【文章內(nèi)容簡介】 外港口集疏運(yùn)發(fā)展不難看出，國際航運(yùn)中心的成立與港口集疏運(yùn)的發(fā)展息息相關(guān)。一方面集疏運(yùn)方式受港口本身地理位置、當(dāng)?shù)卣恼叩扔绊?，另一方面?guī)模較大的港口往往其各種集疏運(yùn)方式發(fā)展水平也相對較為平衡。 國內(nèi)外港口集疏運(yùn)研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)外關(guān)于港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的理論研究主要集中在集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的樞紐選址、交通分配模型的設(shè)計等問題上也即針對集疏運(yùn)設(shè)施和集疏運(yùn)方式規(guī)劃兩大方面。文獻(xiàn)[8]將港口集疏運(yùn)問題分為三類：出海通道優(yōu)化問題、路徑流量優(yōu)化問題和網(wǎng)絡(luò)綜合優(yōu)化問題。并詳細(xì)介紹了這三類優(yōu)化問題的建模方法。第一次提出各種交通方式之間的交通分配問題，介紹了網(wǎng)絡(luò)綜合優(yōu)化問題的建模方法；文獻(xiàn)[9]對我國集裝箱干線港集疏運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行分析，一方面闡明我國沿海8個主要集裝箱港口的集疏運(yùn)系統(tǒng)的構(gòu)成，另一方面從集裝箱一體化運(yùn)輸角度，分析了公路、鐵路、內(nèi)河和沿海集疏運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)營狀況。文獻(xiàn)[10]對各種運(yùn)輸方式間的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的比較，提出通過充分發(fā)揮港口作為貨物集散樞紐的作用來提高港口的盈利。說明了集疏運(yùn)系統(tǒng)對港口的重要程度；文獻(xiàn)[11]采用最大熵原理模型作為運(yùn)量分流方法，研究上海港集裝箱集疏運(yùn)系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展，對即將出現(xiàn)的集疏運(yùn)瓶頸進(jìn)行定量分析，然后提出進(jìn)一步拓展上海港集裝箱集疏運(yùn)能力的建議。文獻(xiàn)[12]提出將企業(yè)經(jīng)濟(jì)一體化管理模式移植到集疏運(yùn)管理運(yùn)作中；文獻(xiàn)[13]討論了洋山港至長江沿江港口的集疏運(yùn)方式，通過構(gòu)建測算模型得出各沿江港至洋山航線的集疏運(yùn)模式；文獻(xiàn)[14]對天津港集疏運(yùn)系統(tǒng)的發(fā)展提出很多建設(shè)性構(gòu)想；文獻(xiàn)[15] 采用專家調(diào)查法，確定集疏運(yùn)系統(tǒng)評價的指標(biāo)體系，并利用AHP法確定各指標(biāo)的權(quán)重用模糊綜合評判法進(jìn)行集疏運(yùn)系統(tǒng)評價。預(yù)測了天津港未來吞吐量，公、鐵路集裝箱集疏運(yùn)量。在評判和預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上對天津港集疏運(yùn)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的規(guī)劃提出了合理建議；文獻(xiàn)[16]用Winters法進(jìn)行港口吞吐量預(yù)測；辨證地設(shè)計了港口未來集疏運(yùn)量的確定方法，據(jù)此設(shè)計港口集疏運(yùn)能力；按照港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行路網(wǎng)設(shè)計。得出港口集疏運(yùn)道路的集疏運(yùn)能力不能完全按照吞吐量的大小來設(shè)計，而是或大或小于吞吐量集散需求的結(jié)論；文獻(xiàn)[17] 將集疏運(yùn)系統(tǒng)分為外部、內(nèi)部和銜接三個子系統(tǒng)。采用最優(yōu)加權(quán)組合預(yù)測法對龍口港吞吐量進(jìn)行預(yù)測，在預(yù)測的基礎(chǔ)上運(yùn)用類比法對龍口港各種集疏運(yùn)方式的運(yùn)量進(jìn)行最優(yōu)化分配，并以龍口港集疏運(yùn)的功能定位和集疏運(yùn)運(yùn)量需求為依據(jù)，對龍口港集疏運(yùn)系統(tǒng)的三個子系統(tǒng)進(jìn)行了全面的優(yōu)化設(shè)計；文獻(xiàn)[18]建立了適用于港口吞吐量中、長期預(yù)測的定量預(yù)測模型（多項(xiàng)式負(fù)指數(shù)生長性模型）及定性預(yù)測模型（運(yùn)輸強(qiáng)度法），采用定量與定性相結(jié)合的方法，對青島市港口吞吐量及各個貨種運(yùn)量進(jìn)行了預(yù)測。對青島港集疏運(yùn)各子系統(tǒng)未來的規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行了初步的探討 。綜上，目前關(guān)于港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的研究主要集中于港區(qū)內(nèi)部集疏運(yùn)系統(tǒng)和港區(qū)外部集疏運(yùn)系統(tǒng)兩大方面。港區(qū)的內(nèi)部集疏運(yùn)系統(tǒng)研究主要側(cè)重于碼頭的布局、裝卸配置和裝卸效率研究。目前港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的研究較多的采用概率分配模型對集疏運(yùn)量的進(jìn)行分配，該模型不能反映港口集疏運(yùn)路徑的復(fù)雜情況，且在研究中都沒有考慮貨物運(yùn)輸?shù)姆较虿痪鶆蛐浴?交通分配理論研究綜述國際上通常把交通分配方法分為平衡模型與非平衡模型兩大類,并以Wardrop第一、第二原理為劃分依據(jù)。Wardrop第一原理就是網(wǎng)絡(luò)上的交通分布方式使所有使用的路線都比沒有使用的路線費(fèi)用小。Wardrop第二原理就是要車輛在網(wǎng)絡(luò)上的分布使得網(wǎng)絡(luò)上所有車輛的總出行時間最小。若分配模型滿足Wardrop第一、二原理，則該模型就為平衡模型：滿足Wardrop第一原理的平衡狀態(tài)為用戶最優(yōu)平衡，簡稱UE(User Equilibrium)；滿足Wardrop第二原理的平衡狀態(tài)為系統(tǒng)最優(yōu)，簡稱SO(System Optimization)。對于交通分配，國內(nèi)外均進(jìn)行過較多的研究，如數(shù)學(xué)規(guī)劃方法、圖論方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，均為合理的交通分配模型的研制及應(yīng)用提供了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)[11]。文獻(xiàn)[19]、[20]提出了用戶平衡(UE)原則和系統(tǒng)最優(yōu)(SO)原則促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)配流的建模和方法研究進(jìn)程，被稱為Wardrop原則/條件；文獻(xiàn)[21]發(fā)表了關(guān)于凸二次優(yōu)化問題的迭代組合凸算法,是求解網(wǎng)絡(luò)平衡配流問題的理論基礎(chǔ)；文獻(xiàn)[22]首先提出隨機(jī)用戶平衡(SUE)概念；文獻(xiàn)[23]對動態(tài)多路徑交通分配模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出了節(jié)點(diǎn)分配算法，為該模型的快速算法；文獻(xiàn)[24]探討了使用交通均衡分配模型和交通流模擬模型評價交通擁擠緩和效果和社會經(jīng)濟(jì)效益；文獻(xiàn)[25]通過分析與評價交通分配模型分配結(jié)果，得到不同的檢驗(yàn)方法與分配模型分配效果的相關(guān)關(guān)系，以及定量評價分配模型的方法，減少了在使用中的偏差；文獻(xiàn)[26]提出了平衡“系統(tǒng)”與“用戶”協(xié)調(diào)問題，并在綜合考慮出行影響因素的基礎(chǔ)上，建立了平衡分配模型，使路網(wǎng)流量分配理論合理化；文獻(xiàn)[27]依據(jù)最優(yōu)控制理論，建立了動態(tài)用戶最優(yōu)分配模型，該模型能夠用于多OD對擁擠道路網(wǎng)上的時交通流形態(tài)預(yù)測。隨著全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，越來越多的貨物采用多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸。多式聯(lián)運(yùn)的路徑優(yōu)化有助于節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用或節(jié)約運(yùn)輸時間，對提高運(yùn)輸服務(wù)水平和社會綜合效益具有重要意義。國內(nèi)外學(xué)者對多式聯(lián)運(yùn)的路徑優(yōu)化研究也隨之逐步深入。文獻(xiàn)[28]采用順序算法研究了多式聯(lián)運(yùn)下的最短可行路徑問題；文獻(xiàn)[29]建立了以總成本最小化為目標(biāo)的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化分配模型，定量分析了多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的組織模式；文獻(xiàn)[30]分析了各種運(yùn)輸方式的運(yùn)輸特性，構(gòu)建了運(yùn)輸方式組合優(yōu)化模型，并給出求解算法；文獻(xiàn)[31]對基于擴(kuò)展Petri網(wǎng)的多式聯(lián)運(yùn)流程進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[32]研究了lO種貨物類別在公—鐵—內(nèi)陸水運(yùn)組成的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中成本最小的運(yùn)輸優(yōu)化問題；文獻(xiàn)[33]采用并行遺傳算法研究了帶軟時間窗物流配送車輛路徑問題；文獻(xiàn)[34]提出了最短時間路徑—運(yùn)輸費(fèi)用模型；文獻(xiàn)[35]研究了帶軟時間窗的車輛路徑優(yōu)化問題，提出了采用目標(biāo)規(guī)劃法來求解該問題；文獻(xiàn)[36]提出合理路徑的概念，構(gòu)建了含路徑合理性約束的聯(lián)合運(yùn)輸路徑優(yōu)化模型，并指出除了運(yùn)輸效益最大化外，合理的換裝序列和換裝次數(shù)限制是聯(lián)合運(yùn)輸路徑選擇和優(yōu)化必須要考慮的因素；文獻(xiàn)[37] 以成本和時間為優(yōu)化目標(biāo)建立了適應(yīng)運(yùn)量變化情況下的多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并選擇蟻群算法對實(shí)際問題進(jìn)行了求解驗(yàn)證。第2章 洋山港集疏運(yùn)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析論文的第二章將介紹研究對象—洋山港的集疏運(yùn)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，主要介紹洋山港的經(jīng)濟(jì)腹地和各種集疏運(yùn)方式，為后文研究的基礎(chǔ)。 洋山港功能定位上海國際航運(yùn)中心的建設(shè)是上海國際經(jīng)濟(jì)中心、貿(mào)易中心、金融中心建設(shè)的重要支撐和基礎(chǔ)條件，核心是集裝箱深水樞紐港。洋山深水港的建設(shè)結(jié)束了上海沒有深水港的歷史，解決了上海進(jìn)港航道水深嚴(yán)重不足的難題，為上海發(fā)展成為國際航運(yùn)中心注入了新的活力。根據(jù)國家政策規(guī)定，洋山保稅港區(qū)要充分發(fā)揮區(qū)位和政策優(yōu)勢，除港口功能外，還將具備國際中轉(zhuǎn)、國際配送、國際采購、國際轉(zhuǎn)口貿(mào)易、出口加工區(qū)五大功能，并將拓展相關(guān)功能，如金融貿(mào)易、信用報險、國際商品展示等[38]。根據(jù)上海港規(guī)劃，洋山深水港主要從事長江流域的貨物運(yùn)輸服務(wù)，同時還要承擔(dān)起國際中轉(zhuǎn)港的角色。隨著洋山港建設(shè)的推進(jìn)，中西部城市的集裝箱貨物將通過長江水路運(yùn)輸至洋山港，中轉(zhuǎn)后由遠(yuǎn)洋貨輪運(yùn)往世界各地。外貿(mào)進(jìn)口同樣要通過遠(yuǎn)洋運(yùn)輸至洋山港再“水水中轉(zhuǎn)”至各港口。 洋山港發(fā)展現(xiàn)狀 洋山港基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀洋山深水港區(qū)總體規(guī)劃至2012年，可形成10多公里深水岸線，布置30多個泊位，通過能力1500萬標(biāo)準(zhǔn)箱以上。洋山港區(qū)一期工程包括港區(qū)工程、東海大橋、蘆潮港輔助配套工程等三部分。港區(qū)建設(shè)5個710萬噸級泊位，可?？咳蜃钚乱淮湍民R型集裝箱船舶。，年吞吐量300萬標(biāo)準(zhǔn)箱以上。東海大橋是港區(qū)一期碼頭的重要配套項(xiàng)目，也是洋山深水港區(qū)唯一的陸路集疏運(yùn)通道，，雙向六車道，設(shè)計車速80公里/小時。，與一期相連。陸域面積約70萬平方米，擁有4個深水泊位，年吞吐能力為210萬標(biāo)準(zhǔn)箱。隨著二期的投運(yùn)，洋山港將擁有近3000米的碼頭岸線、9個深水泊位、34臺大型橋吊。二期碼頭投入運(yùn)行后，洋山港的深水泊位增加至9個，即便船舶集中到港也不會出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象。洋山深水港區(qū)三期工程（一階段）， 4個7萬噸至15萬噸級集裝箱專用泊位，設(shè)計年吞吐能力為280萬TEU，于2008年6月建成并投入運(yùn)行。隨著三期工程（一階段）投產(chǎn)，洋山深水港區(qū)已建成13個大型集裝箱深水泊位，有效緩解了上海港深水泊位緊缺和集裝箱吞吐能力不足的問題。洋山深水港區(qū)三期工程（二階段），建有3個7萬至15萬噸級集裝箱專用泊位，設(shè)計年通過能力為220萬標(biāo)箱。表21 洋山港泊位建設(shè)情況 完成集裝箱泊位數(shù)竣工時間一期工程52005年12月二期工程42006年12月三期工程（一階段）42007年12月三期工程（二階段）32008年12月資料來源：洋山港保稅港區(qū)政府網(wǎng)站洋山深水港區(qū)自2005年12月開港以來，已從單一的歐洲航線發(fā)展到遠(yuǎn)洋歐洲、南美、美西、地中海、大洋洲和近洋東南亞、日韓等9條航線。2005年到2009年洋山港靠泊的國際航行集裝箱船舶數(shù)達(dá)到20173艘（次）。2009年洋山港出入船舶量6848艘（次），%[39]。 洋山港腹地介紹上海港是腹地型樞紐港，目前集裝箱國際中轉(zhuǎn)比例并不高。相對于其他國際航運(yùn)中心，上海港的國際中轉(zhuǎn)能力并不突出。2008年上海港國際中轉(zhuǎn)箱量僅為5％，而新加坡港則達(dá)到85％，香港港達(dá)60％，釜山港達(dá)45％[40]。截止到2009年12月。已從單一的歐洲航線發(fā)展到遠(yuǎn)洋歐洲、南美、美西、地中海、大洋洲和近洋東南亞、日韓等9條航線[41]。圖21 洋山港吞吐量（數(shù)據(jù)來源：洋山保稅港區(qū)政府網(wǎng)站）如圖21，洋山港自開港以來港口吞吐量迅速增長，2009年因受全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響而有所下降。洋山港的吞吐量直接受到其經(jīng)濟(jì)腹地對外貿(mào)易發(fā)展的影響。上海港是典型的腹地型港口。其直接腹地是江蘇、浙江和上海，兩省一市占全國國民生產(chǎn)總值的1/4，外貿(mào)總額的1/3。間接腹地覆蓋整個長江流域，主要包括安徽、江西、湖北、湖南、四川、重慶等五省一市。上海港在積極推行長江戰(zhàn)略，與南通港、揚(yáng)州港、南京港、安慶港、長沙港、武漢港、重慶港等港口開展了不同層次的合作。在上?？诎兜某隹诩b箱中，本市和外省市箱源之比約為49：51。江蘇和浙江是上海港集裝箱的主要來源。這其中，貨源主要分布于江蘇省的蘇州、無錫、常州及浙江省的杭州、嘉興、湖州等地區(qū)[42]。洋山港其余腹地中長江中上游各省市外貿(mào)集裝箱的主要生成在安徽的合肥、蕪湖、安慶、蚌埠以及阜陽，江西的南昌、九江和景德鎮(zhèn)，湖南的長沙、衡陽、岳陽和常德地區(qū)，湖北的武漢、黃石、宜昌和荊州，四川的成都和瀘州，重慶市[43]。 洋山港集疏運(yùn)系統(tǒng)介紹洋山港區(qū)集裝箱集疏運(yùn)系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的大系統(tǒng)，按照運(yùn)輸方式分有三種——公路集疏運(yùn)、鐵路集疏運(yùn)和水路集疏運(yùn)。各種集疏運(yùn)方式的有機(jī)組合使得洋山港的集裝箱集疏運(yùn)系統(tǒng)日趨完善，以滿足日益增長的港口集疏運(yùn)需求。目前上海公路、::。上海的公路運(yùn)輸比例明顯過高，給上海市的公路交通系統(tǒng)帶來很大壓力；水路集疏運(yùn)方面主要是由于長江和沿海的適航條件的不同，內(nèi)河船舶不能直達(dá)洋山，需在外高橋換“穿梭巴士”倒駁，影響了運(yùn)輸?shù)臅r效性和經(jīng)濟(jì)性；鐵路集疏運(yùn)方面不能做到海鐵同步，沒有進(jìn)入港區(qū)的鐵路支線，完全是依賴東海大橋的公路集疏運(yùn)運(yùn)輸。表22 公、鐵、水三種運(yùn)輸方式的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距運(yùn)輸方式公路鐵路水路經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（單位：公里）≤300300—500≥500數(shù)據(jù)來源：真虹.《港口裝卸工藝學(xué)》 公路集疏運(yùn)系統(tǒng) 公路運(yùn)輸具有機(jī)動靈活的特點(diǎn)，是一種可以實(shí)現(xiàn)貨物“門”到“門”的運(yùn)輸方式。公路運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)縱橫交錯，較之其他運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)更為稠密。洋山港區(qū)的公路集疏運(yùn)系統(tǒng)由東海大橋和城市公路網(wǎng)組成，集裝箱貨物采用集裝箱卡車運(yùn)輸。，按雙向6車道加緊急停車帶的高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計行車時速80km/h。大橋年設(shè)計通過能力500萬TEU以上。洋山港開港以來，雙向日均通車流量超過5000輛，集散和輻射作用十分巨大。公路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)運(yùn)距不大于300公里，如表22所示。而洋山港的集裝箱貨源大多分布在長江三角洲的上海、江蘇和浙江三個省市，同時從表23可知“兩省一市”主要城市除南京以外，其他城市與上海距離都在公路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)范圍之內(nèi)。這就決定了公路集疏運(yùn)方式在洋山港集疏運(yùn)方式中的特殊地位。表23 長江三角洲主要城市間公路里程表（單位：千米）上海上海南京349南京揚(yáng)州101293揚(yáng)州南通193284131南通鎮(zhèn)江1842570273鎮(zhèn)江常州80102107130193常州無錫40125103147175160無錫蘇州619818399218233100蘇州杭州158219256341257429328176杭州湖州92130140136188230212236158湖州嘉興92906812916625116728630198嘉興紹興14915159217278315400316435387235紹興數(shù)據(jù)來源：長三角公路網(wǎng)洋山港及其經(jīng)濟(jì)腹地間有較為完善的公路網(wǎng)覆蓋。根據(jù)調(diào)研知采用公路集疏運(yùn)方式將集裝箱貨物運(yùn)輸至洋山港的經(jīng)濟(jì)腹地主要有上海市，江蘇省的南京市、鎮(zhèn)江市