需求不确定下考虑碳排放政策的港口-腹地集装箱运输网络减排策略研究

针对同时具备内陆水港中转和无水港中转的港口-腹地集装箱运输系统,构建了包含3种运输方式的多式联运网络结构;然后,对于面临碳排放政策影响和需求不确定性的港口-腹地集装箱运输网络规划问题,建立了当运输需求具有随机性时分别引入碳税政策和碳排放交易机制两种不同政策工具下的优化模型。最后,以长江经济带为实例,分析了在两种排放政策下的绿色运输策略,研究结论表明:两种碳排放政策的实施都促进了经无水港转运的货流量增加,集装箱公铁联运模式得到了发展;在一些特定的税率水平或碳排放配额比例下,运输网络碳排放能实现较大幅度减少,这可为碳排放政策在内陆运输规划领域的应用提供一定的决策参考;相较确定性需求情况,需求的随机性建模对运输网络的绿色发展决策提出了更高的要求。

港口群腹地集装箱运输系统网络优化配流模型

20世纪90年代以来,随着经济全球化进程加快,全球集装箱运输的增长已经超过了能源和原材料运输的增长,引领着全球运输业发展的新潮流.进入21世纪,中国加入WTO,加快了融入世界经济的步伐.由于拥有全球最多的人口和最具开拓潜力和空间的市场,且社会环境较为稳定,中国,特别是沿海的珠江和长江三角洲地区,正在朝着成为全球制造业和加工业基地的方向发展,从而使中国成为全球集装箱运输最活跃、发展最快的地区.2002年,中国沿海港口集装箱吞吐量已达3363万TEU,约占世界港口的13%[注].面对集装箱运输需求的快速增长,沿海地区的港口纷纷建设集装箱码头,目前,在珠江三角洲和长江三角洲地区已经出现了拥有共同腹地的集装箱港口群.在这种局势下,传统的根据腹地划分进行港口集装箱吞吐量预测的方法已经不适用,必须对预测方法进行创新.为此,本文介绍一种在港口群腹地集装箱生成量预测基础上,通过建立腹地集装箱运输系统网络配流模型,对港口群中各港口集装箱吞吐量进行预测的方法.

基于蚁群算法的港口集装箱运输网络径流优化

针对区域性港口集装箱海上运输网络系统的最小费用流问题,引入新兴的智能仿生蚁群优化算法,用蚁群在搜索食物源的过程中所体现出来的寻优能力来解决集装箱海上运输网络系统的非线性NP-C问题;构建蚁群优化模型对某外贸经济区域内的集装箱运输网络系统进行优化计算,结果表明,所提出的优化模型可以使网络费用流在较短时间内收敛到最优状态,为下一步合理进行集装箱运输网络的航线配置提供了一个参考依据.

无水港-海港系统集装箱运输网络优化模型

在腹地共享化的背景下,无水港的建设成为海港腹地拓展的重要手段。在分析无水港-海港网络特性的基础上,以无水港-海港系统总成本最优为目标函数,构建无水港-海港运输网络优化模型,并使用LINGO软件对模型进行求解分析,可以解决无水港-海港的网络选址布局问题。无水港的建立有效的降低了从腹地到海港的集装箱运输成本,而成本的减少程度与无水港的建设数目相关,对无水港的合理布局有利于整个无水港-海港系统高效低成本运行。

基于循环集货的多阶段港口-腹地物流决策优化研究

为解决传统的具有大批量、低频次特点的港口-腹地物流运作模式对中国跨境电商发展的制约,通过对跨境电子商务背景下的港口-腹地物流运作过程进行分析,首先针对目前具有电商背景的制造企业、物流承运商与海外消费者之间的利益矛盾,提出了一种基于循环集货的小批量、高频次的多阶段港口-腹地物流决策优化数学模型,其次通过一个实际案例对模型用遗传算法进行了求解,最后通过分析验证了优化方法的有效性,并以订单的集货时间为参数进行敏感性分析得出了相关的管理学启示。

跨区域与区域内海上集装箱运输的干-支线网络优化

为优化集装箱运输方案,提出干-支线的运输网络形式.基于综合成本最小原则,构建干-支线集装箱运输网络优化模型,寻找两个区域间优化的干-支线航线组合方案.优化的航线方案包括干线挂靠港及挂靠次序、支线数量和每条支线的运行方案.基于环渤海港口群和美国西海岸两个港口间的集装箱出发地-目的地(O-D)矩阵对模型进行测试,利用遗传算法对模型进行求解,得到该区间干-支线集装箱运输网络的具体形式.

轴-辐式网络下基于多枢纽竞合的航线优化与港口定价决策

“海上丝绸之路”对我国大型航运企业运营网络的航线优化和枢纽港口的定价决策提出了新的挑战.本文构建了轴一辐式网络下航运企业基于港口容量限制的多条航线优化模型和具有横向竞合关系的多个枢纽港口定价决策模型,并经效用函数、Logit函数和Kuhn-Tucker约束等价变换为一个非线性混合整数规划问题.利用GAMS软件进行的实例分析结果表明,高港口定价有利于枢纽港口但并非航运企业所期望的,反之亦然;完全合作可惠及航运企业和枢纽港口的整体利益,而远交近攻能为潜在的战略枢纽港口提供可观的经济收益;航运企业因途径港口存在容量限制只能采用分摊运输,而基于港口价格、干线距离、港口竞合等方面针对性地选择“枢纽港口组合”对成本控制会更有效.

多式联运网络环境下的内河港口托运人选择分析

港口经济腹地的确定是港口选址、功能与规模定位的重要依据.区别于传统定量分析基于地理距离的货物托运人对港口选择行为建模方法,本文首先构建连续-离散型网络结构,从而能够同时考虑稠密的城市道路、稀疏的区间路网和离散的水运系统的网络拓扑特征和货运需求空间连续分布特征,并在多式联运网络下计算托运人路径与港口的联合选择的广义运输成本,通过嵌套Logit模型来计算托运人的转运港选择概率,并将内河港口经济腹地定义为选择该港口概率最大的所有托运人或地点的集合.以长江经济带为实例研究,我们发现港口经济腹地不再以港口为中心形成的地理区域,而是沿着高速公路出入口进行扩散,因此本研究丰富了港口腹地分析的传统模型.本文提出的方法有利于港口选址与功能定位规划、港口与航运企业竞争策略制定.