【正文】 d a TwoPhase solution method is proposed. First, all feasible routes are generated, solving the problem of feasible routs with time and carrying capacity restriction。 Second, routes are selected from the feasible routes，aiming to minimize the total transportation costs on the base of each port’s demanding is satisfied. In this paper, linear programming method is proposed to optimize the setting of shipping routes in the lower reaches of Yangtzi liner shipping. In the course of solving the linear problem, the software MATLAB is used to get the answer. The method can be used to solve the rivertosea liner shipping problem, in order to minimize the system’s running cost. Huang Lingbo（Transportation Planing and Management） Driected by：Prof. Wang XiaoKEY WORDS: the lower reaches of Yangtzi freshwater，seariverthrough transport， optimization of shipping routes，two phase solution method2目 錄摘 要 IABSTRACT III第一章 引言 1 1 2 2 3 3 長江內(nèi)河運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀 4 6 6第二章 長江下游內(nèi)河航運(yùn)現(xiàn)狀 10 10 10 10 11 12第三章 長江下游水運(yùn)量預(yù)測(cè) 13 13 14 GM（1，1）模型 14 Verhulst模型 15 16 16 18 19 19 22第四章 長江下游水系現(xiàn)有集裝箱航線及運(yùn)輸成本分析 23 23 24 24 25 29第五章 長江下游集裝箱運(yùn)輸航線優(yōu)化設(shè)置方法與應(yīng)用 32 32 33 33 33 40 41 45 47 47 48結(jié) 論 51參考文獻(xiàn) 52致 謝 54附 錄 55第一章 引言長江三角洲地區(qū)（江、浙、滬兩省一市）河網(wǎng)密布，長江干線橫穿東西，京杭運(yùn)河縱貫?zāi)媳?，水運(yùn)資源十分豐富，發(fā)展內(nèi)河水運(yùn)的條件得天獨(dú)厚。航道方面，占全國內(nèi)河航道的28%，其中四級(jí)及以上航道約1800公里，%，占全國四級(jí)及以上航道里程的12%。 運(yùn)輸方面，2002年，貨物周轉(zhuǎn)量899億噸公里，%%，占全國內(nèi)河貨運(yùn)總量的66%%（含與區(qū)域外的貨物交流量）。初步統(tǒng)計(jì)，內(nèi)河水運(yùn)承擔(dān)了上海港貨物吞吐量中近20%的集疏運(yùn)量，其中集裝箱集疏運(yùn)量約占10%，是區(qū)內(nèi)沿海港口重要的集疏運(yùn)方式之一。隨著上海國際航運(yùn)中心的建設(shè)，2008年上海港口吞吐量五億八千萬噸，同比增長百分之三點(diǎn)六，位居世界第一；集裝箱吞吐量二千八百萬標(biāo)準(zhǔn)箱，同比增長百分之七點(diǎn)一，居世界第二位。洋山深水港三期工程的投入使用，洋山港集裝箱吞吐量的快速增長，給公路運(yùn)輸承擔(dān)將近80%的貨物量的上海港集疏運(yùn)系統(tǒng)帶來了很大的壓力。長江江海聯(lián)運(yùn)發(fā)展前景廣闊。截止2009年，南京以下常年通航3萬噸級(jí)海船，可乘潮通航5萬噸級(jí)海船[1]。這種得天獨(dú)厚的有利條件，吸引了眾多運(yùn)輸公司加入長江內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸，眾多的集裝箱運(yùn)輸公司開辟了許多的集裝箱運(yùn)輸航線。集裝箱運(yùn)輸公司為了競爭的需要，競相數(shù)條覆蓋整個(gè)長江運(yùn)輸水域的航線，造成航線的重復(fù)設(shè)置；同時(shí)，兩省內(nèi)河港口建設(shè)熱潮也是日見其盛。蘇州港、泰州港、常州港等長江下游沿江8市幾乎無一例外地將港口發(fā)展作為“十一五”期間發(fā)展的重頭戲。長江下游水域港口眾多，目前的航線設(shè)置狀況很容易造成有些航線貨源不足，而有些港口貨運(yùn)需求量得不到滿足，進(jìn)而出現(xiàn)船隊(duì)資源的巨大浪費(fèi)，以及港口貨物壓港現(xiàn)象。本文基于上述問題分析，對(duì)優(yōu)化設(shè)置長江集裝箱運(yùn)輸航線進(jìn)行研究，希望能夠解決目前我國內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸航線設(shè)置混亂問題。隨著長三角和沿江社會(huì)經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，以及長三角地區(qū)“三大運(yùn)輸體系”的加強(qiáng)和完善，以上海為中心、江浙為兩翼的上海國際航運(yùn)中心將更加完善，江蘇南京以下沿江港口也將形成具有突出地位的國際重要海港區(qū)。長江下游內(nèi)河運(yùn)輸在流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對(duì)外開放等方面起到了積極的促進(jìn)作用，在全國內(nèi)河運(yùn)輸中占有十分重要的位置，開發(fā)潛力巨大，開發(fā)利用價(jià)值極高。同時(shí)長江下游水系內(nèi)河運(yùn)輸作為我國內(nèi)河運(yùn)輸發(fā)展的領(lǐng)跑者，對(duì)我國內(nèi)河運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展起著指引、領(lǐng)導(dǎo)的作用。對(duì)水運(yùn)資源豐富的長江下游內(nèi)河運(yùn)輸進(jìn)行研究，對(duì)其運(yùn)力資源進(jìn)行設(shè)置，解決長江下游航線重迭設(shè)置，一方面運(yùn)力嚴(yán)重浪費(fèi)，一方面，部分港口運(yùn)輸需求得不到滿足的問題。對(duì)我國內(nèi)河運(yùn)輸航線設(shè)置具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義，有助于加快我國內(nèi)河運(yùn)輸?shù)母哔|(zhì)量高水準(zhǔn)發(fā)展，使得整個(gè)內(nèi)河航道資源能有更好的配置。作為洋山港集疏運(yùn)的主要且有明顯優(yōu)勢(shì)的天然集疏運(yùn)水道，對(duì)其的充分利用，有益于洋山港的進(jìn)一步的發(fā)展，有利于上海國際航運(yùn)中心的發(fā)展。通暢的航線網(wǎng)，可以推動(dòng)區(qū)域性經(jīng)濟(jì)中心城市進(jìn)入新一輪成長期，并帶動(dòng)周邊地區(qū)城市化發(fā)展；可以推動(dòng)建設(shè)中的上海國際航運(yùn)中心更好地服務(wù)長三角以及長江流域，服務(wù)全國。同時(shí)順應(yīng)現(xiàn)今的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)總體經(jīng)濟(jì)效益最高。本文先對(duì)國內(nèi)外內(nèi)河運(yùn)輸現(xiàn)狀做了介紹，通過兩相比較總結(jié)出我國內(nèi)河運(yùn)輸存在的問題。應(yīng)用組合預(yù)測(cè)模型對(duì)長江下游的水運(yùn)需求量進(jìn)行分析，并對(duì)其未來時(shí)期的貨運(yùn)需求量進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出長江下游集裝箱運(yùn)輸需求量數(shù)據(jù)。在考慮到航道通航能力以及船型發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，選定了三種主要的江海直達(dá)的集裝箱運(yùn)輸船型，八個(gè)長江下游干線的主要集裝箱港口，對(duì)長江下游江海直達(dá)集裝箱航線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。本文以長江下游與洋山港直達(dá)集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用兩階段分析方法：第一階段，尋找可行航線，解決“尋找滿足時(shí)間、運(yùn)量約束的可行流”問題；第二階段，航線優(yōu)選，對(duì)第一階段的“可行航線”進(jìn)行優(yōu)選，在滿足各個(gè)所選港口的運(yùn)輸需求量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)總成本最低，得到內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸航線的優(yōu)化設(shè)置。航次運(yùn)輸成本分析下游適箱水運(yùn)量預(yù)測(cè)資料搜集、數(shù)據(jù)整理國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及問題介紹長江下游內(nèi)河航運(yùn)狀況下游集裝箱班輪運(yùn)輸存在的問題下游現(xiàn)有集裝箱航線介紹兩階段分析法對(duì)下游航線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置分析得出結(jié)論 圖11 本文研究技術(shù)路線我國內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸市場仍處在培育和完善的過程中，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）裝卸費(fèi)率水平偏低、運(yùn)價(jià)不能根據(jù)燃油價(jià)格自主浮動(dòng)、貨主以箱代庫等多種有利于貨主、不利于港口和航運(yùn)企業(yè)的狀況仍然存在。長江三角洲地區(qū)和珠江三角洲地區(qū)的內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模，國際航線、內(nèi)支線、國內(nèi)航線發(fā)展比較協(xié)調(diào)，而上游地區(qū)受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)普遍落后，建立完善的內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸體系尚需時(shí)日。（2）內(nèi)河港口集裝箱吞吐量保持較高速度的增長。隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，長江水系和珠江水系流域地區(qū)的經(jīng)濟(jì)都有了很大程度的發(fā)展，也使內(nèi)河港口集裝箱吞吐量達(dá)到20%以上的增長速度。在2020年全面建設(shè)小康社會(huì)的重要的發(fā)展機(jī)遇期，國民經(jīng)濟(jì)必須保持一定的發(fā)展速度。同時(shí)，在三峽工程的建設(shè)完工、長江口深水航道治理三期工程、長江航道的整治、洋山深水港建設(shè)投入運(yùn)營、珠江水系航道的整治、廣州港和深圳港的迅速發(fā)展等影響下，長江和珠江的內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸顯得很有后勁。因此，在未來的一定時(shí)期內(nèi)，內(nèi)河港口集裝箱吞吐量將保持較高速度的持續(xù)增長。（3）港口下放和經(jīng)營機(jī)制的改革促進(jìn)了內(nèi)河港口的發(fā)展。正在進(jìn)行中的港口下放和經(jīng)營機(jī)制的改革將最大程度的釋放港口企業(yè)的發(fā)展?jié)摿?。?nèi)河港口的外部發(fā)展環(huán)境不可能在短期內(nèi)得到改變，而港口下放和經(jīng)營機(jī)制的改革，則是通過提高企業(yè)內(nèi)部活力，來促進(jìn)港口企業(yè)的新發(fā)展。當(dāng)然，必然導(dǎo)致內(nèi)河航運(yùn)市場競爭的加劇。這是因?yàn)椋菏紫?，運(yùn)輸市場的需求不會(huì)無止境地?cái)U(kuò)大；其次，放開了手腳的企業(yè)在利益驅(qū)動(dòng)下競爭的方式和手段會(huì)更靈活多樣；另外內(nèi)河港口大部分存在腹地交叉的現(xiàn)象，在市場經(jīng)濟(jì)法律、法規(guī)還不完善的條件下，加上利益的誘惑，不規(guī)范的競爭行為將日趨嚴(yán)重。（4）集裝箱貨流不平衡。長江干線港口集裝箱貨流不平衡，基本上都是出口大于進(jìn)口，東西向集裝箱貨流不平衡，南京以上港口情況更為突出。存在大量的空箱調(diào)運(yùn)情況，主要表現(xiàn)在20英尺與40英尺需求的不平衡，出口以40英尺集裝箱為主，而進(jìn)口以20英尺集裝箱為主，空箱調(diào)運(yùn)比例約占30—40%。同時(shí)，空箱率較高，營運(yùn)成本較大[2]。貨流不平衡是造成空箱率較高和集裝箱使用率較低的重要原因。 長江內(nèi)河運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀全長6300多公里的長江，從地理上看，它是中國最長的內(nèi)河；從航運(yùn)角度看它是中華民族的“黃金水道”；從經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度看，長江經(jīng)濟(jì)帶的沿江省市，既有在全國發(fā)展中領(lǐng)先的入?？诔鞘腥海灿锌释杆籴绕鸬闹胁渴》?，更有希望“借船出?！钡纳嫌蔚貐^(qū)。這里是我國重要的經(jīng)濟(jì)走廊，也是具有全局性戰(zhàn)略意義的發(fā)展主軸線。長江干流流經(jīng)七省二市，主要支流溝通了長江南北地區(qū)，其巨大的運(yùn)能資源和重要的地位以及發(fā)揮的作用是其它方式不可替代的。，約占全國人口的38%，集聚了我國41%以上的經(jīng)濟(jì)總量，長江水運(yùn)量占全國內(nèi)河水運(yùn)總量的80%，是我國內(nèi)河水運(yùn)最重要、運(yùn)輸規(guī)模最大和最為繁忙的通航河流[3]?？傮w上來說，長江水運(yùn)的現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）長江干線航道總體暢通建國以來國家加大了對(duì)長江航道建設(shè)的投入，特別是“九五”以來，長江干線航道建設(shè)資金達(dá)到124億元。在長江下游，實(shí)施了長江口深水航道治理一、二、三期工程，長江口航道水深由原來的7米提高到10米。2005年10米深水航道延伸到南京，5萬噸級(jí)海船可乘潮直達(dá)南京。2006年9月30日，長江口深水航道治理三期工程開工建設(shè)。到2010年，隨著長江口深水航道三期工程的完工，可滿足5萬噸級(jí)船舶全潮雙向通航的要求[4]。這不僅有力推進(jìn)了洋山深水港的江海聯(lián)運(yùn)，更極大帶動(dòng)了長江沿岸各港口和城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。目前，水富至重慶可通航500—1000噸級(jí)船舶，重慶至宜昌可通航1000—3000噸級(jí)船舶，宜昌至武漢可通航1000—5000噸級(jí)船舶及船隊(duì)，武漢以下可通航5000噸級(jí)船舶及船隊(duì)，南京以下常年可通航3萬噸級(jí)海船，5萬噸級(jí)海船可乘潮到南京。（2）港口通過能力大幅提高 “十五”以來，長江干線新建了一批集裝箱、礦石、汽車、煤炭、石油化工等專業(yè)化碼頭，長江干線規(guī)模以上港口年設(shè)計(jì)吞吐能力達(dá)5億噸。先后建成馬鞍山、蕪湖、九江、黃石、武漢、城陵磯等外貿(mào)碼頭，建成重慶主城、萬州集裝箱碼頭。南京以下碼頭泊位大型化、專業(yè)化趨勢(shì)明顯，新增萬噸級(jí)以上泊位70個(gè)，萬噸級(jí)以上泊位達(dá)到195個(gè)，以港口為核心的長江航運(yùn)物流體系初步形成。蘇州、南京港吞吐量過億噸，南通、鎮(zhèn)江、武漢、江陰、蕪湖等5個(gè)港口吞吐量超過5000萬噸，重慶等10個(gè)港口吞吐量在1000萬噸以上。（3）船舶運(yùn)力增長較快，運(yùn)力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化“十五”期間，長江運(yùn)輸船舶總噸位和平均噸位不斷提高，船舶運(yùn)力結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。，運(yùn)力2630萬載重噸，平均340載重噸，長江干線船舶平均載重噸位達(dá)750噸。長江干線貨運(yùn)船舶大型化、專業(yè)化趨勢(shì)明顯，機(jī)動(dòng)船舶發(fā)展迅猛，客船趨于旅游化、舒適化，集裝箱、汽車滾裝、散裝、液貨危險(xiǎn)品等專業(yè)化運(yùn)輸船舶增長較快，船舶技術(shù)水平穩(wěn)步提升。交通部在川江和三峽庫區(qū)正式推行船型標(biāo)準(zhǔn)化，組織完成了《長江干線船型標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》，完成了川江及三峽庫區(qū)運(yùn)輸船舶船型標(biāo)準(zhǔn)化行動(dòng)方案和7大類37型標(biāo)準(zhǔn)船型的研發(fā)工作，新建標(biāo)準(zhǔn)船型船舶已達(dá)300多艘。禁止新建和改建非標(biāo)準(zhǔn)船型船舶進(jìn)入航運(yùn)市場，實(shí)施了禁止200總噸以下船舶通過三峽船閘的禁令，開展了禁止300總噸以下船舶通過三峽船閘的研究。航道通暢、港口擴(kuò)建、船舶增多都有利地推動(dòng)了長江航運(yùn)持續(xù)快速發(fā)展，并向上海集裝箱樞紐港集聚了更多的貨源。長江內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸起步較晚，在發(fā)展中還存在許多問題。第一，班期不準(zhǔn)、運(yùn)輸時(shí)間較長且沒有保證。長江集裝箱的航線是由各船公司自行設(shè)定，目前沒有對(duì)長江集裝箱運(yùn)輸進(jìn)行整體規(guī)劃，造成目前長江內(nèi)河運(yùn)力重迭，體現(xiàn)的現(xiàn)狀是貨量不足，空箱率高等。長江內(nèi)河集裝箱運(yùn)輸雖然是班輪運(yùn)輸，但是經(jīng)常由于各種人為因素更改船期及掛靠港，各船公司的內(nèi)河班期表形同虛設(shè)。第二，由于船期過長、甩港等問題，給客戶帶來許多的困難，貨主對(duì)長江水路集裝箱運(yùn)輸沒有足夠的信任。船期上存在的問題，貨物運(yùn)輸時(shí)間往往比原定時(shí)間延長許多，造成貨物損壞或延遲交貨，引起客戶投訴。而對(duì)于客戶的投訴索賠，許多船東及其代理不能及時(shí)與保險(xiǎn)公司聯(lián)系，并派人檢驗(yàn)現(xiàn)場、進(jìn)行取證，而且尋找各種借口對(duì)賠償與否及賠償金額不及時(shí)答復(fù)，這種種不負(fù)責(zé)任的行為在客戶中造成了不良影響，使客戶對(duì)船東、進(jìn)而對(duì)長江內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸方式頗有微詞。許多客戶本來就是抱著“試試看”的態(tài)度走長江、水路，這樣一來，更堅(jiān)定了他們繼續(xù)走鐵路和公路運(yùn)輸?shù)男拍?。第三，長江中下游港口密集，整體布局規(guī)劃不合理。各省地方出于自身經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等多方面的因素近幾年大力建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，整體規(guī)劃布局不合理，造成港口重復(fù)，布局過于密集。出現(xiàn)港口閑置問題。