[論文レビュー] Collaboration Planning of Stakeholders for Sustainable City Logistics Operations

Taiwo Adetiloye|arXiv (Cornell University)|Jul 12, 2021

Urban and Freight Transport Logistics参考文献 56被引用数 8

ひとこと要約

本稿は、ステークホルダー間の協働を通じて持続可能な都市物流を実現するためのマルチレベル意思決定フレームワークを提案する。マクロレベルのモデル（簡略化された協働スクエアと高度な協働スクエア）とミクロレベルの運用モデルを用い、不確実性と複雑性をモデル化するため、システムダイナミクスとスパイダーネットワーク分析を統合する。非混沌状態下でのB2B、B2C、C2B、C2C協働に向けた実行可能なロードマップを提供する。

ABSTRACT

City logistics involves movements of goods in urban areas respecting the municipal and administrative guidelines. The importance of city logistics is growing over the years especially with its role in minimizing traffic congestion and freeing up of public space for city residents. Collaboration is key to managing city logistics operations efficiently. Collaboration can take place in the form of goods consolidation, sharing of resources, information sharing, etc. We investigate the problems of collaboration planning of stakeholders to achieve sustainable city logistics operations. Two categories of models are proposed to evaluate the collaboration strategies. At the macro level, we have the simplified collaboration square model and advance collaboration square model and at the micro level we have the operational level model. These collaboration decision making models, with their mathematical elaborations on business-to-business, business-to-customer, customer-to-business, and customer-to-customer provide roadmaps for evaluating the collaboration strategies of stakeholders for achieving sustainable city logistics operations attainable under non-chaotic situation and presumptions of human levity tendency. City logistics stakeholders can strive to achieve effective collaboration strategies for sustainable city logistics operations by mitigating the uncertainty effect and understanding the theories behind the moving nature of the individual complexities of a city. To investigate system complexity, we propose axioms of uncertainty and use spider networks and system dynamics modeling to investigate system elements and their behavior over time.

研究の動機と目的

• 多様なステークホルダー間での構造的協働を可能にすることで、都市内貨物輸送の課題の増大に対処すること。
• 統合的な物流計画を通じて、都市における交通渋滞の低減と公共空間の効率的利用を実現すること。
• 都市物流運用における不確実性とシステムの複雑性の影響を軽減すること。
• ビジネス同士（B2B）、ビジネスと顧客（B2C）、顧客同士（C2B）、顧客と顧客（C2C）の協働形態に適用可能な意思決定フレームワークの開発。
• 現実的な人間行動の仮定に基づいた、持続可能で混沌乱のない都市物流運用の理論的・モデル的基盤の構築。

提案手法

• マクロレベルで、簡略化された協働スクエアモデルと高度な協働スクエアモデルを提案し、ステークホルダー間の相互作用を構造化する。
• ミクロレベルの運用モデルを構築し、さまざまな物流取引タイプ（B2B、B2C、C2B、C2C）における協働計画を実施する。
• 不確実性の公理を適用して、都市物流システムにおける予測不能な要因の影響を定量化および管理する。
• スパイダーネットワークモデリングを用いて、システム要素およびステークホルダー間の相互依存関係を可視化および分析する。
• システムダイナミクスモデリングを用いて、異なる協働戦略下での都市物流システムの時間的挙動をシミュレートする。
• 非混沌状態下での協働効率、コスト配分、リソース配分を表現するための数式を統合する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにしてステークホルダー協働を体系的に構造化することで、持続可能な都市物流運用を達成できるか？
• RQ2 都市内貨物輸送における協働に影響を与える主要なシステムレベルの不確実性は何か。それらはどのようにモデル化できるか？
• RQ3 異なる協働形態（B2B、B2C、C2B、C2C）は、都市物流における持続可能性の成果にどのように影響を与えるか？
• RQ4 行動的仮定、特に人間の軽率性傾向は、協働の促進または阻害にどのような役割を果たすか？
• RQ5 システムダイナミクスとスパイダーネットワークモデルは、複雑な都市物流システムの挙動を効果的に表現および予測できるか？

主な発見

• 簡略化された協働スクエアモデルと高度な協働スクエアモデルは、すべての主要な物流取引タイプにおけるステークホルダー協働の構造的ロードマップを提供する。
• システムダイナミクスモデリングは、協働戦略の時間的変化とそのシステム安定性・持続可能性への影響を効果的に捉えている。
• スパイダーネットワーク分析は、ステークホルダーおよびシステム要素間の重要な相互依存関係を的確に特定し、可視化に成功している。
• 提案された不確実性の公理は、都市物流計画における予測不能な影響を定量化および管理するのに有効である。
• マクロレベルとミクロレベルのモデルの統合により、現実的な行動的仮定に基づいたスケーラブルで混沌乱のない協働計画が可能になった。
• 統合的物流運用を通じて交通渋滞の低減と公共空間の最適利用を実現するなど、本フレームワークは持続可能な成果を支援する。