[论文解读] 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 8

一句话总结

本文提出了一种多层次决策框架，通过利益相关方协作实现可持续城市物流，采用宏观层面的模型（简化协作正方形与高级协作正方形）和微观层面的运营模型。通过整合系统动力学与蛛网分析，对不确定性和复杂性进行建模，为在非混沌条件下实现B2B、B2C、C2B和C2C协作提供可操作的路线图。

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.

研究动机与目标

• 为应对城市货运物流日益增长的挑战，通过结构化协作促进多样化利益相关方的协同。
• 通过协调的物流规划，减少交通拥堵并优化城市公共空间的使用。
• 减轻不确定性与系统复杂性对城市物流运营的影响。
• 为跨企业对企业的B2B、企业对客户的B2C以及客户对客户的C2C协作模式，开发可适用的决策框架。
• 为在现实人类行为假设下实现可持续、非混沌的城市物流运营，提供理论与建模基础。

提出的方法

• 在宏观层面提出简化协作正方形模型与高级协作正方形模型，以结构化利益相关方互动。
• 开发面向微观层面协作规划的运营模型，覆盖不同物流交易类型（B2B、B2C、C2B、C2C）。
• 应用不确定性公理，量化并管理城市物流系统中不可预测性的影响。
• 使用蛛网建模技术，可视化并分析系统要素与利益相关方之间的相互依赖关系。
• 采用系统动力学建模，模拟在不同协作策略下城市物流系统随时间的行为。
• 整合数学公式，以表示在非混沌条件下协作效率、成本分摊与资源分配。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何系统性地结构化利益相关方协作，以实现可持续的城市物流运营？
• RQ2 影响城市货运物流协作的关键系统级不确定性有哪些？如何对它们进行建模？
• RQ3 不同的协作模式（B2B、B2C、C2B、C2C）如何影响城市物流的可持续性结果？
• RQ4 行为假设——特别是人类的轻率倾向——在促进或破坏协作中发挥什么作用？
• RQ5 系统动力学与蛛网模型如何有效表征并预测复杂城市物流系统的行为？

主要发现

• 简化协作正方形与高级协作正方形模型为所有主要物流交易类型中的利益相关方协作提供了结构化路线图。
• 系统动力学建模有效捕捉了协作策略的随时间演变及其对系统稳定性和可持续性的影响。
• 蛛网分析成功识别并可视化了利益相关方与系统组件之间的关键相互依赖关系。
• 所提出的不确定性公理有助于量化并管理城市物流规划中不可预测性的影响。
• 宏观与微观模型的整合实现了在现实行为假设下的可扩展、非混沌协作规划。
• 该框架通过协调的物流运营，有效减少交通拥堵并优化公共空间使用，从而支持可持续成果。