摘 要：隨著經濟和港口的發(fā)展，貨運量也隨之劇增，給港口集疏運系統(tǒng)，尤其是公路運輸帶來了巨大的壓力。本文從三個方面總結了港口集疏運系統(tǒng)優(yōu)化研究現狀，并提出了其現階段存在的問題與不足，需要重點考慮港區(qū)鐵路與港前鐵路運能協(xié)調發(fā)展。

關鍵詞：集疏運系統(tǒng)；研究現狀；系統(tǒng)優(yōu)化

1 引言

港口集疏運系統(tǒng)優(yōu)化是世界港口面臨的戰(zhàn)略性問題，其實質是貨物承運人或網絡管理者的決策問題，通過確定合理的運輸路徑和聯運方式使運輸成本最小化[1]。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，貨物運輸需求增加，港口與港口腹地的聯系越來越緊密。然而，目前這種聯系主要依靠公路運輸[2]。公路運輸一般是用于短途運輸，國內的鐵路運輸相對發(fā)展滯后，公路的繼續(xù)擴張，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輸體系的發(fā)展，不利于港口和經濟的發(fā)展。因此，港口集疏運體系就是多種運輸方式在港區(qū)匯集而形成的運輸服務體系，港口集疏運系統(tǒng)優(yōu)化可以有效的解決以上問題，提高效率，降低成本，促進經濟的發(fā)展。近幾年來，國內許多學者已經開展了港口集疏運體系方面的研究。內陸中西部腹地運輸需求小、鐵路運輸能力不足以及港鐵運輸設施的分離是制約上海港集裝箱海鐵聯運發(fā)展的主要因素[3]。那么，國內許多學者對港口集疏運系統(tǒng)優(yōu)化問題進行研究，分析解決我國港口集疏運體系的內在矛盾，并對其進行優(yōu)化設計提出可行性方案。

2 港口集疏運系統(tǒng)優(yōu)化研究現狀

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

綜上所述，國內學者主要從以集疏運網絡總費用或者路徑最短來選擇合適的最優(yōu)路徑、運輸環(huán)節(jié)協(xié)調及轉運方面、綜合考慮集疏運網絡總費用和網絡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條件。

3 現階段的問題與不足

現階段，集疏運路徑流量優(yōu)化問題一般運用路徑配流方法優(yōu)化港口集疏運路徑，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，無法反映集疏運網絡的實際情況。其次，費用函數不考慮運輸網絡的擁擠度，路徑阻抗不受流量影響，這與實際情況不符，因此對于此方面問題的研究具有一定的理論意義。目前，對集疏運網絡的綜合優(yōu)化的研究還比較少，這也是今后學者要研究的領域，建立一個綜合性的運輸網絡優(yōu)化模型。[22-26]

4 結語

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

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作者簡介

高攀，男，重慶人，碩士研究生。