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“一带一路”中国到东盟航线集装箱枢纽港选址优化研究意义
摘要:港口选址问题主要分两种方法,第一种是评价法,第二种方法为基于O'Kelly法。评价法拥有计算量小、易于操作等优点,但该方法选址出的往往不是船公司所追求的总运输成本最小的港口。O'Kelly枢纽模型虽然基于总运输成本最小,但求解该方法说构建的非线性规划模型过程中计算量大,迭代复杂。通过改进相关港口评价模型和O'Kelly枢纽港选址模型,建立一个“一带一路”中国到东盟航线集装箱枢纽港选址优化模型,对“一带一路”可持续发展具有重要意义。
关键词:枢纽港选址;一带一路;
1.背景
自20世纪90年代,经济全球化步伐明显加快,国际贸易量快速增长,海上货物运量与日俱增。集装箱班轮运输以其安全、可靠、装载量大、运输周期短、成本低等诸多优点,逐步替代其他运输方式,成为全球货物运输的首选。2015年3月,经国务院授权,国家发展和改革委员会、商务部和外交部共同发布《推动共建丝绸之路经济带和“21世纪海上丝绸之路”的愿景与行动》[1],文中强调以重点港口为节点,共同建设通畅安全高效的运输大通道,自此之后,“一带一路”沿线的港口和航线发展,成为中国及沿线国家重点推动的举措之一。
2.研究问题
枢纽港是指一类起集中、分散、共同运输作用的港口。类似于物流系统中的中转仓库、中转站、物流中心、配送中心、集散中心等。在港口与港口的O-D流中,若货物都是直接到达对方,需要大量的运输工具进行运输,且运输车辆满载率往往不高。但若O-D流汇集于枢纽站就可以形成规模效应,从而节省成本、减少污染。科学的选择国际集装箱航线中的枢纽港,对节省集装箱运输成本具有重要意义。
3.研究现状和分析
3.1 研究现状
集装箱枢纽港选择是一个随着集装箱贸易航线复杂化和网络化而衍生出来的领域,近些年来相关文献不是太多,国内相关学者对该问题进行研究时往往参考港口选址问题文献对其进行研究,一种是评价法,一种是基于O'Kelly枢纽模型优化法衍生出来的相关选址方法。
评价法包括层次分析法、主成分分析法等,曾旭等(2018)利用GIS地理信息系统与层次分析法相结的方法,对人工鱼礁选址进行研究[2]。杨忍等(2018)将熵权法与层次分析法结合起来,对国内“一带一路”港口组合优化进行研究[3]。O'Kelly法是一种非线性枢纽优化模型方法,邢玉伟等(2017)基于O'Kelly枢纽模型建立了一种非线性规划下的班轮航速与航线配船优化方法[4],随后陈康等(2018)基于相似的思路建立了一种半连续型枢纽选址优化模型 [5]。
国外的枢纽港选址模型主要基于O'Kelly枢纽模型改进而来,例如Jianfeng Zheng等(2017)提出了一个混合整数线性规划模型[27],并基于实际的亚欧大洋洲班轮运输网络进行数值试验。Khosravi将O'Kelly枢纽模型和重心法相结合[28],建立了一种新的枢纽港优化方案
3.2文献分析
评价法和O'Kelly法两种主流选址优化方法各有优缺点。评价法拥有计算量小、易于操作等优点,但该方法选址出的往往是竞争力最高的港口,而不是总运输成本最小的港口。O'Kelly枢纽模型基于总运输成本最小选取枢纽港较为符合船公司运营的实际情况,但求解非线性规划模型计算量大,迭代复杂,特别是当备选港口数量较大时计算软件求解该模型所需要的迭代时间过长,计算不够简练。
将评价法和O'Kelly法结合使用来选择枢纽节点,先通过评价法初步筛选枢纽备选点,对那些竞争力较弱、硬件设施条件不足的枢纽进行筛选,然后通过O'Kelly法在余下的硬件条件较好竞争者较强的港口中进行枢纽优化选址研究,是一种良好的枢纽港选址组合方法,相比以往的单一模型更加贴近船公司实际选址需求,又大大降低模型计算量。
4.研究意义
“21世纪海上丝绸之路”的重点方向为从中国沿海港口过南海到印度洋然后延伸至欧洲,以及从中国沿海港口过南海然后到达南太平洋。无论是欧洲还是南太平洋,东盟国家航线都是必经区域。中国与东盟的贸易总额长年占中国全年对外贸易总额百分之十以上,但目前中国至东盟航线区域的集装箱枢纽港选址研究较少。对中国南方沿海到东盟国家贸易航线的集装箱枢纽港进行研究,对节省物流成本,推动多边贸易,促进“一带一路”倡议良好健康发展具有重要实际意义。
参考文献:
[1] 中华人民共和国商务部,推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动,http://www.mofcom.gov.cn/article/resume/n/201504/20150400929655.shtml,2023年12月
[2]曾旭,章守宇,林军,等.岛礁海域保护型人工鱼礁选址适宜性评价[J].水产学报,2018,42(5):673-683.
[3]杨忍,牟乃夏,彭澎,等.“海上丝绸之路”沿线重要港口竞争力评价[J].地球信息科学学报,2018,20(5):623-631.
[4]邢玉伟,杨华龙,张燕.远洋干线班轮航速与航线配船优化模型与算法[J].中国航海,2017(2).
[5]陈康,金佳茹,姚媛媛,王骜.基于半连续型选址模型的中国-西非航线枢纽港选址优化[J].系统管理学报,2018,27(05):928-937.
[6]Zheng J,Qiang M,Zhuo S.Liner hub-and-spoke shipping network design[J].Transportation Research Part E,2017,75:32-48.
[7] [Khosravi S,Akbari Jokar M R.Facility and hub location model based on gravity rule[J].Computers & Industrial Engineering,2017,109:28-38.
基金项目:广州铁路职业技术学院新引进人才科研启动项目(GTXYR2309)。
作者简介:
张乐(1994.8—),男,汉族,湖北石首人,博士,讲师,研究方向:交通运输工程。
通讯作者:戴佳欣(1994.8—),女,汉族,湖南衡阳人,硕士,研究实习员,研究方向:交通管理。