL 社區(qū)智能快遞柜運行現狀分析

為了進一步的研究智能快遞柜尤其是在衡陽地區(qū)運營情況，本文選取衡陽市蒸湘區(qū)作為主要研究區(qū)域，通過百度地圖的甄選、個別大型社區(qū)的實地調研后，最終選定衡陽YSL 社區(qū)作為研究對象，針對YSL 社區(qū)進行市場調研時我們發(fā)現，該社區(qū)智能快遞柜在運營商在鋪設方面仍存在以下兩個方面的問題：

1.1 智能快遞柜鋪設與偏門和無人問津的地方，與用戶的路線不在一起

YSL 小區(qū)內智能快遞柜的鋪設雖然節(jié)約了鋪設成本，但其位置未與用戶的出行路線連在一起，使得用戶在使用智能快遞柜時需要繞路前往快遞柜取件，易產生抵觸情緒，降低用戶服務滿意度。

1.2 鋪設的數量問題

圖1 社區(qū)住戶出行路徑

YSL 社區(qū)對智能快遞柜的鋪設時沒有考慮快遞業(yè)務的迅速發(fā)展，YSL 社區(qū)內各智能快遞柜的數量不盡相同，有些地方的智能快遞柜無法滿足用戶對其的需求，反映出智能快遞柜在鋪設時沒有充分考慮用戶需求量的問題。

2 基于YSL 的豐巢快遞柜選址的優(yōu)化實證

考慮YSL 社區(qū)住戶的出行路徑、各公寓樓的快遞量兩個因素，在調查過程中合理確定了YSL 社區(qū)智能快遞柜的初步布局選址優(yōu)化的要求。YSL 社區(qū)住戶主要在大門出入口、廣場和住戶樓下等不同區(qū)域活動。社區(qū)大門主要是南門、北門和西門，廣場為社區(qū)中心廣場和南門入口廣場?？傮w來看，根據出行區(qū)域進行規(guī)劃，住戶在社區(qū)內的出行路徑大致如下（見圖1）：

2.1 基本參數

在布局選址時，需對社區(qū)快遞業(yè)務量、社區(qū)公寓分布等數據進行大量的計算對比，才能做出正確的分析和判斷。因此，必須掌握布局選址所需的各種信息。

（1）快遞業(yè)務信息：快遞門店派送至社區(qū)的快遞量，社區(qū)送貨上門的快遞量，智能快遞柜儲存的快遞量。

（2）社區(qū)分布信息：社區(qū)面積和大門位置，社區(qū)內的公寓分布及可活動區(qū)域，社區(qū)住戶主要活動區(qū)域和出行路徑。

通過對YSL 社區(qū)住戶和住戶公寓的調研統計，確定各公寓樓日均快遞量，借用百度地圖測距工具確定各個需求點的坐標，進行合理的取整。

2.2 快遞柜選址的備選方案

通過商圈理論及相關便利店等商業(yè)設施的選址成果得出，商業(yè)設施及商圈的轄射形狀一般為圓形，輻射半徑在一線城市大約在300-500 米左右，二線、三線及以下城市大約在800 米；本文將智能快遞柜的合理福射半徑定為150 米。

現YSL 社區(qū)快遞總需求量約為1551 件/天，由此確定YSL 社區(qū)快遞需求量按1600 件/天設計；從地理面積和服務半徑兩個要素出發(fā)，需至少添置4 臺快遞柜，且儲存量要求達到400 件/臺。因此，本文就在極限滿足需求的情況下再增加1、2、3 臺智能快遞柜得到四個假設方案進行分析。四個快遞自提柜建設假設方案如表1：

表1 假設方案

現分別對方案1、方案2、方案3 和方案4 使用集合覆蓋模型進行選址。

（1）建立集合覆蓋模型

式中：43 表示有43 個需求點或43 個快遞自提拒候選點；Cj表示第j 個智能快遞柜的容量；35 表示每個單元的需求量；ai表示需求點i 的橫坐標；bi表示需求點i 的縱坐標；xj表示候選點j 的橫坐標；yj表示j 的候選點縱坐標；150 表示智能快遞柜的服務半徑。

（2）LINGO 程序

由上可知，由于需求點的數量過多，計算過程相對復雜，因此，本文擬通過LINGO 軟件對其進行求解運算，得出準確的快遞柜投放數量和選址點。

圖2 層次分析結構模型

表2 方案排序表

2.3 快遞柜備選方案的優(yōu)化

在對YSL 社區(qū)43 個需求點運用集合覆蓋模型進行優(yōu)化后，得出四個備選方案?，F從影響選址的四個要素（建設成本、派送效率、用戶滿意、交通條件）出發(fā)，擬運用AHP（層次分析法）對四個備選方案進行綜合評價，以獲取YSL 社區(qū)智能快遞柜選址的最優(yōu)方案。

（1）建立層次分析結構模型，詳見圖2。

（2）計算各要素之間的相對重要度

a.影響智能快遞柜選址的四個最表層的因素是建設成本、派送效率、用戶滿意度和交通條件，建立目標層判斷矩陣，用MATLAB 計算特征根與相應的特征向量。

b.構建準則層判斷矩陣

建立建設成本、建設成本、派送效率、用戶滿意度和交通條件四個判斷矩陣，并建立用戶滿意度分析矩陣。

c.通過綜合重要度計算，獲得備選方案排序，做出決策

計算出各判斷矩陣的權重向量及最大特征值，進行相容性檢驗后，得到各選址方案的總排序，詳見表2。

由總排序結果可以看出，方案 P1，P2，P3，P4的權重分別為 0.119408，0.212264，0.370206，0.300792。因此，四個備選方案的評分結果中，方案3 為最優(yōu)選址方案。

3 結束語

（1）通過對YSL 社區(qū)在鋪設位置及數量進行現狀分析，結合選址的影響因素，運用定量與定性相結合的方法，運用集合覆蓋模型建模，求解出可選方案，初步確定設備投放的數量和地點。

（2）運用層次分析法，對四個備選方案進行分析建模，再利用MATLAB 軟件求出各方案的權重排名，得出社區(qū)豐巢快遞柜在理論上的最佳投放選址方案。

（3）以衡陽市YSL 社區(qū)為實證研究對象，當YSL 社區(qū)設置6 個智能快遞柜時，快遞柜的日均服務容量平均為267 件，建議分布在YSL 社區(qū)主干道和大門入口處，能更好地提升快遞柜服務質量，滿足YSL 社區(qū)居民生活需求。