مدل‌سازی جنبه‌های رفتاری جابجایی بار شهری در زنجیره‌های تأمین

تصمیم‌گیرندگان در حمل و نقل بار باید سیستم‌های توزیع جدید و تأثیرات تغییرات در محیط توزیع بار بر نیازها و استفاده از زیرساخت‌ها، عملکرد لجستیکی، انتشار گازهای گلخانه‌ای و مصرف انرژی را ارزیابی کنند. بنابراین، به مدل‌های رفتاری نیاز است که بتوانند جریان کالاها و جریان وسایل نقلیه را در شرایط فعلی و آینده پیش‌بینی کنند. این تحقیق یک چارچوب مفهومی متشکل از بازارها، بازیگران و عناصر زنجیره تأمین حمل و نقل بار را تشریح می‌کند. زنجیره‌های تأمین با پیوند دادن کانال‌های توزیع (با ویژگی‌های لجستیکی مختلف) بین انواع فعالیت‌های مختلف، مانند مصرف‌کنندگان، سوپرمارکت‌ها، فروشگاه‌ها، دفاتر، مراکز توزیع و کارخانه‌ها ساخته می‌شوند. چارچوبی که در این تحقیق تشریح شده است برای توسعه مدل GoodTrip – یک مدل حمل و نقل بار مبتنی بر تقاضا و مبتنی بر کالا که زنجیره‌های تأمین را در بر می‌گیرد – استفاده شد. با شروع از تقاضای مصرف‌کننده، این مدل جریان کالاها را تخمین می‌زند و تورهای وسایل نقلیه را شبیه‌سازی می‌کند. معماری باز مدل امکان استفاده ترکیبی از داده‌های تجربی، مدل‌های رفتاری و فرضیات سناریوگونه را فراهم می‌کند. مدل‌های رفتاری در تحقیقات آینده توسعه داده خواهند شد. در اولین کاربرد، از مدل GoodTrip برای مقایسه عملکرد لجستیکی و تأثیرات خارجی سه نوع سیستم توزیع شهری استفاده شد: سیستم سنتی و دو مفهوم با استفاده از مراکز توزیع شهری (یکی با استفاده از ون‌ها، دیگری با استفاده از وسایل نقلیه زیرزمینی خودکار). نتایج تفاوت‌های قابل توجهی را در عملکرد و اثرات جایگزین‌ها نشان می‌دهد، به ویژه هنگامی که در انواع مختلف کانال‌های توزیع، مانند فروشگاه‌های خرده‌فروشی مواد غذایی یا کتابفروشی‌ها، اعمال می‌شوند.

مقدمه

تمدن مدرن شهری ما به شدت به سیستم‌های حمل و نقل بار وابسته است که جریان عظیم کالاها را به، از و درون شهرها تسهیل می‌کند. با این حال، ازدحام، آلودگی، سر و صدا و ارتعاشات ناشی از حمل و نقل بار، قابلیت زندگی و دسترسی به شهرها را کاهش می‌دهد. سیستم‌های توزیع جدید برای مقابله با این اثرات منفی و بهبود عملکرد لجستیکی در حالی که جریان کالاها همچنان در حال رشد است، مورد نیاز است. بنابراین، تصمیم‌گیرندگان در حمل و نقل بار به مدل‌هایی نیاز دارند که بتوانند سیستم‌های جدید پیشنهادی را ارزیابی کنند. مدل‌های صرفاً آماری ارزش محدودی دارند زیرا زنجیره‌های تأمین، جریان کالاها و جریان وسایل نقلیه در نتیجه ویژگی‌های مختلف (مانند اندازه وسیله نقلیه) سیستم‌های جدید و همچنین به دلیل تحولاتی مانند جهانی شدن، تجارت الکترونیک و سایر تغییرات در زنجیره‌های تأمین تغییر خواهند کرد. در مقابل، مدل‌های رفتاری قادر به پیش‌بینی جریان کالاها و جریان وسایل نقلیه تحت شرایط مختلف در موقعیت‌های آینده هستند. به طور کلی دو نوع تغییر در سیستم‌های حمل و نقل وجود دارد: تغییرات تکاملی شامل تغییرات ظریف در سیستم، مانند فناوری خودرو و مکان‌های مصرف‌کننده، در طول زمان است؛ تغییرات اساسی با تغییرات لجستیکی، مانند معرفی کانال‌های جدید بازاریابی (مانند تجارت الکترونیک) یا کانال‌های توزیع (مانند حمل و نقل باری زیرزمینی) سروکار دارد. نیاز به مدل‌هایی وجود دارد که بتوانند ارزیابی کنند که چگونه این تغییرات در سازماندهی زنجیره تأمین بر مقرون به صرفه بودن، نیازها و استفاده از زیرساخت‌ها، انتشار گازهای گلخانه‌ای و مصرف انرژی تأثیر می‌گذارد.

با این حال، اکثر مدل‌های موجود (چهار مرحله‌ای) فاقد محتوای رفتاری کافی هستند. در سطح ملی، مدل‌هایی مانند SMILE (1) توسعه یافته‌اند که در آن‌ها زنجیره‌های فعالیت‌ها در سه سطح مختلف نمایش داده می‌شوند: تولید، سهامداری و حمل و نقل. در مقابل، اکثر مدل‌های حمل و نقل شهری بر اساس شاخص‌های میزان جابجایی بار تولید شده در واحد سطح یا به ازای هر کارمند هستند. نمونه‌هایی از چنین مدل‌های مبتنی بر سفر کامیون را می‌توان در ادبیات (2-5) یافت. مدل‌های دیگر مبتنی بر کالا هستند، از جمله تخمین حجم حمل و نقل. آن‌ها اغلب بر جنبه‌های بسیار خاص جابجایی بار شهری، مانند سکوهای حمل و نقل شهری (6) یا تعیین مسیر کامیون (7) متمرکز هستند. اخیراً Oppenheim (8) یک فرمول‌بندی جالب و بهبود یافته در سطح شهری از یک مدل ترکیبی تخصیص ترافیک تعادلی شخصی و باری ارائه داده است. مروری خوب بر وضعیت فعلی در مدل‌سازی حمل و نقل شهری توسط Boerkamps و van Binsbergen (9) و Taniguchi و همکاران (10) ارائه شده است. در کنار این مدل‌ها، شرکت‌های حمل و نقل از طیف گسترده‌ای از مدل‌های لجستیک تفکیکی برای بهینه‌سازی حمل و نقل بار در زنجیره‌های تأمین استفاده می‌کنند.

این تحقیق چارچوبی را توصیف می‌کند که شامل بازارها، بازیگران و عناصر زنجیره تأمین جابجایی بار شهری است. این تحقیق مدل GoodTrip را که از این چارچوب مشتق شده است، تشریح می‌کند و نتایج اولین کاربرد GoodTrip را در مطالعه موردی شهر گرونینگن در هلند نشان می‌دهد. این مدل، رویکرد مدل‌سازی چهار مرحله‌ای را برای زنجیره‌های تأمین به کار می‌گیرد که GoodTrip را در جایی بین مدل‌های چهار مرحله‌ای تجمیعی و مدل‌های لجستیک تفکیکی قرار می‌دهد. تمرکز تحقیق ارائه شده در اینجا بر تشریح چارچوب مفهومی است؛ انتشارات آینده، عناصر مدل رفتاری و ریاضی را که در حال حاضر در دست توسعه هستند، به تفصیل شرح خواهند داد.(منبع).