丁立群

（1.武漢理工大學(xué) 交通學(xué)院，湖北 武漢 430063；2.武漢交通職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430065）

1 研究現(xiàn)狀

鐵路和水路與其他運(yùn)輸方式相比較，具有裝載量大、物流成本低、節(jié)能環(huán)保、不占用城市道路等共同優(yōu)勢(shì)。協(xié)同發(fā)揮鐵路和水路優(yōu)勢(shì)，發(fā)展集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)，能夠加固我國(guó)中西部欠發(fā)達(dá)區(qū)域與東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)文化紐帶，不僅對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、西部大開發(fā)、東北振興等區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施提供交通基礎(chǔ)設(shè)施保障，對(duì)優(yōu)化運(yùn)輸通道布局、促進(jìn)綜合運(yùn)輸體系形成、減少貨物運(yùn)輸環(huán)節(jié)、加大貨物運(yùn)輸降本增效力度、擴(kuò)大樞紐港核心輻射效用、充分發(fā)揮水路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸無縫銜接大有裨益。

我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)發(fā)展鐵水聯(lián)運(yùn)，具有水運(yùn)優(yōu)勢(shì)是前提。長(zhǎng)江水系是主要運(yùn)網(wǎng)之一，通航里程達(dá)到2 713km，長(zhǎng)江航道起點(diǎn)為四川宜賓，終點(diǎn)為長(zhǎng)江口（云南維西至宜賓825km河段可分段通航）。長(zhǎng)江主要支航50余條，支流航道共計(jì)700余條。長(zhǎng)江干流運(yùn)輸樞紐為重慶、武漢、南京和上海等4大港口，如圖1所示。

圖1 長(zhǎng)江干流貨運(yùn)樞紐港分布

當(dāng)前我國(guó)集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)發(fā)展緩慢，除鐵路運(yùn)輸能力緊缺外，鐵路未能充分發(fā)揮對(duì)內(nèi)陸腹地經(jīng)濟(jì)的輻射作用，也是造成其發(fā)展緩慢的重要原因之一。因此，研究沿江和鐵路之間集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)發(fā)展問題頗為重要。本文通過分析我國(guó)鐵水聯(lián)運(yùn)發(fā)展的外部環(huán)境、運(yùn)輸方式及運(yùn)營(yíng)主體間的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系，試圖找到影響長(zhǎng)江沿線集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)發(fā)展的關(guān)鍵因素，從而為銜接沿江港口和輻射內(nèi)陸城市、擴(kuò)展港口的經(jīng)濟(jì)腹地范圍、完善我國(guó)的集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)提供參考。

2 區(qū)域運(yùn)輸環(huán)境分析

2.1 外部環(huán)境

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局的整體完善和交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施局部薄弱的建設(shè)力度加強(qiáng)，為集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)發(fā)展的外部環(huán)境提供了可行的基礎(chǔ)條件。在內(nèi)陸地區(qū)發(fā)展集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)，主要依托內(nèi)河樞紐港。樞紐港作為貨物運(yùn)輸供應(yīng)鏈的重要物流節(jié)點(diǎn)，是內(nèi)陸地區(qū)進(jìn)出口貨物的陸路物流中轉(zhuǎn)基地。重慶、武漢、南京等內(nèi)陸港口，為沿江港口城市產(chǎn)業(yè)格局的調(diào)整與發(fā)展，以及沿海港口的經(jīng)濟(jì)腹地不斷向中西部地區(qū)延伸提供了有力保障，同時(shí)集裝箱多式聯(lián)運(yùn)的發(fā)展為港口貨物內(nèi)陸運(yùn)輸?shù)目v深距離逐步加大創(chuàng)造了條件。

我國(guó)集裝箱運(yùn)輸?shù)目偭吭谥鹉暝黾樱浅袚?dān)貨物運(yùn)輸總量的比例仍然很低，尤其是港口集疏運(yùn)作業(yè)主要依靠水-公聯(lián)運(yùn)完成，鐵-水聯(lián)運(yùn)的比例仍然較低，原因主要是基礎(chǔ)設(shè)施布局不配套、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、鐵路運(yùn)力緊張、運(yùn)輸組織不協(xié)調(diào)、缺少物流公共信息平臺(tái)、定價(jià)機(jī)制差異大、運(yùn)輸利益分配較不合理等。據(jù)2016-2017年交通運(yùn)輸部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)公路、鐵路和水運(yùn)貨物平均運(yùn)距及運(yùn)輸量構(gòu)成比例尚不均衡，尤其在集裝箱運(yùn)輸中，鐵路貨物運(yùn)輸占比較小，集裝箱運(yùn)輸超過80%主要依靠公路運(yùn)輸完成，而在多式聯(lián)運(yùn)中，考慮到貨物種類、運(yùn)輸距離、裝載量、裝卸效率、物流成本等因素，不同的運(yùn)輸方式依據(jù)其運(yùn)輸特點(diǎn)應(yīng)選擇最優(yōu)資源配置，主要原因分析如下：

（1）貨物種類與運(yùn)輸方式的選擇關(guān)聯(lián)較大。不同的貨物種類，其物流屬性也有很大差異，這種差異性會(huì)導(dǎo)致公路、鐵路、水運(yùn)承擔(dān)的運(yùn)輸貨類之間本身的差異。公路運(yùn)輸主要承擔(dān)起運(yùn)地和目的地貨運(yùn)工作，相對(duì)比較分散，可差異化滿足送達(dá)時(shí)間要求，但貨物批量較小；鐵路運(yùn)輸主要承擔(dān)大批量且對(duì)送達(dá)時(shí)間有一定要求的貨物；水運(yùn)則主要承擔(dān)大批量且基本無送達(dá)時(shí)間要求的貨物。同時(shí)，貨物本身的屬性差異也會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸方式選擇影響較大。

（2）運(yùn)距與運(yùn)輸方式的選擇關(guān)聯(lián)較大。這種影響導(dǎo)致了三種貨物運(yùn)輸方式平均運(yùn)距差異性較大。短途運(yùn)輸基本上被公路壟斷（除了少量的礦建材料外，如河砂、礦石等），中途或者中長(zhǎng)途運(yùn)輸由公路、鐵路分擔(dān)，長(zhǎng)途運(yùn)輸由鐵路、水運(yùn)分擔(dān)。

整體上，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)和運(yùn)輸市場(chǎng)外部環(huán)境有利于集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)開展，但由于鐵路與港口的銜接與協(xié)作還不夠充分優(yōu)化，運(yùn)輸組織管理在關(guān)鍵瓶頸處仍未優(yōu)化處理，從而在一定程度上阻礙了集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)的發(fā)展。目前，鐵路承擔(dān)的港口集疏運(yùn)的貨物量較低，特別是在中短途甚至中長(zhǎng)途運(yùn)距中，與公路競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯或者處于劣勢(shì)。

2.2 運(yùn)輸內(nèi)部環(huán)境

不同的運(yùn)輸方式，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)也有不同。運(yùn)輸屬性決定了任何一種運(yùn)輸方式都有其優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，但運(yùn)輸需求與各種運(yùn)輸方式的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的匹配程度較低。隨著運(yùn)輸市場(chǎng)供需關(guān)系的波動(dòng)，按照運(yùn)輸方式優(yōu)劣勢(shì)匹配相應(yīng)的貨物種類、運(yùn)輸距離、運(yùn)輸范圍、運(yùn)輸價(jià)格等的程度也會(huì)波動(dòng)。因此，運(yùn)輸市場(chǎng)出現(xiàn)“組合供給”，即通過兩種或兩種以上運(yùn)輸方式之間的合作，達(dá)到比任何一種運(yùn)輸方式更優(yōu)化、更能夠滿足特定運(yùn)輸需求的運(yùn)輸方式?！敖M合供給”不是由單一運(yùn)輸方式的物流經(jīng)濟(jì)屬性構(gòu)成，而是由組合運(yùn)輸方式的綜合物流經(jīng)濟(jì)屬性構(gòu)成?！敖M合供給”將多種運(yùn)輸方式取長(zhǎng)補(bǔ)短，填補(bǔ)了單一運(yùn)輸方式之間物流經(jīng)濟(jì)屬性的斷層。

（一）經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長(zhǎng)。2005年以來德國(guó)經(jīng)濟(jì)逐漸向好，其中，2006年經(jīng)濟(jì)增速達(dá)3.7%，為自1991年以來最高水平。金融危機(jī)后德國(guó)經(jīng)濟(jì)率先復(fù)蘇，2010年經(jīng)濟(jì)增速達(dá)4.08%，成為歐元區(qū)經(jīng)濟(jì)“領(lǐng)頭羊”。2012年歐債危機(jī)爆發(fā)后，德國(guó)經(jīng)濟(jì)增速短時(shí)下滑，但仍高于歐盟其他發(fā)達(dá)國(guó)家。2017年德國(guó)GDP增長(zhǎng)2.2%，創(chuàng)2011年以來最高水平。

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)公路、鐵路、水路等物流節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施，是區(qū)域綜合運(yùn)輸系統(tǒng)的要素，這些要素對(duì)綜合運(yùn)輸體系趨于完善至關(guān)重要。區(qū)域內(nèi)各種運(yùn)輸方式長(zhǎng)期性在不斷競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系中趨向于達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，任何一種運(yùn)輸方式的改變都將打破原始平衡，使系統(tǒng)資源重新配置，不斷迭代后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。

集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)方式極大地拓寬了港口的吸引范圍，大量的集裝箱貨物在海港集裝箱碼頭裝上卸下，離開港區(qū)運(yùn)送至內(nèi)陸區(qū)域，或是通過內(nèi)河航道運(yùn)至內(nèi)河港口，港口腹地可以拓展到內(nèi)陸和海港極為廣闊的區(qū)域。同時(shí)，集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)促使水運(yùn)、鐵路和公路三種運(yùn)輸方式間的協(xié)同運(yùn)作在自覺與不自覺行為中發(fā)生。

根據(jù)各種運(yùn)輸方式的運(yùn)距、運(yùn)價(jià)、載貨量、安全性等特點(diǎn)和地理運(yùn)輸環(huán)境等諸多因素，各種運(yùn)輸方式間的分工將更加明確。地理區(qū)域上某一港口的直接腹地，可能同時(shí)是另一港口的經(jīng)濟(jì)腹地，交叉腹地的出現(xiàn)促使眾多港口之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，而通過政府宏觀調(diào)控和市場(chǎng)行為的逐步深化，集裝箱運(yùn)輸?shù)母劭陂g協(xié)同運(yùn)作程度加強(qiáng)，港口企業(yè)、物流企業(yè)、船公司、貨代船代公司，甚至各經(jīng)濟(jì)區(qū)域交通運(yùn)輸管理部門等參與主體間將展開充分競(jìng)爭(zhēng)。

3 競(jìng)爭(zhēng)合作博弈模型

在長(zhǎng)江集裝箱長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，長(zhǎng)江水運(yùn)和沿江鐵路成為兩大寡頭，形成既競(jìng)爭(zhēng)又合作的關(guān)系，構(gòu)建集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)寡頭競(jìng)爭(zhēng)合作博弈模型，有助于厘清長(zhǎng)江水運(yùn)和鐵路分擔(dān)長(zhǎng)江水系干線貨物運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。

（1）水路和鐵路運(yùn)輸N；

（2）水路和鐵路運(yùn)輸i∈N的非空行動(dòng)的戰(zhàn)略集合Xi；

（3）水路和鐵路運(yùn)輸i∈N 在集合 X=×j∈NXj上的偏好關(guān)系

效用系數(shù)函數(shù)uci是反映水路和鐵路運(yùn)輸對(duì)相應(yīng)行動(dòng)戰(zhàn)略組合，如提速、降價(jià)等發(fā)生變化的滿意程度的量。在一定條件下，水路和鐵路運(yùn)輸?shù)倪x擇偏好會(huì)更趨向于運(yùn)量分擔(dān)結(jié)果集合，而非行動(dòng)戰(zhàn)略組合本身。引進(jìn)結(jié)果集合C、聯(lián)系結(jié)果與行動(dòng)戰(zhàn)略組合集合的函數(shù)g∶X→C，以及C上的偏好關(guān)系集合?i被定義為：x?jy當(dāng)且僅

達(dá)到合作競(jìng)爭(zhēng)博弈均衡的戰(zhàn)略稱為合作競(jìng)爭(zhēng)均衡戰(zhàn)略，當(dāng)水路和鐵路運(yùn)輸競(jìng)爭(zhēng)處于均衡狀態(tài)時(shí)，水路和鐵路運(yùn)輸分擔(dān)比例是最合理的。

集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸量博弈中的運(yùn)輸方式、運(yùn)量決策、運(yùn)量決策組合、利潤(rùn)，即合作競(jìng)爭(zhēng)博弈模型中的參與人、行為決策、結(jié)果和支付，根據(jù)定義可得到支付系數(shù)函數(shù)。鐵路和水路兩寡頭運(yùn)輸方式通過合作競(jìng)爭(zhēng)集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)量戰(zhàn)略可最大化支付系數(shù)。假設(shè)水路和鐵路運(yùn)輸決策的運(yùn)量戰(zhàn)略組合x=(x1,x2)的集合X為凸多胞體（xi∈[0 , ∞]表示運(yùn)輸方式i的產(chǎn)量），運(yùn)輸?shù)木€性逆需求函數(shù)為P=a-(x1+x2)（P≥0為價(jià)格，將a＞0稱為集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)潛在運(yùn)輸需求量），成本函數(shù)Ci(xi)=cixi（常數(shù)ci＞0），運(yùn)輸方式i在戰(zhàn)略組合x下的支付系數(shù)函數(shù)為uci(x)=ui(x)/uimax，其中 umiax=(a -ci)2/4為運(yùn)輸方式i壟斷市場(chǎng)時(shí)的最大支付；ui(x)=Pxi-Ci(xi)是運(yùn)輸方式i在戰(zhàn)略組合x下獲得的支付。

戰(zhàn)略組合x下的支付系數(shù)函數(shù)組合為(u c1(x),uc2(x) )。戰(zhàn)略組合確定了運(yùn)輸方式i的運(yùn)量關(guān)系uc1(x)=uc2(x)，合作體在該約束下最大化支付系數(shù)。由uc1(x)=uc2(x)可得運(yùn)量x1,x2的函數(shù)關(guān)系式：

已知a,a1,a2后，可用數(shù)值計(jì)算方法求解x1,x2，得出合作競(jìng)爭(zhēng)博弈均衡與市場(chǎng)潛在需求（逆線性需求函數(shù)中的常數(shù)a）和運(yùn)輸成本均相關(guān)。

4 結(jié)語

（1）水路和鐵路運(yùn)輸雙寡頭運(yùn)量合作競(jìng)爭(zhēng)博弈中，水路和鐵路運(yùn)輸滿意度與需求成本差異度(a -ci)以及成本差異度ci-cj均有關(guān)聯(lián)。假設(shè)運(yùn)輸方式間成本差異度和需求成本差異度不變的情況下，鐵路和水路運(yùn)輸方式的支付系數(shù)一致。

（2）雙寡頭產(chǎn)量合作競(jìng)爭(zhēng)中，需求成本差異度越大或者成本差異度越小，水路和鐵路運(yùn)輸雙寡頭均衡支付越接近。

（3）要通過鐵路運(yùn)輸產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)與組織，加強(qiáng)沿江區(qū)域港口樞紐港和腹地城市之間的運(yùn)輸銜接。

（4）發(fā)展集裝箱鐵水聯(lián)運(yùn)有利于促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)降本增效，完善綜合運(yùn)輸體系，利用鐵路主干線和航道，形成內(nèi)陸縱深經(jīng)濟(jì)帶。