——在2025年（第二十四次）中国物流学术年会上的演讲（摘要）
长安大学物流工程系主任、教授、博士生导师，2025年中国物流学会、中国物流与采购联合会研究课题一等奖获得者 杨京帅
2025年11月29日 湖北·武汉
十分高兴能有这么一个机会跟大家分享我们今年完成的物流学会课题：基于农村客货邮融合发展的城乡共同配送研究，感谢评审专家和学会的认可，授予本课题2025年中国物流学会、中国物流与采购联合会研究课题一等奖。接下来我用十几分钟的时间将课题的核心内容做简要的介绍。
我们这个课题是依托长安大学汽车学院中国物流学会产学研基地申报的，基地依托长安大学“交通运输工程”一流建设学科与汽车、公路运输两大行业优势，以（汽车）生产制造物流与公路运输物流为特色，搭建了服务两大行业的物流工程产学研团队，培养面向两大行业的物流工程人才。
利用公路客运班线车辆进行客货共运，最初是在公路城际客运出现的，我记得2017年之前这个业务发展挺好的，当时在广东、山东等省份利用公路客运班线车辆进行客货共运，业务发展非常好，但是也出现了一些问题，尤其是安全问题，后来这个业务随着私家车逐渐普及，再加上高铁将50万人口以上的城市基本上都连通了，通过城际公路客运班线出行的人群越来越少，城际公路客流量下滑非常厉害，客运班线也少了很多，客货共运这个业务逐渐由城际转向城乡客运班线，现在城乡客运班线基本上已经完成了城乡公交化改造，城乡公交客流也很低，但这个业务这几年为什么能发展起来？第一，城乡公交作为农村居民和城市居民同样享有的均等化公共服务，这个是要常态化运行下去的，客流量不高反而对城乡物流带来一定的好处，城乡公交有过剩的运力可以共享给货运物流以及邮政快递。在农村地区任何一个物流企业、快递企业要完成配送，靠自身的运力和网络难以实现全覆盖，这也催生了城乡客运、货运物流和邮政快递的融合发展。
到现在为止，全国已经有1100多个县级行政区开展了这个业务，开通客货邮融合线路超过1万多条，建成了客货邮服务站点5万多个。
2023年交通运输部会同工信部等九个部门，印发了《关于加快推进农村客货邮融合发展的指导意见》，这个意见里面要在2027年全国县乡村三级客货邮网点达到10万个以上，客货邮线路达到2万条以上，基本建成“一点多能、一网多用、功能集约、便利高效”的城乡运输服务新模式。这个模式的确在现实当中不管是在沿海地区，还是像宁夏这些西部地区，发展得都不错，这个不错背后的原因：一是它的确盘活了城乡客运车辆、站点、线路资源，城乡公交车辆的运力得到充分利用；二是客货邮融合也促进了农产品进城和工业品下乡；三是这种模式对城乡客运和农村邮政物流是多方都受益的一种运营模式。
这个研究不是这几年才有的，前几年利用客运班线车辆沿途搭载小件货物的模式也有，但是以往的研究主要聚焦于顶层的设计，比如小件快运发展的问题和策略、运营模式、小件快运服务网络设计、小件快运定价、小件快运联盟与利益分配等问题。从操作层面如何利用既有线路的走向与已有的运力，不改变既有线路运行时刻表进行沿途搭载货物的优化设计还比较少。
所以我们的研究视角是基于城乡公交线路的车辆运力进行沿途的货物搭载，这个也有类似的研究，但是类似的研究是将客运和货运快递共同考虑进行路径规划和运营调度，这么做带来不好的一点，它会对原来城乡公交运行的线路和运行时刻表带来一定的冲击，我们觉得城乡公交是以客运为主，共享部分运力给城乡货运物流和邮政快递，是不应该影响城乡居民出行的，否则也违背了运力共享的初衷，所以我们这个研究不改变城乡公交的运营线路，也不去改变它原有的运行时刻表。
原来关于客货邮融合的优化对象，第一，大部分是以单条线路为优化对象，没有在县级行政区范围之内从城乡公交网络层面进行优化。第二，研究范围，我们不仅是做了城乡公交线路沿途的货物搭载，也结合了在农村地区已有的邮政快递车辆和货运物流车辆（统称为物流车），这两类异质车辆的协同来完成城乡的共同配送。
我大概说一下课题研究的问题描述，在县级行政区里有一个配送中心，有多个乡镇级和村级的配送站点，配送过程中有下行的配送货物订单，也有上行的寄递货物订单，我们要做的就是怎么来统筹协调好固有的线路公交车辆和可利用的能够灵活进行路径规划的物流车辆来进行货物配送，要求完成这么多订单的配送，总成本支出是最小的，也就是说要保持比较好的利润，这是我们要考虑的问题。
我们做了一些问题的假设，主要是考虑现实的一些因素做的假设，比如订单信息是已知的，并且是固定不变的，也就是我们在做订单分配的时候，一天的需求量是完全知道的，没有考虑动态需求环境。还有就是需求不可拆分；公交车的路线、班线时刻表、发车间隔这些信息是固定的，不可改变的，公交车沿固定线路既有时刻表运行，物流车完成配送任务之后要回到原有的配送中心。
这个模型相关的变量、集合、参数的定义不细说了，目标函数是完成订单配送总的成本最低，利润最高。我们允许订单当天没有被配送，如果没有配送，超时时间惩罚有一个最大值，不是无限制增大的。
相关的约束，一个订单只能由一种运输方式进行配送，并且只能有一种运输方式的一辆车进行配送。要利用公交车来运送，配送的站点必须是公交车沿途经过的站点，并且要考虑公交车的运行时刻表。物流车的使用数量是有限的等等一些与现实比较符合的约束条件。
构建的模型是非线性规划模型，我们做了线性化的处理。模型构建后，我们首先利用200个订单的小规模算例，利用Gurobi来检验模型是不是可以正确表达现实环境约束条件，模型是不是正确有效。
接下来说一下在课题研究当中算法设计的思路，我们将城乡共同配送问题划分为两个阶段，第一个阶段是订单分配，确定订单应该是用城乡公交车辆来运送，还是用物流车来进行运送？第二个阶段是优化公交车具体承运方案以及物流车配送路径，如果是用公交车来进行运送，要指定是用哪条线路的哪趟车来运送；如果是用物流车来进行配送，还要规划配送的具体路径。
在订单分配阶段我们设定了订单的分配规则，首先对订单的优先级做了界定，定义了订单的价值，优先安排价值与时效性高的订单，这个价值不仅仅是配送的订单单价比较高，也要考虑到它可能产生超时的惩罚成本等这些因素。第二个，我们对车辆的优先级也做了处理，订单优先选择综合权重高的车辆进行配送，满载率高的车辆可能要优先处理，路径能覆盖订单多的车辆要优先处理，完成同样数量的订单走行距离短的车辆要优先处理，综合考虑这些因素，我们对车辆的优先级也进行了界定。
每个阶段算法的详细设计，这里就不说了。
课题的最后一部分是对设计的算法通过不同规模的订单进行了检验。第一个是检验了算法的有效性。第二个是通过不同规模订单的求解质量和求解效率检验了算法的优越性。另外对订单的装载规则进行了检验，第一个是随机装载的效果。第二个是单装载规则的效果，也就是对单独采用订单优先规则、单独采用车辆优先规则进行了检验。第三，综合利用这两个规则的多装载规则来进行检验，检验结果表明在算法中引入多装载规则能够显著提升求解效率和解的质量，提升算法性能。我们也对算法的稳定性进行了分析。
在敏感度分析方面，主要是做了几个维度的分析，第一个是配送模式的分析，只采用物流车或者只采用公交车进行配送，或者公交车和物流车共同配送，我们做了三种配送模式净利润随订单规模的变化趋势分析，并给出了管理建议。第二个是关于公交车开行班次的分析，以及物流车固定成本的影响分析和订单允许的最晚送达时间分析。
最后做一个总结，我们认为这个课题比较可取的几点：第一，模式创新的民生价值，课题是瞄准乡村振兴背景下工业品下乡和农产品进城的物流需求，将固定的客运线路网络与柔性配送需求相结合，很好的实现了农村客货运基础设施和运力资源的双重共享，模型完美契合了“县-乡-村”三级物流体系。第二，模型构建考虑了几点，一个是双向流模型，它同时处理了下行的送货订单和上行的取货订单，允许同一站点既有装货也有卸货；实现了公交车和物流车异质车辆的协同；实现了严密的时空约束，模型满足公交车的发车时刻、行驶时间、站点停靠时间，以及物流车的路径、载重、时间窗等约束。第三，在算法架构方面，设计了改进的双层算法，外层决策订单的分配，内层来确定由公交车还是物流车的具体哪辆车来承载货运订单；在算法中嵌入“高价值订单优先”和“综合权重车辆优先”的多装载原则，效果还是不错的。
以上是我汇报的全部内容，谢谢大家。