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附录A 译文

可持续城市物流规划中的一种混合方法

摘要

城市物流方案是市政府为改善城市货物运输条件，减少其对城市居民及其环境的负面影响而采取的方案。城市物流方案的例子包括城市配送中心、拥堵定价、交货时间和准入限制。在本文中，我们提出了一个混合的方法，基于Affinity图，层次分析法和模糊TOPSIS评估城市物流方案。考虑了四项举措，即车辆规模限制、拥堵收费方案、城市配送中心和准入时间限制。

建议的方法包括四个步骤。第一步涉及到使用Affinity图确定评估城市物流计划绩效的标准。结果分为技术、社会、经济和环境四类标准。第二步，成立由城市物流利益相关者代表组成的决策委员会。这些利益相关者是托运人、接收人、运输运营商、最终消费者和公共管理者。委员会成员使用层次分析法对选定的标准进行加权。在步骤3中，决策者为备选方案（城市物流计划）提供文字评级，以根据选定的标准评估其绩效。然后使用模糊TOPSIS对这些文字评级进行汇总，以生成每个备选方案的总体绩效得分。得分最高的备选方案最终被选为最适合改善城市可持续性的城市物流计划。在第四步中，我们进行灵敏度分析，以评估标准权重对最佳备选方案选择的影响。

该方法具有新颖性，可用于可持续性城市物流方案的选择。另一个优势是它能够在有限的定量信息下生成解决方案。

1. 简介

现代城市正面临着拥挤、公共空间不足、大量时间浪费、空气污染和城市货物运输产生的噪声等问题。为了保持城市的经济增长和满足客户的需求，相关组织们不断地参与商品的生产和分销；然而，这在现代城市中导致了无法预算的成本，生活质量的降低。为了应对这场日益严重的危机，市政府正在投资可持续发展的城市物流计划，以改善城市货物运输条件，减少其对城市居民及其环境的负面影响。这些举措的例子包括城市配送中心、拥堵收费、配送时间和访问限制。

根据物流管理委员会的说法，“物流是供应链过程的一部分，计划、实施和控制从起点到消费点的货物、服务和相关信息的流动和存储，以满足客户的需求。”恩斯的与城市货物的整合、运输和配送相关的物流被称为城市物流。从系统的角度来看，城市物流包括许多涉及不同利益相关者的子系统，即托运人、接收人、最终消费者、运输运营商和公共管理者。最终消费者是居住在大都市地区或生活和工作的居民。托运人（批发商）通过运输经营者（或承运人）向收货人（零售商、店主）提供货物。管理者向政府或交通当局报告，其目标是解决城市物流参与者之间的矛盾，同时促进城市地区的可持续发展。

近年来，城市物流规划与评价研究者们进行了多项研究。Munuzuri等人提出了一套可由地方政府实施的解决方案，以改善城市环境中的货运。维瑟等提出与城市货运有关的公共、私人和公共-私人措施的分类。《成本321行动报告》中根据专家调查，将城市货运措施分为有希望和不太有希望的措施。达布兰克在欧洲城市实施后勤措施时提出了不同的看法，并建议考虑利益相关者在制定新政策和法规时的参与和利益。Taniguchi等人对评估和规划城市物流措施的建模方法进行了详细研究。

现有的城市物流规划研究主要分为（a）基于调查的方法，（b）基于模拟的方法，（c）基于多标准决策的方法，（d）基于启发式的方法和（e）基于成本效益分析的方法。Allen等人与公司进行了小组讨论，以分析英国城市地区可持续分配措施的潜在影响。Esser和Kurte利用客户调查的经验数据分析了B2C电子商务对德国城市交通的影响。Anderson等人开展调查研究，调查城市物流政策措施的运营、财务和环境影响。汤普森和哈索尔使用评级分数来评估城市货运项目。Patier和Alligier使用Delphi研究和结构方程模型来评估法国在线零售对城市物流的当前和未来影响。奎克等对14个荷兰组织进行用例研究，研究政府时间窗口压力对零售商物流概念和相应的金融和环境分销绩效的影响。

基于仿真方法的研究涉及到通过道路网络模拟城市货运，以评估其影响。Barcel_和Grzybowska结合了车辆路径模型和微观交通模拟，对城市物流应用进行建模和评估。Taniguchi和Tamagawa提出了一种模拟的方法来评估考虑几个利益相关者行为的城市物流措施。Yamada和Taniguchi使用双层优化模型来表示与城市货物交付相关的利益相关者的行为。Taniguchi和van der Heijden提出了一种使用动态交通模拟和最优路线和调度评估城市物流计划的方法。Awasthi和Proth提出了一种基于系统动力学的城市物流决策方法。塞加卢等提出了城市货物运输环境影响评价的交通仿真模型。Marquez和Salim使用情景分析来研究城市货运模式对各种温室气体减排政策措施的敏感性。

在基于多标准决策的方法中，根据几个加权标准评估备选方案（城市物流计划），并最终选择考虑所有标准的绩效得分最高的备选方案。一些多准则决策的方法有：层次分析法（AHP）、TOPSIS等。Kunadhamraks和Hanaoka使用模糊层次分析法（fuzzy ahp）对多式联运码头货运模式选择的物流绩效进行评估。

成本效益分析方法涉及对效益（越高越好）替代方案与成本（越低越好）的评估。van Duin等人使用成本效益分析评估城市配送中心。

2.方法

2.1 Affinity图

功能图是一种工具，通过调查、访谈或反馈结果收集到的口头数据，根据数据的自然关系生成数据分组。它最初是作为一种质量管理工具开发的，现在应用于不同的领域用来产生决策的方法。Ishikawa建议在事实或想法不确定且需要组织时使用Affinity图。修改后的功能图的各个步骤如下：

1. 识别问题并以清晰、简洁和易于理解的方式向团队成员陈述。

2. 给团队成员一份笔记卡和一支笔，让他们写下与问题相关的问题。每张卡片应该写一个想法。写作活动允许10分钟。

3. 把书写的卡片放在地面上。整理好卡片，让所有成员都能看到和使用所有卡片。

4. 让团队中的每个人将卡片以相似的主题分组，无需讨论。如果你不同意别人放卡片，什么也别说，只是静静地移动它。

5. 当所有的牌已被分组，并且团队成员已经停止移动牌时，就会达成共识。当团队成员同意卡片的放置时，创建标题卡片。

6. 画一张完整的功能图，并向所有参与者提供一份工作副本。

在本文中，我们使用了Affinity图来生成评估城市物流计划的标准。参与这项活动的团队成员是城市物流利益相关者的代表，即发货人（批发商）、接收人（店主）、最终消费者、运输运营商（承运人）和公共管理者。这些代表应该从不同层次的各个部门中选择，以确保统一的代表性。关于参与者的最少或最多人数，没有硬性的规定。理想情况下，该数字应足以代表参与城市货物运输和城市物流活动的所有决策者。

2.2 AHP

AHP是Saaty开发的一种多标准决策技术，用于根据一组选定的标准评估和选择备选方案。层次分析法的优势在于，它以系统的方式组织有形和无形的因素，并为决策问题提供一个结构化但相对简单的解决方案。此外，通过以逻辑的方式将问题从大问题逐步分解到小问题，人们可以通过简单的成对比较判断权重。层次分析法已应用于多个决策场合。层次分析法的不同步骤如下：

1. 确定问题并确定其目标。

2. 从顶层（目标）到中间层（标准）到最低层（备选方案）构建层次结构。

3. 利用表1所示的相对标度测量值，为每一个较低层级构建一组成对比较矩阵，并为上一层级的每一个元素构建一个矩阵。根据哪个元素占优势，进行成对比较。

4. 在步骤3中，每个矩阵需要n（n-1）/2个判断来构成矩阵集。在每对比较中自动分配倒数。

5. 综合层次现在被用来用标准的权重来加权特征向量，并且总和被覆盖在所有与层次结构下一个较低层次中的特征向量条目相对应的加权特征向量条目上。

2.3 模糊TOPSIS法

在模糊集理论中，应用转换尺度将文字项转化为模糊数。在本文中，我们将使用1-9的量表对标准和备选方案进行评分。表3给出了文字变量和用于备选方案的模糊评级。

模糊TOPSIS方法涉及TOPSIS中标准和备选方案的模糊评估。TOPSIS方法选择最近模糊正理想解（FPI）和最远模糊负理想解（FNIS）的方案。正理想解由每个标准的最佳性能值组成，而负理想解由最差的性能值组成。如果目标是最大限度地提高标准，那么最好是接近FPI和远离FNI。如果目标是最小化标准，那么最好接近FNI和距FPI的距离。图2分别显示了FPIS和FNIS的图示说明。两个备选方案A1和A2与FPI和FNI之间的距离被评估。

3. 选择可持续城市物流举措的解决方案

选择可持续城市物流举措的拟定方法包括四个步骤：

1. 使用功能图选择评估标准。

2. 使用层次分析法分配标准权重。

3. 使用模糊TOPSIS选择最佳替代方案（城市物流计划）。

4. 进行敏感性分析，以确定标准权重对决策的影响。

具体步骤如下：

3.1 评价标准的选择

第一步包括选择评估城市物流计划的标准。成立了一个由城市物流利益相关者（最终用户、托运人、接收人、运输运营商、公共管理者）代表组成的委员会，以使用Affinity图生成评估城市物流的标准。最终列表包含4个标准和16个子标准。这四个标准可分为技术标准、经济标准、环境标准和社会标准。子标准包括物流效率（c1）、机动性（c2）、可达性（c3）、服务质量（c4）、车辆装载系数（c5）、客户覆盖率（c6）、公共空间自由度（c7）、节能（c8）、出行效率（c9）、收入（c10）、处理的货运量（c11）、事故（c12）、成本（c13）、拥堵（c14）、空中交通污染（C15）和噪音（C16）。图3显示了功能图的结果。

表4给出了16个标准的详细定义。

从表4可以看出，在16个标准中，前11个标准是获益类标准，值越高，该标准越可取。例如，物流效率越高，城市物流方案越好。后五个标准是成本类标准，也就是说，值越低越好。例如，拥堵程度越低，城市物流方案越好。

3.2 使用层次分析法生成标准权重

第二步是由决策委员会根据标准分配优先等级。AHP用于根据获得的评级生成标准权重。表5给出了用于城市物流可持续性评估的16个标准的权重。从表5可以看出，环境类别的优先级最高，其次是技术、经济和社会类别。

3.3 基于模糊TOPSIS的方案评价与选择

第三步是使用表3中给出的变量，将文字等级分配给选定标准的潜在备选方案。本研究考虑了四种备选方案。它们包括车辆重量限制、拥堵收费方案、城市配送中心和访问时间限制。这些替代方案是根据我们在法国拉罗谢尔市一个名为Civitas-Success的欧洲项目的经验来考虑的。然后将文字学术语与标准权重相结合，并根据模糊TOPSIS生成备选方案（城市物流计划）的总体绩效评分。最终选择得分最高的备选方案。

3.4 灵敏度分析

第四步是进行灵敏度分析。灵敏度分析解决了这样一个问题：“总体决策对配对比较过程中分配的单个权重的微小变化有多敏感？”这是通过稍微改变权重值并观察对决策的影响来实现的。在我们的案例中，我们将改变标准权重，以评估它们对城市物流方案选择的影响。

4. 应用

根据我们在Civitas项目期间的经验，我们在研究中考虑了四种备选方案（城市物流计划），即在尽量减少环境影响和在城市内部实施的可行性方面取得成功。这些方案包括车辆载重限制（A1）、拥堵收费方案（A2）、城市配送中心（A3）和准入时间限制（A4）。根据车辆载重限制（A1），仅允许有限载重的运输车辆进入城市进行货物配送，例如3.5吨或以下。在拉脱维亚的里加，这种限制已经得到了测试。

根据拥堵收费计划，用户必须支付额外的道路使用费，这些道路易受拥堵影响。该计划的目的是减少市区道路交通水平和交通污染物排放。这种计划在英国很受欢迎。

根据城市配送中心方案，大型车辆的货物被整合为小型清洁配送车辆，在城市中心内进行配送。城市集散中心的位置对于城市内部大型运输车辆的拥堵管理具有十分重要的意义。成功实施城市配送中心的例子有Elcidis物流平台和Broadmead货运整合方案。

根据准入时间限制，仅允许在限制的时间内（例如，上午5-7点至晚上9-11点）在城市内部运送车辆，以避免高峰时段交通的拥挤。如果在这些限定的时间内交货，则需要额外收费。

我们成立了一个由五位决策者组成的委员会，以评估四项城市物流举措。决策者包括发货人（批发商）、运输公司（承运人）、接收者（店主）、最终消费者（城市居民、游客）和公共管理者。表6列出了四个备选方案对16个子标准的文字等级。

备选方案的总模糊权重使用等式计算。例如，根据利益相关者给出的评级，城市物流措施A1对标准C1的总评级计算如下：

通过比较四个备选方案的值，我们发现a4gt;a2gt;a1gt;a3。因此，备选方案A4（时间限制）被选为可持续城市物流拟定措施，并建议实施。

请注意，如果相近系数之间的差异非常小，那么所有的解决方案都同样有可能被选择。在这种情况下，可以进行二级可行性分析，以便于实施、预算和资源约束等，从而选择最佳方案。

4.1 灵敏度分析

为了研究标准权重对最优城市

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