基于增强2SFCA与智能算法的快递服务设施显性可达性公平性优化研究——以广州为例

【字体: 时间:2025年04月30日 来源:Applied Geography 4.0

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  为解决快递服务设施显性可达性(revealed accessibility)评估不足及空间公平性优化难题,研究人员结合增强两步移动搜索法(2SFCA)、遗传算法(GA)与随机森林(RF),以广州为案例开展布局优化研究。结果显示优化后基尼系数(Gini coefficient)降低17.8%,为物流规划与空间正义(spatial justice)理论提供实证支持,助力SDG 11目标实现。

  

随着电子商务的爆炸式增长,快递服务设施(express service amenities)已成为城市“最后一公里物流”(last-mile logistics)的核心环节。然而,现有研究多聚焦潜在可达性(potential accessibility),忽视基于实际服务数据的显性可达性(revealed accessibility)评估,导致设施布局与真实需求脱节。更棘手的是,传统优化方法常忽略设施类型差异(如区域配送中心与社区服务站的服务能力差异),进一步加剧空间不公平。这种现状与联合国可持续发展目标(SDG 11)倡导的包容性城市发展背道而驰。

为破解这一难题,广东某研究团队在《Applied Geography》发表论文,提出融合空间分析与机器学习的新型优化框架。研究以广州为案例,发现其快递设施可达性基尼系数高达0.943,呈现“城区高、郊区低”的显著空间失衡。通过遗传算法同步优化设施位置与类型,结合随机森林验证类型分配策略,最终将基尼系数降低至0.775,实现公平性提升17.8%。这一成果不仅为物流规划提供量化工具,更将市场驱动与空间正义理论(spatial justice)有机衔接。

关键技术方法
研究采用增强两步移动搜索法(2SFCA)量化显性可达性,突破传统固定服务半径限制,整合实际快递配送数据动态划定服务范围。基于广州市10亿级快递量统计数据及POI(兴趣点)数据,构建多源地理空间数据库。优化阶段通过遗传算法(GA)并行搜索设施位置与类型组合,随机森林(RF)模型则依据人口密度、路网特征等变量验证类型分配合理性。

研究结果

  1. 显性可达性的空间特征
    城区(如越秀、荔湾、海珠区)可达性显著高于白云、黄埔等郊区,空间分异线(AB线)西北-东南走向清晰。高值区集中于商业密集带,揭示物流设施布局与经济活动高度耦合。

  2. 公平性评估
    洛伦兹曲线(Lorenz curve)显示20%人口占据65%服务资源,基尼系数0.943远超警戒线(0.4),证实服务资源分配严重失衡。

  3. 优化效果验证
    通过GA-RF框架调整设施类型(如将社区站升级为区域中心),郊区服务覆盖率提升23%,整体基尼系数降至0.775,优化方案显著缩小城乡差距。

结论与意义
该研究首次将设施类型作为动态变量纳入物流优化模型,证实类型适配比单纯增加设施数量更能提升公平性。方法论上,增强2SFCA与智能算法的结合为可达性研究提供新范式;实践层面,成果直接支持广州物流规划,并为快速城市化地区落实SDG 11提供可复制路径。未来研究可扩展至冷链物流等细分领域,进一步验证框架普适性。

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