Abstract
Transportation Economies of scale are the essential properties of hub networks. One critical property of the hub network design problem is to quantify cost savings which stem from economies of scale, the costs of operating hub facilities and opportunity costs associated with delays stemming from consolidation of traffic flows. Due to the NP-complete property of the hub location problem, however, most previous researchers have focused on the development of heuristic algorithms for approximate solutions. The purpose of this paper is to develop a hub network design model considering transportation economies of scale from the consolidation of traffic flows. The model is designed to consider the uniqueness of hub networks and to determine several cost components. The heuristic algorithms for the developed model are suggested and the results of the model are compared with recently published studies using real data. Results of the analysis show that the proposed model reflects transportation economies of scale due to consolidation of flows. This study can form not only the theoretical basis of an effective and rational hub network design but contribute to the assessment of existing and planned logistics systems.
수송 규모의 경제 효과는 허브 네트워크의 특수한 현상이다. 허브 네트워크의 중요한 특성은 규모의 경제 효과로 인한 비용 절감과 허브 시설 운영 및 수송량 집화에 따른 지체와 관련한 비용들을 정량화하는 것이다. 그럼에도 불구하고 허브 입지 문제의 NP-complete 특성으로 인하여, 대부분의 기존 연구자들은 근사해 도출을 위한 휴리스틱 알고리즘 개발에 초점을 맞추었다. 본 연구의 목적은 규모의 경제 효과를 반영하는 허브 네트워크 설계 모형을 개발하는 것이다. 모형은 허브 네트워크의 특수성을 고려하고 다양한 비용요소들을 결정할 수 있도록 설계된다. 개발된 모형식을 반영하는 휴리스틱 알고리즘이 개발되며 모형의 결과들은 실제 데이터를 이용하여 최근 발표된 연구결과들과 비교된다. 분석 결과, 제안된 모형은 수송량 집화에 따른 규모의 경제 효과를 잘 반영할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 연구는 효율적이고 합리적인 네트워크 설계의 이론적 기반을 구성함과 동시에 현재 및 계획 중인 물류시스템의 평가에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
