拥堵与低碳的冷链物流车，如何有效降低配送成本，以及碳的排放量

时间：2023-05-30 12:11:51来源：admin01栏目：冷链新闻阅读：

在全球气候变暖的大环境下，如何实现碳达峰成为全世界关注的焦点，冷链物流因其存在高消耗、高碳排放的特点，控制碳排放尤为重要。随着城市人口增加，城市道路拥堵成为常见现象，这会严重影响冷链物流碳排放量。

一、冷链物流的概念和特点

1、冷链物流的概念

冷链物流是一种特殊的物流形式，一般是指产品从生产、贮藏、配送、销售，到交易前的每个阶段都处在规定的低温环境中，为保障食品质量，降低食品损耗的一项系统工程。它随着科技和工业制冷的迅速发展而创建是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。

2、冷链物流的特点

（1）物流对象的特殊性

冷链物流有别于普通物流关键取决于对象的特殊性，冷链物流适应范围主要包括三大类：一是初级农产品，如瓜果蔬菜类、肉蛋类、水产品类等；二是加工生鲜产品，如奶制品、包装熟食类、速冻食品等；三是特殊产品，如药物等。

（2）冷链物流的高成本性

由于配送产品需要低温恒温保存，冷链物流商品在运送环节中会耗费大量的能耗，大大增加了冷链物流的成本费用。

为了确保冷链产品在物流的各个阶段都处于低温环境下，冷链物流服务公司须安装温控设备、建立冷库、并使用装载有制冷设备的冷链车辆对货物进行配送，这一系列设备的购买、安装、运转等导致冷链物流的成本提升。

除此之外，因为冷链物流配送商品多见易腐易损产品，配送过程中难免会发生磕碰或者变质，增加冷链物流企业的运营成本。总的来说，冷链物流的成本远远高于普通物流，冷链物流配送如何降低成本也备受关注。

（3）产品的易腐性

冷链物流配送的产品生命周期较短，产品品质随所处环境温度和保存时间变化大。冷链物流配送产品随着所处温度的升高和配送时间变长而滋生微生物破坏产品的新鲜度，对企业造成损失。所以冷链物流配送产品需在低温、恒温的环境下迅速配送。

（4）配送的时效性

冷链物流配送产品具有生命周期短和易腐易损的特殊性。为保证冷链产品的新鲜性，无论是在装卸、配送、加工、销售等环节，必然要求冷链产品在冷链物流系统中具有时效性。

因此，客户对产品期望配送时间比普通物流更严格，若冷链车辆无法在客户规定时间窗内送达，将对物流企业产生一定的惩罚费用。

（5）高能耗、高污染性

当前，国内的冷链物流配送过程中干线配送选用燃油车，末端配送采用燃油车与新能源车相结合的方式，由此可见，燃油车占冷链物流配送的主导地位。

冷链车相对于普通货车，装的有冷藏车厢、制冷设备、温控设备等，为保证产品的质量，需制冷设备保持工作维持低温恒温环境。因此，冷链物流比普通物流更消耗能源，更产碳排放，更污染环境。

为减少污染节约资源，冷链物流企业必须思考如何降低冷链物流配送所产生的污染和消耗，如何减少碳排放，实现低碳冷链、绿色物流，而研究车辆路径问题可以缓解当前的矛盾问题。

二、车辆路径问题的组成要素

1、车辆路径问题

车辆路径主要解决的是在已知或不确定客户位置与需求量等的情境下，如何派出车辆，如何规划每辆车的线路与配送顺序，可满足顾客的需求并以目标函数一般指车辆总成本最低的问题。

在配送中心有若干辆车可提供调度，车辆从配送中心出发，如何在满足提出的约束条件下，科学规划车辆行驶路线使车辆有序的为客户点进行服务并达到某种目标，且车辆完成配送后返回配送中心。

2、车辆路径问题的组成要素

（1）客户也可称为需求用户，是车辆路径问题中的需求方。在冷链物流中，被服务的客户一般是指超市、商场、个体户等。

每个需求点都有自身的相关信息，如所需货物量和所处位置信息等，且有的客户存在对货物期望送达的时间窗，若未在时间窗限制内送达，将给予一定的惩罚。配送中心需要根据客户相关信息，规划车辆的配送路线。

（2）配送车辆是车辆路径问题中配送任务的承担者。根据货物的品类、数量、体积等选择合适的配送车辆，也会根据配送中心的车辆类型、客户点的位置等选择合适的配送车辆，比如对生鲜产品的配送则需要冷链车辆来完成。

在车辆路径问题中，每辆配送车辆代表一条配送路线，且每辆车只能服务客户一次。车辆类型不同车辆的最大载货量、最大行程距离也不同，若存在多车型，配送中心可根据实际配送任务的情况去选择合适的车型完成服务。

（3）配送货物是客户需要的产品，也是物流的配送对象。使用车辆的类型、装货的顺序和要求根据货物的重量、数量等特征选择。

配送货物的类别、重量、体积、要求送达时间等因素会直接影响到车辆的配送路线。比如，若配送货物为生鲜产品，则需要冷链车进行配送；若客户有期望送达时间窗，则影响货物何时开始进行配送等。

（4）配送中心是配送车辆的出发地和返回地，也是货物的聚集地。配送中心还拥有处理客户订单信息，对货物进行集货、分拣、储存、流通等能力。配送中心可利用基础交通设施、信息系统平台等对车辆配送路线进行有效的规划，提升配送效率和品质，为顾客提供更优质的服务。

（5）在车辆路径问题中约束条件是指在车辆配送过程中需要达到的限制条件，根据问题不同可能包括车辆的最大载重量、客户的需求量、时间窗、是否考虑客户满意度、车辆的行程是否有限制等。

（6）目标函数

目标函数是车辆路径问题优化的目标。常见的车辆路径问题通常是一个目标函数，也可以选择多个目标作为优化目的。常见的目标函数有：车辆配送总成本最小、车辆使用数目最少、顾客满意度最大、员工满意度最大、车辆行驶总距离最小、车辆装载率最高等。

3、车辆路径问题代表性算法

车辆路径问题是多学科交叉的问题，其不仅涉及物流、供应链，还涉及计算机、运筹学等。自该问题提出以来，吸引了大量的专家和学者对其研究，车辆路径问题也由最初的简答模型变得复杂，求解车辆路径问题的算法也不断改进，该问题也发展为一个活跃的研究领域。

随着近些年冷链物流的迅速发展与社会对绿色低碳的重视，低碳车辆路径问题掀起了研究热潮。

三、考虑低碳的冷链物流配送

1、车辆固定成本是车辆在配送过程中所产生的人工费用、车辆损耗与维护费用等；车辆使用的数量越多、使用的时间越长，车辆固定费用就越大。

2、冷链车辆油耗成本，冷链车车型为配备了独立制冷机组的冷藏车，通俗来讲，独立制冷机组不受汽车发动机运行状态的影响，其原因为机组本身有单独的动力装置可提供持续制冷效果。独立制冷机组的稳定可靠性是冷藏车最重要的要素。当冷链车的发动机熄火或故障时，由于有单独的动力输出来源，所以制冷机还能继续工作，这也使冷藏车厢里面的温度处于低温状态。

3、生鲜产品因其易腐易损的特性，需要在低温环境下保存。但是，在冷链物流配送过程中由于其保质期短且易变质，再加上不成熟的保鲜技术，生鲜产品易受到温度、配送时间等因素的影响，进而可能造成生鲜产品腐烂变质，产生货损成本。

货损成本的大小取决于货物的价值与冷链车服务过程的时间长短，服务过程不仅包括了冷链车配送过程的时间，而且还包括冷链车到达需求点后卸货的服务时间。

货损成本主要分为两个部分：在配送过程中，随着车辆离开配送中心的时间持续提升，生鲜产品的新鲜度也会持续减少，产生配送的货损成本。

在卸货过程中，由于冷藏车车厢门不断地开闭，会导致车厢外的气体进入车厢内，会危害生鲜产品冷藏需要的低温环境，也会影响生鲜产品的新鲜度，产生卸货服务的货损成本。

4、生鲜产品只有在低温环境下保存，才能维持其新鲜度，而冷链车厢的低温环境需要制冷设备不断消耗制冷剂来维持，这也就产生了冷链车的制冷成本。

由于现实生活中存在道路状况不确定性、车辆调度安排不合理等现象，导致车辆存在不能准时在规定的预期时间窗内送达的情况；此外硬性时间窗约束会增加车辆使用数目和碳排放量。