纯电动物流车评价指标体系与评价模型 | 厚势汽车

Original 周文杰厚势汽车 2024-04-13

厚势按：文章通过对末端物流特点的分析，得出了评价末端物流车综合特性的 6 个维度并选出了相应的评价指标，运用层次分析法确定各指标的权重，建立了纯电动物流车的综合评价模型，最后通过实例分析，验证了模型的合理性。

本文来自 2016 年 7 月 10 日出版的《 上海汽车 》，作者是同济大学汽车学院的周文杰。

0. 引言

数据统计显示，2015 年前三季度共生产 7225 辆纯电动物流车，仅第 3 季度的产量就达 4689 辆，接近上半年产量的两倍。但是，纯电动物流车井喷式增长的主要原因是政府强有力政策的支持，并非是正常的供需关系导致的结果。目前仍存在很多问题制约着纯电动物流车的发展。比如，

纯电动物流车动力性不及柴油车；
在车辆载重过大或电量不足时，纯电动物流车就会行驶吃力，影响配送效率；
纯电动物流车续航里程有限，在车辆满载或冬天温度低的情况下，车辆实际续航里程远小于额定续航里程，不能满足正常的运营；
物流企业普遍对电动物流车长期运营成本存在担忧，虽然每公里花费的电价低于油价，但是电池价格昂贵，一旦需要更换电池，运营成本将大大增加。

正是由于目前的纯电动物流车不能满足物流企业运营的需要，因此对纯电动物流车评价体系的研究是十分必要的，评价指标的选取和评价结果对于企业产品的研发具有一定的导向性。本文将从市场需求的角度出发，建立纯电动物流车的评价体系和评价模型。

1. 文献综述

对于纯电动物流车的研究还处于起步阶段，现有相关的研究大多集中在末端物流特性研究、纯电动车在末端物流领域运用的可行性分析、车辆评价指标体系研究、综合评价方法选择等方面。

1.1 末端物流特性

俞华、郭湘 [1] 等人实地调研快递业务的一般流程，通常是：

由飞机、火车或大吨位省际货车将全国各地的货物运送到省、市的大型分拨中心；
分拨中心一般在夜间工作，采用载重 2.75t 以上的物流车从分拨中心将货物运到区县的揽投站；
次日，由各区县的揽投站分装货物，并在固定时间点，采用载重半吨的小型物流车或摩托车将货物送往各网点或者货主，该业务阶段就是所说的城市末端物流。

高风亮 [2] 提出了城市轻物流的一般特征并归纳为「3S」，分别为 Small（轻便小巧），Smart （机动灵活），Special（专业化程度高）。还指出城市轻物流就是指城市末端物流。

1.2 电动车在末端物流运用的可行性

刘守霞、张亚男 [3] 等首先分析了城市末端物流的特性，指出 70% 的物流企业单车日配送累计运距在 200 km 以内，完全符合当前电动物流车续驶里程的要求。建立了城市物流配送的评价指标体系，运用层次分析法，为物流企业在选择城市物流配送方案时提供参考，分析了电动汽车在城市物流配送中的可行性。

1.3 车辆评价指标体系

李金辉 [4] 建立了出租车车型优选评价指标体系，从动力性、经济性、安全性、可靠性、环保性、美观舒适性、成本合理性这几个方面来对出租车进行评价。

吕国铮 [5] 在传统邮政物流车辆的选型中提出适用性、可靠性、经济性和先进性是选型时需要着重考虑的因素。

阮娴静 [6] 通过对新能源汽车技术环节的分析，提出了新能源汽车发展的 5 维评价指标体系，利用模糊综合评价法对各类新能源汽车的发展优劣性进行评判，最后得出我国新能源汽车中长期技术发展路线。

1.4 综合评价方法

韩利、梅强 [7] 等人分析了层次分析法（AHP）与模糊综合评价两种方法的特点与基础，在结合了这两种方法的特点与基础上，提出了层次分析法与模糊综合评价方法相结合的方法———AHP-模糊综合评价法，并做了实例验证。结果表明该方法具有这两种方法的优点，能够较好地体现结果的客观性。

2. 评价指标体系的建立

2.1 评价指标体系

建立评价指标体系，一般应遵循以下 6 个原则：充分全面的原则、独立性原则、因地制宜原则、可操作性原则、可比性原则、综合系统性原则。结合常规车辆评价指标，从纯电动物流车运营商的角度出发，确定纯电动物流车评价指标体系如图 1 所示，从 6 个维度对纯电动物流车进行综合评价：

动力性是车辆最基本的性能，对于物流车来说同样如此。反映动力性的常用指标有最高车速、最大爬坡度等。
经济性指车辆的购车成本和使用成本，对于物流企业来说车辆的经济性是购车时很重要的考虑因素。
车辆的安全性包括主动安全和被动安全。主动安全性是指汽车预防或回避事故的性能；被动安全性是指汽车事故发生后减轻对乘员伤害的性能。
实用性是指纯电动车对于物流企业的适用性。纯电动车与燃油车的一个最重要的差别就在于续驶里程，因此续驶里程是影响纯电动物流车实用性的重要因素；对于物流车来说，货箱容积和载重量同样也能反映出其实用性的大小。
可靠性是指车辆出故障的概率。物流车一般都是连续作业，车辆的可靠性将大大影响其配送效率。
美观舒适性是指车辆外部造型和内部装饰风格，舒适性是指驾驶员和乘坐者坐车的舒适程度。

2.2 指标标定方法

上述 6 个维度中有的可以通过具体指标量化，有的需要靠驾驶员或乘车者的主观感觉来评判。鉴于各指标数据获取的难易程度，在实际操作中对各指标的标定采用表 1 中所列的方法。

表 1 各指标获取方法与指标特性

客观指标可以从车辆的参数表中直接查询得到，主观性指标采用 10 分制专家打分的方法，得分越高该指标越优。车辆的可靠性一般由车辆运营的故障率来表示，但是由于纯电动物流车的应用还在起步阶段，企业运营数据难以获得。因此，可靠性采用根据易损耗零部件的配置情况由专家打分的方式得出。

3. AHP-模糊综合评判法

AHP-模糊综合评判法是层次分析法与模糊综合评判法的结合，主要体现在将评价指标体系分成递阶层次结构，运用层次分析法确定各指标的权重，然后分层次进行模糊综合评判，最后综合出总的评价结果。

3.1 层次分析法确定权重

（1）第一层指标权重的确定

第一层次所设置的指标为动力性(A1)、经济性(A2)、安全性(A3)、实用性(A4)、可靠性(A5)、美观舒适性(A6)。

对上述 6 个指标两两进行重要性比较，可以得到如表 2 所示的评判矩阵。

表 2 综合特性评判矩阵

采用「和积法」，求各指标权重。首先将表 2 中的矩阵按行规范化，得到下面的矩阵：

将正规化后的矩阵按列相加并正规化后即得到所求特征向量：

根据特征向量计算矩阵的最大特征根：

一致性检验：

结果表明，判断矩阵的结果可以接受。

因此动力性、经济性、安全性、实用性、可靠性、美观舒适性的权重依次为：0.0934、0.2163、0.1387、0.4797、0.0458、0.0261。

（2）第二层指标权重的确定

图 1 中可以看出，

在评价纯电动物流车的 6 个维度中，动力性、经济性、可靠性是客观性指标并且由单因素确定；
可靠性和舒适美观性是主观性指标可以由专家综合考虑各因素打分确定；实用性是由多因素影响的客观性指标，因此需要确定影响实用性的各指标的权重：
续驶里程(B1)、货箱容积(B2)、最大载重(B3)。

判断矩阵见表 3。

表 3 实用性评判矩阵

规范化后的矩阵如下：

一致性检验：

检验结果表明，判断矩阵的结果可以接受。

故续驶里程、货箱容积、最大载重的权重分别为：0.6405、0.2059、0.1537。

3.2 模糊综合评判法

模糊综合评判法使结果尽量客观，从而取得更好的实际效果。一般有以下几个步骤：

建立评判对象因素集 U={u1，u2…un}。这些因素可以反映出对象的质量，因而可由这些因素来评价对象；
建立评判集 V={v1，v2…vn}。它是表示目标优劣程度的集合；
建立单因素评判，即建立一个从 U 到 F(V) 的模糊映射：

由 f 可以诱导出模糊关系，得到模糊矩阵：

称 R 为单因素评判矩阵，于是 (U, V, ) 构成了一个综合评判模型。

综合评判

由于对 U 中各个因素有不同的侧重，需要对每个因素赋予不同的权重，它可以表示为 U 上的一个模糊子集 A=(a_1，a_2…a_n)，且规定所有 a_i 之和为 1。也就是上节中求出的权重矩阵 A。

在Ｒ与 A 求出之后，综合评判模型为 B=A·Ｒ，记 B=(b_1，b_2…b_m)，它是 V 上的一个模糊子集，其中

如果评判结果

就对其结果进行归一化处理。

4. 实例分析

选取 2015 年市场上销量较高的 8 款纯电动物流车：A 重庆瑞驰 EK05、B 芜湖宝骐智骐、C 唐骏欧玲 T1、D 北汽威旺 307EV、E 福建新龙马 M70、F 比亚迪 T3、G 广汽吉奥星晨 EV、H 上汽大通 EV80。即评价对象集 P=（A 车，B 车，C 车，D 车，E 车，F 车，G 车），评价指标集 Q=（动力性、经济性、安全性、实用性、可靠性、舒适美观性）

通过查阅资料和专家打分，得到各车型车辆性能见表 4

表 4 各物流车性能数据

先分析实用性：决定实用性的权重矩阵为 A2=[0.6405，0.2059，0.1537]，根据表 4，决定实用性的评价矩阵：

标准化后为：

根据原始数据表，结合实用性的评价结果，可得评价矩阵 R 为

根据第一层指标权重

综合评价结果为

8 款纯电动物流车的综合得分见表 5。

表 5 8 款纯电动物流车综合得分

评价结果显示，上汽大通 EV80 的综合得分最高，唐骏欧玲 T1 次之。这样的评价结果是合理的，对于末端物流车来说高的续驶里程和较大的货箱容积能大大提高配送效率，上汽大通 EV80 续驶里程为 230km，载重 1250t 相比于其它 6 款车来说具有很高的实用性。

5 结语

如何在没有补贴的情况下发展纯电动汽车是企业和政府在很长一段时间内需要思考的问题。政府层面应做好行业监管和产品标准的制定，规范新能源汽车产业的发展；整车企业层面，应加大研发力度，降低产品生产成本，制造出真正符合市场需求的产品。