《Computers & Industrial Engineering》:Recent developments in the Last-Mile Location-Routing problem
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近期的技术进步促进了最后一英里位置-路径问题(LM-LRP)中多项举措的发展,然而现有LM-LRP文献大多孤立地评估这些举措,缺乏统一框架。研究人员旨在通过系统文献综述,综合新兴举措的技术与运营影响,以弥补这一不足。首先,对运输节点和运输模式进行分类,以展示新
近期的技术进步促进了最后一英里位置-路径问题(LM-LRP)中多项举措的发展,然而现有LM-LRP文献大多孤立地评估这些举措,缺乏统一框架。研究人员旨在通过系统文献综述,综合新兴举措的技术与运营影响,以弥补这一不足。首先,对运输节点和运输模式进行分类,以展示新兴举措如何改变物流设施的空间配置并影响可持续性维度,同时增加LM-LRP网络中的协调需求。随后,根据LM-LRP的关键特征评估文献,包括配送网络结构、目标函数设计和最后一英里应用。研究人员进一步提出数字孪生(digital twin)视角,作为连接LM-LRP组件与数据驱动建模和仿真方法的统一决策支持系统。之后,研究人员考察了新兴LM-LRP举措中的可持续性权衡,表明其经济、环境和社会效益仍依赖于具体情境。研究识别了关键研究缺口,包括有限的运营现实性、碎片化的技术集成以及治理和政策考量不足。基于这些发现,提出了一个前瞻性框架,以总结举措采用和未来发展路径。最后,本综述提供了可操作的研究见解,有助于促进新兴举措的实施,从而构建更高效的最后一英里配送网络。
1. Introduction
近年来,技术进步和数字化快速重塑了最后一英里位置-路径问题(LM-LRP)。客户对更快、更便宜配送的压力以及最后一英里物流企业数量的激增,使LM-LRP的商业环境更具竞争性。重新设计物流网络以提高效率和盈利能力成为保持竞争力的关键路径。新的运输节点(如包裹储物柜(PLs))和先进运输模式(如自主配送机器人(ADRs))不断涌现,物理互联网(PI)等整合性概念也促进了开放共享网络。然而,现有文献大多孤立地评估节点或模式创新,缺乏统一框架,导致网络设计次优,且治理机制不足和系统复杂性增加进一步阻碍了新举措的采用。本研究通过系统文献综述,综合节点、模式和网络结构的技术进展,提出数字孪生(digital twin)视角,识别研究缺口,并构建前瞻性框架。
2. Literature review method and bibliometric overview
2.1. Systematic literature review methodology
系统综述方法遵循PRISMA 2020指南,确保搜索策略透明、纳入与排除标准明确。检索使用Scopus、Web of Science和Google Scholar,采用布尔查询结构。在Scopus和Web of Science中限定标题、摘要和关键词,在Google Scholar中采用标题查询。检索于2025年7月完成,无出版年份限制。共获取377篇文献,去重后剩余205篇,应用纳入和排除标准后最终保留70篇。纳入条件包括:英文同行评议期刊、涉及城市货运或最后一英里、同时处理位置与路由决策、除综述外包含数学模型。排除仅处理位置或仅处理路由、主题不相关、纯概念性研究。最终纳入的论文中,65篇发表于Q1期刊,其余发表于Q2期刊。
2.2. Publication distribution
LM-LRP出版量呈现持续增长趋势。早期出版物稀少,2016年后开始增加,2021年后加速,2023年和2024年达到峰值。三年加权移动平均(WMA)从约1增至超过11。出版集中在运筹学和交通领域期刊,前五名期刊约占70篇论文的54%,前十名约占74%。
3. Trends in the LM-LRP
3.1. Transportation node trends in the LM-LRP
节点方面,主要新兴节点包括城市整合中心(UCCs)、卫星站、暗店(dark stores)、微中心(micro-hubs)、PI枢纽(PI-hubs)和包裹储物柜(PLs)。UCCs位于城市边缘,整合货物并用低排放车辆配送,但经济可持续性常受质疑,共享使用可提高利用率。卫星站是公司拥有的中间节点,可移动以降低开启成本,但涉及同步问题。暗店是面向快速电商履约的微履约设施,靠近客户但租赁成本高。微中心是城市内部的小型整合点,支持货运自行车(cargo bikes)和ADR配送,但面临高成本和选址限制。PI枢纽是标准化开放共享节点,促进多方协作,但增加复杂性。PLs是无人值守取件站,可固定或移动,减少失败配送,与自动模式兼容,但容量有限。节点文献的时间趋势显示,卫星站持续出现,PLs自2019年受到关注,UCCs间歇出现,微中心较新。
3.2. Transportation modes trends in LM-LRP
模式方面,电动车辆(EVs)是广泛采用的举措,需建模电池状态、充电设施等约束。货运自行车(cargo bikes)适合高密度内层,零排放且安全性高。ADRs是电动地面机器人,适合短距离配送,但速度慢、续航有限,常与货车母舰配合。无人机(drones)是电动空中模式,速度快、航程大,但受载重和电池限制,且监管接受度不高。多模式整合(如卡车-无人机、货车-ADR)增加了同步需求。模式趋势显示EVs最常见,无人机在2023年后增多,货运自行车有间歇峰值,ADRs较少。
3.3. Integrative concepts in the LM-LRP
3.3.1. City logistics
城市物流(City Logistics)协调城市货运的各个层面,促进整合节点(如UCCs、卫星站、微中心)的使用,并通过低排放区政策支持电动汽车部署,强调协作模型以聚合需求,从而降低成本与排放。
3.3.2. Physical Internet
物理互联网(PI)是开放、标准化、可互操作的物流范式,通过标准化模块和接口,