擁堵與低碳的冷鏈物流車，如何有效降低配送成本，以及碳的排放量

時間：2023-05-30 12:11:51來源：admin01欄目：冷鏈新聞閱讀：

在全球氣候變暖的大環境下，如何實現碳達峰成為全世界關注的焦點，冷鏈物流因其存在高消耗、高碳排放的特點，控制碳排放尤為重要。隨著城市人口增加，城市道路擁堵成為常見現象，這會嚴重影響冷鏈物流碳排放量。

一、冷鏈物流的概念和特點

1、冷鏈物流的概念

冷鏈物流是一種特殊的物流形式，一般是指產品從生產、貯藏、配送、銷售，到交易前的每個階段都處在規定的低溫環境中，為保障食品質量，降低食品損耗的一項系統工程。它隨著科技和工業制冷的迅速發展而創建是以冷凍工藝學為基礎、以制冷技術為手段的低溫物流過程。

2、冷鏈物流的特點

（1）物流對象的特殊性

冷鏈物流有別于普通物流關鍵取決于對象的特殊性，冷鏈物流適應范圍主要包括三大類：一是初級農產品，如瓜果蔬菜類、肉蛋類、水產品類等；二是加工生鮮產品，如奶制品、包裝熟食類、速凍食品等；三是特殊產品，如藥物等。

（2）冷鏈物流的高成本性

由于配送產品需要低溫恒溫保存，冷鏈物流商品在運送環節中會耗費大量的能耗，大大增加了冷鏈物流的成本費用。

為了確保冷鏈產品在物流的各個階段都處于低溫環境下，冷鏈物流服務公司須安裝溫控設備、建立冷庫、并使用裝載有制冷設備的冷鏈車輛對貨物進行配送，這一系列設備的購買、安裝、運轉等導致冷鏈物流的成本提升。

除此之外，因為冷鏈物流配送商品多見易腐易損產品，配送過程中難免會發生磕碰或者變質，增加冷鏈物流企業的運營成本。總的來說，冷鏈物流的成本遠遠高于普通物流，冷鏈物流配送如何降低成本也備受關注。

（3）產品的易腐性

冷鏈物流配送的產品生命周期較短，產品品質隨所處環境溫度和保存時間變化大。冷鏈物流配送產品隨著所處溫度的升高和配送時間變長而滋生微生物破壞產品的新鮮度，對企業造成損失。所以冷鏈物流配送產品需在低溫、恒溫的環境下迅速配送。

（4）配送的時效性

冷鏈物流配送產品具有生命周期短和易腐易損的特殊性。為保證冷鏈產品的新鮮性，無論是在裝卸、配送、加工、銷售等環節，必然要求冷鏈產品在冷鏈物流系統中具有時效性。

因此，客戶對產品期望配送時間比普通物流更嚴格，若冷鏈車輛無法在客戶規定時間窗內送達，將對物流企業產生一定的懲罰費用。

（5）高能耗、高污染性

當前，國內的冷鏈物流配送過程中干線配送選用燃油車，末端配送采用燃油車與新能源車相結合的方式，由此可見，燃油車占冷鏈物流配送的主導地位。

冷鏈車相對于普通貨車，裝的有冷藏車廂、制冷設備、溫控設備等，為保證產品的質量，需制冷設備保持工作維持低溫恒溫環境。因此，冷鏈物流比普通物流更消耗能源，更產碳排放，更污染環境。

為減少污染節約資源，冷鏈物流企業必須思考如何降低冷鏈物流配送所產生的污染和消耗，如何減少碳排放，實現低碳冷鏈、綠色物流，而研究車輛路徑問題可以緩解當前的矛盾問題。

二、車輛路徑問題的組成要素

1、車輛路徑問題

車輛路徑主要解決的是在已知或不確定客戶位置與需求量等的情境下，如何派出車輛，如何規劃每輛車的線路與配送順序，可滿足顧客的需求并以目標函數一般指車輛總成本最低的問題。

在配送中心有若干輛車可提供調度，車輛從配送中心出發，如何在滿足提出的約束條件下，科學規劃車輛行駛路線使車輛有序的為客戶點進行服務并達到某種目標，且車輛完成配送后返回配送中心。

2、車輛路徑問題的組成要素

（1）客戶也可稱為需求用戶，是車輛路徑問題中的需求方。在冷鏈物流中，被服務的客戶一般是指超市、商場、個體戶等。

每個需求點都有自身的相關信息，如所需貨物量和所處位置信息等，且有的客戶存在對貨物期望送達的時間窗，若未在時間窗限制內送達，將給予一定的懲罰。配送中心需要根據客戶相關信息，規劃車輛的配送路線。

（2）配送車輛是車輛路徑問題中配送任務的承擔者。根據貨物的品類、數量、體積等選擇合適的配送車輛，也會根據配送中心的車輛類型、客戶點的位置等選擇合適的配送車輛，比如對生鮮產品的配送則需要冷鏈車輛來完成。

在車輛路徑問題中，每輛配送車輛代表一條配送路線，且每輛車只能服務客戶一次。車輛類型不同車輛的最大載貨量、最大行程距離也不同，若存在多車型，配送中心可根據實際配送任務的情況去選擇合適的車型完成服務。

（3）配送貨物是客戶需要的產品，也是物流的配送對象。使用車輛的類型、裝貨的順序和要求根據貨物的重量、數量等特征選擇。

配送貨物的類別、重量、體積、要求送達時間等因素會直接影響到車輛的配送路線。比如，若配送貨物為生鮮產品，則需要冷鏈車進行配送；若客戶有期望送達時間窗，則影響貨物何時開始進行配送等。

（4）配送中心是配送車輛的出發地和返回地，也是貨物的聚集地。配送中心還擁有處理客戶訂單信息，對貨物進行集貨、分揀、儲存、流通等能力。配送中心可利用基礎交通設施、信息系統平臺等對車輛配送路線進行有效的規劃，提升配送效率和品質，為顧客提供更優質的服務。

（5）在車輛路徑問題中約束條件是指在車輛配送過程中需要達到的限制條件，根據問題不同可能包括車輛的最大載重量、客戶的需求量、時間窗、是否考慮客戶滿意度、車輛的行程是否有限制等。

（6）目標函數

目標函數是車輛路徑問題優化的目標。常見的車輛路徑問題通常是一個目標函數，也可以選擇多個目標作為優化目的。常見的目標函數有：車輛配送總成本最小、車輛使用數目最少、顧客滿意度最大、員工滿意度最大、車輛行駛總距離最小、車輛裝載率最高等。

3、車輛路徑問題代表性算法

車輛路徑問題是多學科交叉的問題，其不僅涉及物流、供應鏈，還涉及計算機、運籌學等。自該問題提出以來，吸引了大量的專家和學者對其研究，車輛路徑問題也由最初的簡答模型變得復雜，求解車輛路徑問題的算法也不斷改進，該問題也發展為一個活躍的研究領域。

隨著近些年冷鏈物流的迅速發展與社會對綠色低碳的重視，低碳車輛路徑問題掀起了研究熱潮。

三、考慮低碳的冷鏈物流配送

1、車輛固定成本是車輛在配送過程中所產生的人工費用、車輛損耗與維護費用等；車輛使用的數量越多、使用的時間越長，車輛固定費用就越大。

2、冷鏈車輛油耗成本，冷鏈車車型為配備了獨立制冷機組的冷藏車，通俗來講，獨立制冷機組不受汽車發動機運行狀態的影響，其原因為機組本身有單獨的動力裝置可提供持續制冷效果。獨立制冷機組的穩定可靠性是冷藏車最重要的要素。當冷鏈車的發動機熄火或故障時，由于有單獨的動力輸出來源，所以制冷機還能繼續工作，這也使冷藏車廂里面的溫度處于低溫狀態。

3、生鮮產品因其易腐易損的特性，需要在低溫環境下保存。但是，在冷鏈物流配送過程中由于其保質期短且易變質，再加上不成熟的保鮮技術，生鮮產品易受到溫度、配送時間等因素的影響，進而可能造成生鮮產品腐爛變質，產生貨損成本。

貨損成本的大小取決于貨物的價值與冷鏈車服務過程的時間長短，服務過程不僅包括了冷鏈車配送過程的時間，而且還包括冷鏈車到達需求點后卸貨的服務時間。

貨損成本主要分為兩個部分：在配送過程中，隨著車輛離開配送中心的時間持續提升，生鮮產品的新鮮度也會持續減少，產生配送的貨損成本。

在卸貨過程中，由于冷藏車車廂門不斷地開閉，會導致車廂外的氣體進入車廂內，會危害生鮮產品冷藏需要的低溫環境，也會影響生鮮產品的新鮮度，產生卸貨服務的貨損成本。

4、生鮮產品只有在低溫環境下保存，才能維持其新鮮度，而冷鏈車廂的低溫環境需要制冷設備不斷消耗制冷劑來維持，這也就產生了冷鏈車的制冷成本。

由于現實生活中存在道路狀況不確定性、車輛調度安排不合理等現象，導致車輛存在不能準時在規定的預期時間窗內送達的情況；此外硬性時間窗約束會增加車輛使用數目和碳排放量。