摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和港口的發(fā)展，貨運(yùn)量也隨之劇增，給港口集疏運(yùn)系統(tǒng)，尤其是公路運(yùn)輸帶來了巨大的壓力。本文從三個方面總結(jié)了港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化研究現(xiàn)狀，并提出了其現(xiàn)階段存在的問題與不足，需要重點(diǎn)考慮港區(qū)鐵路與港前鐵路運(yùn)能協(xié)調(diào)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：集疏運(yùn)系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；系統(tǒng)優(yōu)化

1 引言

港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化是世界港口面臨的戰(zhàn)略性問題，其實(shí)質(zhì)是貨物承運(yùn)人或網(wǎng)絡(luò)管理者的決策問題，通過確定合理的運(yùn)輸路徑和聯(lián)運(yùn)方式使運(yùn)輸成本最小化[1]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，貨物運(yùn)輸需求增加，港口與港口腹地的聯(lián)系越來越緊密。然而，目前這種聯(lián)系主要依靠公路運(yùn)輸[2]。公路運(yùn)輸一般是用于短途運(yùn)輸，國內(nèi)的鐵路運(yùn)輸相對發(fā)展滯后，公路的繼續(xù)擴(kuò)張，帶來了一些問題，如港口周邊道路擁擠問題，港口與城市交通的矛盾等。這些問題不利于綜合運(yùn)輸體系的發(fā)展，不利于港口和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，港口集疏運(yùn)體系就是多種運(yùn)輸方式在港區(qū)匯集而形成的運(yùn)輸服務(wù)體系，港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化可以有效的解決以上問題，提高效率，降低成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近幾年來，國內(nèi)許多學(xué)者已經(jīng)開展了港口集疏運(yùn)體系方面的研究。內(nèi)陸中西部腹地運(yùn)輸需求小、鐵路運(yùn)輸能力不足以及港鐵運(yùn)輸設(shè)施的分離是制約上海港集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)發(fā)展的主要因素[3]。那么，國內(nèi)許多學(xué)者對港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化問題進(jìn)行研究，分析解決我國港口集疏運(yùn)體系的內(nèi)在矛盾，并對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計提出可行性方案。

2 港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化研究現(xiàn)狀

近年來，我國學(xué)者對港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化研究主要分為三個方面，①在以集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)總費(fèi)用或者路徑最短來選擇合適的最優(yōu)路徑，文獻(xiàn)[4]中的陳飛兒、張仁顧等使用Dijkstra算法計算出集疏運(yùn)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)港區(qū)的最短途徑，分析計算結(jié)果與各河段的運(yùn)輸能力，改進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)線路以得出內(nèi)河航運(yùn)系統(tǒng)中較好的運(yùn)輸方案；張得志、凌春雨[5]建立了一個多節(jié)點(diǎn)之間選擇最佳運(yùn)輸方式組合的模型，該問題考慮了各種運(yùn)輸方式的特點(diǎn)、運(yùn)輸能力和運(yùn)輸時間，基于最短路（Dijkstra算法）的啟發(fā)式算法對最佳路線進(jìn)行求解；劉建軍、楊浩等[6]以廣義費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建了集疏運(yùn)組織的優(yōu)化模型，考慮了港口到貨主企業(yè)不同的運(yùn)輸方式，并運(yùn)用到實(shí)例當(dāng)中，為港口管理決策提供了理論依據(jù)；②在運(yùn)輸環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)及轉(zhuǎn)運(yùn)方面，文獻(xiàn)[7]中的張戎、黃科在分析集裝箱港口各種轉(zhuǎn)運(yùn)模式集疏運(yùn)量幾個比較重要的因素的基礎(chǔ)上，建立集裝箱集疏運(yùn)體系影響因素算法模型，并通過對10個集裝箱港口的數(shù)據(jù)分析來進(jìn)行證實(shí)。文獻(xiàn)[8]中的魏眾、申金升等人研究了各個運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)運(yùn)周期、節(jié)點(diǎn)處的轉(zhuǎn)運(yùn)模式以及可能發(fā)生的轉(zhuǎn)運(yùn)推遲，在此基礎(chǔ)上提出了多式聯(lián)運(yùn)下的轉(zhuǎn)運(yùn)效率最高模型；文獻(xiàn)[9-11]主要研究港口集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型中的環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)問題的優(yōu)化模型，對集疏運(yùn)系統(tǒng)的應(yīng)用提供了很重要的幫助。黃芳[12]對集疏運(yùn)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進(jìn)行描述，提出優(yōu)化方案。王偉麗[13]建立港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的評價指標(biāo)，通過粗糙集理論對集疏運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行評價，并且以環(huán)勸海地區(qū)主要港口的集疏運(yùn)系統(tǒng)為例進(jìn)行應(yīng)用，提出改進(jìn)意見。③是綜合考慮集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)總費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)配流選擇合適的最優(yōu)路徑，文獻(xiàn)[14]中在基于廣義費(fèi)用最小化的港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化模型基礎(chǔ)上，通過分析建立了包括公路、水路、鐵路等多種運(yùn)輸方式的路段和轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐廣義費(fèi)用函數(shù)，標(biāo)定了主要參數(shù)，并借助貨運(yùn)分析軟件STAN開展綜合網(wǎng)絡(luò)平衡分配，得到了主要樞紐港的吞吐量規(guī)模及分布的結(jié)果；文獻(xiàn)[15]中的黃芳、陶杰在港口物流集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析問題上，以港口和貨運(yùn)中轉(zhuǎn)站為節(jié)點(diǎn)，以連接港口和貨運(yùn)站的運(yùn)輸線路為弧，建立集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)，采用雙層規(guī)劃模型，上層模型的目標(biāo)是使集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)總費(fèi)用和投資成本達(dá)到最小化，下層模型的目標(biāo)是在集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的用戶平衡配流模型為基礎(chǔ)，選擇符合自己最優(yōu)的路徑；文獻(xiàn)[16]中的張建勇、郭耀煌以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸總成本最小化為目標(biāo)，建立了一種多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)分配模型，為多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的建立和科學(xué)組織提供決策參考；文獻(xiàn)[17]運(yùn)用STAN分析軟件重點(diǎn)研究了浙江省港口群的特點(diǎn)，綜合考慮了流量和費(fèi)用因素，提出多層次整合優(yōu)化的建設(shè)方案。文獻(xiàn)[18]中的劉魏魏等以浙江省港口群為研究對象，提出區(qū)域轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭和港口群兩個不同層面的合并思路，使用STAN軟件評價整合前后的流量與費(fèi)用，提出改進(jìn)思路。文獻(xiàn)[19]中的董潔霜運(yùn)用節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展的方法對轉(zhuǎn)運(yùn)樞紐進(jìn)行描述與定義，建立以系統(tǒng)最優(yōu)為目標(biāo)、多貨種、多方式的網(wǎng)絡(luò)配流模型，通過優(yōu)化路徑使運(yùn)輸費(fèi)用達(dá)到最小化；文獻(xiàn)[20]中的金志偉運(yùn)用Logit分流模型對上海港經(jīng)濟(jì)腹地的集裝箱集疏運(yùn)量進(jìn)行分流，建立了運(yùn)輸成本與時間的二元函數(shù)，采用凸二次優(yōu)化問題的迭代組合凸算法求解網(wǎng)絡(luò)平衡配流問題；文獻(xiàn)·中趙旭，楊贊等以Stackelberg 模型為基礎(chǔ)，建立了區(qū)域內(nèi)集裝箱港口網(wǎng)絡(luò)布局規(guī)劃優(yōu)化模型，采用非集計理論，分析了微觀貨主的選擇行為，設(shè)計了模型求解的遺傳算法。

綜上所述，國內(nèi)學(xué)者主要從以集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)總費(fèi)用或者路徑最短來選擇合適的最優(yōu)路徑、運(yùn)輸環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)及轉(zhuǎn)運(yùn)方面、綜合考慮集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)總費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)配流選擇合適的最優(yōu)路徑三個方面做了一些研究，在一定程度上改善了集疏運(yùn)條件。

3 現(xiàn)階段的問題與不足

現(xiàn)階段，集疏運(yùn)路徑流量優(yōu)化問題一般運(yùn)用路徑配流方法優(yōu)化港口集疏運(yùn)路徑，其局限性有：首先。模型僅僅建立了后方腹地與港口之間的直線路徑，無法反映集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況。其次，費(fèi)用函數(shù)不考慮運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的擁擠度，路徑阻抗不受流量影響，這與實(shí)際情況不符，因此對于此方面問題的研究具有一定的理論意義。目前，對集疏運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的綜合優(yōu)化的研究還比較少，這也是今后學(xué)者要研究的領(lǐng)域，建立一個綜合性的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。[22-26]

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在港口集疏運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化中，需要考慮水路、公路、鐵路的協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其是將鐵路引人港區(qū)，使港區(qū)鐵路與港前鐵路運(yùn)能相協(xié)調(diào)。同時，加強(qiáng)對港口鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)的有效管理，也使其發(fā)揮應(yīng)有功效。

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作者簡介

高攀，男，重慶人，碩士研究生。