（管理科学与工程专业论文）青岛市港口集疏运系统研究.pdf

青岛市港口集疏运系统研究 葡婴 随着现代物流发展，传统港口点与点的竞争逐渐转变成含港口核心节点的物流链 竞争。港口集疏运系统是港口物流链的重要通道。 本文首先围绕港口集疏运系统展开论述，对港口集疏运系统的实质进行挖掘和分 析，介绍了青岛市港口概况及发展特点，详细分析了青岛市港口腹地经济结构与交通 状况及其对青岛市港口吞吐量的影响情况，并对公路、铁路、管道等集疏运子系统及 其相互关系进行了分析比较。通过对青岛市港口吞吐量的统计资料和山东省国民生产 总值统计数据进行相关性分析，建立了适用于港口吞吐量中、长期预测的定量预测模 型( 多项式一负指数生长性模型) 及定性预测模型( 运输强度法) ，采用定量与定性 相结合的方法，对青岛市港口吞吐量及相关运量进行了预测，并通过对青岛港总吞吐 量及主要货种吞吐量预测结果及流量流向的分析，结合腹地交通运输发展规划，对公 路、铁路、集装箱集疏运量等进行了合理的预测。 在进行港口集疏运系统综合评价时，通过对港口集疏运系统各要素进行简要分 析，采用专家调查法，研究港口集疏运系统评价的过程及特点，确定了港口集疏运系 统评价的指标体系，并利用层次分析法( a h p ) 确定各指标的权重。根据研究问题的特 点，选择模糊综合评判法进行集疏运系统评价，并选取了天津、大连作为评判的比照 对象，从而得到最终评判结果。 本文在预测和评判结果的基础上，对青岛港集疏运各子系统未来的规划建设进行 了初步的探讨，并提出了合理的建议。本研究成果不仅可为青岛市港口集疏运系统建 设提供依据，也可为相关决策部门提供参考。 关键词：港口吞吐量；青岛港：集疏运系统；模糊综合评价 本课题得到青岛市科技发展计划项目：青岛市港口集疏运系统研究( 0 6 2 2 2 0 - j c h ) 支持 s t u d yo nc o l l e c t i o na n d d i s t r i b u t i o ns y s t e mo fq i n g d a op o r t s a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm o d e ml o g i s t i c s ，t h ec o m p e t i t i o no fp o i n tt op o i n to ft h e t r a d i t i o n a lp o r tg r a d u a l l yc h a n g e si n t ot h ec o m p e t i t i o no ft h el o g i s t i c sc h a i nw h i c hc o n t a i n s t h ep o r tc o r en o d e c o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o ns y s t e mi sa ni m p o r t a n tg a t e w a yf o rt h e l o g i s t i c sc h a i n t h i st h e s i sf i r s t l yf o c u s e so nt h ea n a l y s i so fh o wt oa s s e s st h ec o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o n s y s t e mo fp o r t s ，a n da n a l y s e st h es u b s t a n c eo ft h i ss y s t e m s e c o n d l y , g e n e r a ls i t u a t i o na n d t h ec h a r a c t e r i s t i c so fq i n g d a op o r ti si n t r o d u c e d ，t h eg r e a ti m p o r t a n c ei sf o c u s e do nt h e a n a l y s i so ft h et r a f f i cc o n d i t i o n sa n dt h ee c o n o m i cs t r u c t u r eo ft h ee c o n o m i cr e g i o n so f q i n g d a op o r ta n dt h e i rc o n t r i b u t i o nt ot h ep o r tt h r o u g h p u t ，a n dt h e nt h em u t u a lr e l a t i o n so f r o a d s ，r a i l w a y s ，p i p e l i n e sa n do t h e rs u b - s y s t e m sa r ea n a l y z e da n dc o m p a r e d a n a l y z i n gt h e r e l a t i v i t yb e t w e e nt h es t a t i s t i c a ld a t ao fq i n g d a op o r tt h r o u g h p u ta n dt h en a t i o n a le c o n o m y i ns h a n d o n gp r o v i n c e ，aq u a n t i t a t i v ep r e d i c t i o nm o d e l ( m u l t i n o m i a l m i n u si n d e xg r o w t h m o d e l ) w h i c ha p p l i e st ot h em e d i u ma n dl o n g - t e r mf o r e c a s to fp o r tt h r o u g h p u ta n da q u a l i t a t i v ep r e d i c t i o nm o d e l ( s t r e n g t ho ft r a n s p o r t a t i o n ) a r ee s t a b l i s h e d ，q i n g d a op o r t t h r o u g h p u ta n dr e l a t e dt r a f f i cv o l u m ec a nb eo b t a i n e dt h r o u g ht h ec o m b i n a t i o no f q u a n t i t a t i v ea n dq u a l i t a t i v em e t h o d s a c c o r d i n gt ot h ef o r e c a s tr e s u l t so fq i n g d a op o r tt o t a l t h r o u g h p u ta n dt h em a i nc a r g ok i n d st h r o u g h p u ta n df l u xa n dd i r e c t i o na n a l y s i s ，c o l l e c t i o n a n dd i s t r i b u t i o nq u a n t i t i e so ff o u rs u b - s y s t e m sa r ef o r e c a s t e ds u i t a b l yb yc o m b i n i n gw i t h t r a n s p o r t a t i o nd e v e l o p m e n tp l a n n i n g t h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no fc o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o ns y s t e mc o n s i s t so ft h r e e s t e p s ；t h ef i r s ts t e pi st oa s c e r t a i nt h ea s s e s s i n gf a c t o r sb yi n v e s t i g a t i n gt h ep r o c e s sa n d t h e c h a r a c t e r i s t i c so fs y s t e me v a l u m i o n t h e nt h ea p p r a i s e m e n ti n d e xs y s t e mi se s t a b l i s h e db y q u a l i t a t i v ed e s c r i p t i o na n dt h eq u a n t i t a t i v ed e s c r i p t i o nb a s e do nd a t aw h i c ha r ec o l l e c t e d t h r o u g hd e l p h i t w op o r t s ，t i a n j i na n dd a l i a na r ec h o s e na sc o m p a r a t i v eo b j e c t s f i n a l l y , t h ea s s e s s m e n tr e s u l t sc a nb eo b t a i n e dm a i n l yt h r o u g hf u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n m e t h o dt o g e t h e r 、柝t ha h ea s s e s s i n gp r o c e d u r ea n di t sc o r r e s p o n d i n gm o d e lc a nb e i i e s t a b l i s h e da f t e r a p p l y i n gm e t h o d o l o g i e so fd e l p h i ，a h pa n df u z z yi n t op r a c t i c a l a s s e s s m e n t i nt h i st h e s i s ，b a s e do nt h er e s u l t so fp r e d i c t i o na n de v a l u a t i o n ，t h er e a s o n a b l ep r o p o s a l s o ft h ef u t u r ep l a n n i n ga n dc o n s t r u c t i o no ft h ec o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o ns u b s y s t e mo f q i n g d a op o r ta r ep u tf o r w a r d t h er e s u l t so ft h i ss t u d yc a nn o to n l y p r o v i d eab a s i st ob u i l d t h ec o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o ns y s t e mb u ta l s op r o v i d ef o rt h er e l e v a n td e c i s i o n m a k i n g d e p a r t m e n t s k e yw o r d s ：p o r tt h r o u g h p u t ；q i n g d a op o r t ；c o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o ns y s t e m ； f u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o d i i i 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得生国篷滢太堂或其他教育机构的学位或 证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 一签涮岁冬 槲叶厂彳日lt 聊擗考埸 签字日期：。删c 7 年j 一月易夕日 青岛市港口集疏运系统研究 1 绪论 1 1 港口集疏运系统概述 1 港口集疏运系统的实质 集疏运系统，就是各种运输方式在社会化的运输范围内和统一的运输过程 中，按照各自技术经济特征，形成分工协作、有机结合、联结贯通的交通运输 综合体。它主要由具有一定技术装备的综合运输网及其结合部系统，综合运输 生产系统、综合运输组织管理协调系统构成。建设集疏运系统，必须按照服务 高质量、运输高效率和经济社会高效益的原则进行，在交通建设上做到统筹规 划，布局合理；在运输设备配置上做到相互衔接，成龙配套；在组织管理上做 到协调高效、优势互补。 港口集疏运系统是港口经济能量传输的动脉，是港口与广大腹地相互联系 的通道，是港口赖以存在与发展的主要外部条件。如果说港口经济是母体，港 口是心脏，港口城市是中枢，那么港口集疏运系统就是“血管 ，源源不断地 为各个部位输送能量。它所能实现的物理和逻辑上的“零距离换乘”和“无缝 连接 ，是各类运输枢纽都应达到的高度，任何现代化港口只有具有完善与畅 通的集疏运系统，才能成为综合交通运输网中真正意义上的水陆交通枢纽【l ，2 】。 港口的货物来源和走向主要有四个途经：公路、铁路、水运中转、管道。 每一种运输方式都有它特定的运输线路和运输工具，形成各自的技术运营特 征、经济性能和合理有效的使用范围。各种运输方式与港口相互衔接，形成集 中与疏散港口吞吐货物服务的集疏运系统。 2 港口集疏运系统与城市交通的关系 对港口城市来说，港口货物的吞吐主要反映在以短途运输为主的城市内部 交通和以中长距离为主的城市对外交通两方面。这种内部交通和对外交通间必 然产生互为补充的衔接协调联系，从而构成完善的城市交通运输网。由于港口 吞吐量相当大，会使城市运输道路的负荷过重，影响港口集疏运系统和城市的 交通发展。 港口城市内部交通和对外交通是一个整体，而港口集疏运是其中的重要组 成部分。因此，港口城市首先抓好水运是理所当然的，并且还应大力加强并提 青岛市港口集疏运系统研究 高集疏运能力，密切港i z l 与各种运输方式的衔接与协调【2 l 。 3 港口集疏运各系统的相互关系 集疏运体系是在各种运输方式的基础上组建的，也是各种运输方式因运输 生产过程本身的要求而联合起来的有机整体。 公路运输的特点是机动灵活，快速方便，能深入到较小的“经济细胞 实 现“门对门”直达运输服务，运达速度快；公路运输网纵横交错，干支结合，。 它对国民经济和社会发展既起着“动脉”的作用，又具有“毛细血管”的功能； 公路运输投资较小，回收快、易于经营管理，技术要求较底。但公路运输也具 有明显的缺点：运输工具装载量小，单位运量能耗大，运输成本较高，容易造 成污染。 铁路运输的运能大、成本低( 单位成本与运量、运距成反比) 、能耗小、 适应性强。但铁路短途运输成本较高，而且运输速度较慢。 航空运输始于本世纪初，具有快速机动、经济效益高、占地少、投资省等 优势，是良好的军用、民用工具。但航空运输载重量小、运输成本较高，噪音 污染严重。 管道运输是随着石油开发而兴起的，并随着石油、天然气等流体燃料需求 量的增长而发展，具有运量大，占地空间少( 多在地下) ，管理方便，受恶劣 气候影响小、耗能低，漏失少，适合于定点、量大、单向的液体运输。但是管 道运输不如其他运输方式灵活，承运的货物比较单一，货源减少时不能改变路 线，当运输量降低较多并超出其合理运行范围时，优越性即难以发挥。 水路运输是以船舶等作为交通工具，在海洋、江河、湖泊等水域沿航线载 运旅客和货物的一种运输方式，具有运载能力大，成本低，生产率高，能耗少， 投资省等优势，但是也有速度慢，环节多，受自然条件影响大，机动灵活性较 差等弱点。以上几种运输方式各有优势和短处，只有在有机结合中扬长避短， 才能发挥集疏运系统的整体效能】。 港口集疏运体系对各种运输方式起着协调作用，其影响主要表现为港口集 疏运系统的集散能力。港口集疏运系统的集散能力是一个衡量枢纽规模的总量 指标。加强港口集疏运系统建设，才能使各运输方式密切配合、相互协调，以 至达到无缝连接的目标。 2 青岛市港口集疏运系统研究 1 2 选题目的和意义 青岛港是中国对外贸易第二大港口，是山东沿海地区最大的沿海港口和环 渤海南部地区最大的外贸运输口岸，2 0 0 7 年，全港吞吐量达到2 6 5 亿吨，跃居世 界大港第7 位。其中，集装箱吞吐量已突破9 0 0 万标准箱，相比去年同期增长2 3 ， 先后超过日本所有港口，成为上海以北东北亚第二大、世界第1 0 位的集装箱大港。 目前，青岛港外贸吞吐量居我国沿海港口第二位，进口铁矿石吞吐量居世界港口 第一位。在全国沿海港口中的重要地位和山东沿海港口群中的核心作用十分突 出，是山东省及河南、河北、山西、陕西等中西部地区外贸、能源和原材料运 输的重要依托。 青岛港直接依托青岛市，服务于山东省及河南、河北、山西、陕西等广大 中西部地区。青岛港总体规划( 2 0 0 6 ) 根据腹地经济发展的需要，预测2 0 1 0 年、2 0 2 0 年青岛港口总吞吐量分别为2 6 , - - - - 3 , 1 7 1 1 屯和3 8 , - - - , 4 2 亿吨，其中集装箱 吞吐量分别为1 2 0 0 - - - , 1 3 0 0 万t e u 和2 2 0 0 - - - , 2 3 0 0 万t e u 。预；涣u 2 0 1 0 年、2 0 2 0 年青 岛港公路集疏运量将分别达到1 4 6 亿吨和2 2 6 亿吨，铁路集疏运量将分别达到 5 8 0 0 万吨和9 2 0 0 万吨 4 1 。 青岛港现有主要泊位分布在老港区、黄岛油港区和前湾港区。集疏运有公 路、铁路和管道等方式，以公路为主。港区外部公路通道有环胶州湾高速公路 和2 0 4 国道与济青、青威等高速公路衔接。区内与外部通道衔接方式主要是疏 港路、市区道路和铁路专用线。 截止至1 j 2 0 0 8 年1 2 月青岛港货物吞吐量已突破3 亿吨，集装箱吞吐量超越1 0 0 0 万 标准箱，据j 9 1 , t j 2 0 1 0 年青岛港口吞吐量将达n 3 2 亿吨，集装箱吞吐量达到1 2 0 0 万标准箱【5 1 。 长期以来青岛港已经取得了令人瞩目的发展成就，但是面对港口发展环境 及服务需求的迅速发展和变化，基础设施总量不足、港口资源日益紧张、集疏 运体系有待进一步加强和完善等，是青岛港发展中面临的主要问题。 本课题研究目的旨在调查和评价青岛港集疏运系统现状，分析存在的问题， 参考和借鉴国内外的相关研究成果，在对青岛港集疏运系统预测和评判的基础上， 提出了青岛港集疏运系统未来规划建设的合理建议，本研究成果不仅可为青岛市 港口集疏运系统建设提供依据，也可为相关决策部门提供参考。 青岛市港口集疏运系统研究 加强港口集疏运体系建设可以提高青岛港在我国乃至世界港口中的地位，为 把青岛建设成为全国综合交通重要枢纽提供条件，进而实现东北亚国际航运中心 的宏伟蓝图。 本课题来源于“青岛市科技发展计划项目”，项目名称为：青岛市港口集 疏运系统研究。该项目已经青岛市科技局正式批准立项( 0 6 222 0 - j e h ) 。 1 3 研究现状 1 国外相关技术的研究现状 港口集疏运体系是港口经济能量传输的动脉。如果说港口经济是母体，港 口是心脏，港口城市是中枢，那么港口集疏运体系就是“血管 ，源源不断地 为各个部位输送能量。 就世界范围而言，只有具备畅通高效的集疏运系统，才能保障港口吞吐量 的发展。新加坡、鹿持丹等港口都是由于具备良好的集疏运网络，才能在世界 范围内始终保持货物吞吐量的领先地位。这些港口的集疏运系统都有适合自身 特定地理环境的特点，才得以成为国际运输的枢纽港。 新加坡港有7 5 以上的货源来自于国际海运中转，因此港口的集疏运系 统主体是水运。1 9 9 7 年，新加坡港口建设投资增加到1 1 2 亿新元，其中大部 分资金用于建设新的货物集散中心。类似的国际海运中转港口还有神户、釜山 筮【6 】 寸 o 北美与西欧的大部分沿海港口，由于货源离海岸线较远，缺乏水路运输条 件，考虑到公路运输成本较高，逐步形成了以铁路转运为主的集装箱集疏运系 统。例如加拿大的港口，有2 0 以上的集装箱与海铁联运相关；德国汉堡港 位于易北河口，是典型的河口港，铁路承担的集装箱集疏运比例较高，地位十 分重要。汉堡连通巴黎、柏林、阿姆斯特丹等城市的铁路集装箱专列2 4 小时 内可直达；连通维也纳、巴塞罗那等地的集装箱专列4 8 小时可直达。为此， 在汉堡设置了欧洲最大的每天可调配2 8 5 列铁路集装箱列车的马斯恩编组站。 在汉堡港吞吐的集装箱货物中，有2 5 借助于铁路线运达目的地，其中运距 超过1 5 0 公里的货物高达7 0 以上【7 1 。 世界第一大港鹿特丹港的集装箱集疏运系统中，海运占5 1 3 3 ，驳运占 2 4 4 6 ，铁路占1 7 5 ，公路占1 4 7 3 ，其他占7 7 3 。鹿特丹市政府为了 4 青岛市港口集疏运系统研究 减少环境污染，鼓励扩大驳船集疏运量，因此，驳船的运量大于公路的运量【6 1 。 2 国内相关技术的研究现状 受建港条件和自然资源与社会、经济地域分布格局的影响，我国港口发展 在空间分布和地域组合上呈现出东北、华北、黄海、华东、东南、华南、西南 等沿海港区。珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区相继崛起，成为我国经济 发展的热点地区，而这些地区经济发展的重要条件之一就是所依赖的港口运 输。由于经济发展的区域化，也促使了港口发展的区域组合化，形成了珠江三 角洲港口运输体系、长江三角洲港口运输体系、环渤海港口运输体系三大港口 地域组合。珠江三角洲港口运输体系以深圳港、广州港为中心，包括汕尾、惠 州、中山、阳江、汕头、南澳、湛江港、珠海港等港口。 上海港集疏运系统的现状是公路为主，占8 0 以上；水路次之，占1 5 左右；铁路极其薄弱，仅占3 5 1 而上海相对占优势的内河集疏运通道仍 处于起步和调整阶段。目前上海港集疏运系统的发展，与上海航运中心、上海 枢纽港建设紧密结合同步进行，在上海航运中心及上海城市发展规划中列为专 项规划 6 , 6 2 1 。 天津港规划到2 0 1 0 年，港口货物吞吐量要达到3 亿吨，集装箱吞吐量达 到1 0 0 0 万标准箱，港口等级达到2 0 万吨级。并为此采取了一系列的措施，加 大港口建设力度，港内1 0 大项目和港外2 0 大配套项目的实施，将极大地提高 天津港的运输能力。与港口吞吐能力突飞猛进不相称的是，港口的对外交通明 显滞后，港区外部铁路运力不足和公路运输不畅问题日趋严重，使得港口集疏 运的瓶颈问题十分突出，已严重制约了港口综合能力的提高。因此，在努力搞 好港口自身基础设施建设的同时，必须重视港口的集疏运问题，加快港口集疏 运通道的建设，以提高天津港整体功能 8 1 。 大连港运输与铁路运力之间矛盾突出，公路运输成本偏高，成为制约港口 发展的瓶颈。政府帮助协调铁路部门，在疏港铁路、大窑湾集装箱枢纽站、东 北集装箱双层重载班列、东部边境铁路建设等方面予以重点支持，加快推进港 铁联运，在加快港口建设的同时，进一步完善和构筑新的港口集疏运体系2 ，9 1 。 综合国内外主要集装箱港口的集疏运特征，可以得出以下几点启示： ( 1 ) 各港口所在地理位置不同，集疏运系统有差异； 青岛市港口集疏运系统研究 ( 2 ) 各港口集疏运系统均是多种运输方式组合，有一个较为合理的比例； ( 3 ) 各港口集疏运系统遵循高效、低成本、环境保护的发展宗旨，水路转 驳比例较高，铁路发挥重要作用，公路则尽量压缩。 3 相关研究方法 港口吞吐量预测和港口集疏运量预测都属于经济预测的范畴，经济预测是 研究客观经济过程未来一定时期发展趋势的科学。它借助于科学的方法论和技 术手段，根据客观经济过程的历史演变和发展规律，对未来一定时期内经济发 展的趋势和状况进行描述、分析，做出估计和推断。其目的在于通过对客观经 济现象的历史规律的探讨和现状的研究，求得对未来经济活动的影响。 经济预测的质量取决于对客观经济现象深入了解的程度和所采用的预测 方法的科学性，其中也包含着对经验判断的重视和吸取。目前，经济预测的方 法主要有直观预测法，判断预测法，技术预测法，回归分析预测法，计量经济 模型预测法，增长曲线预测法，时间序列分析预测法，随机时间序列预测法， 马尔可夫预测法，系统动力学模型，仿真预测法及灰色预测等等，方法繁多， 而各种方法都有相应的特点和应用范围。 在进行港口吞吐量预测时，一般都将定性分析与定量预测结合起来，定量 预测方法主要是时间序列预测法、回归分析预测法、灰色预测和弹性系数法等， 而且常常选用几种不同的预测方法，从多方面进行分析比较，以期获得较好的 预测结果。 港口吞吐量灰色预测方法的研究成果与应用已经比较多。习宏全应用灰色 理论中的灰关联分析法，确定在影响港口货物吞吐量增长众多因素中的最优因 素，并以此因素作为相关因素和吞吐量特征数据序列，建立g m ( 0 ，2 ) 模型，分 析预测港口吞吐量【1 0 】。黄民生建立福州港吞吐量单序列一阶线性动态模型并 对其进行检验，根据灰色模型预测了福州港1 9 9 6 - 2 0 0 0 年和2 0 0 1 - 2 0 0 5 年 吞吐量1 1 1 。鲁碧祥使用g m ( 1 ，1 ) 模型进行港口吞吐量预测【12 1 。吴淑娟等应用改 进后的g m ( 1 ，1 ) 模型对港口吞吐量进行了预测【l3 1 。陈洁等用提高原始数据列光 滑度的方法来提高灰色预测模型的精度，将这种方法应用于港口吞吐量的预 测，结果比传统灰色预测方法精度高【1 4 】。 其它类型港口吞吐量预测模型的研究状况。黄荣富等提出了在港口吞吐量 6 青岛市港口集疏运系统研究 预测中采用三次指数平滑法预测技术【l5 1 。乐美龙等用遗传规划计算方法对集 装箱吞吐量进行预测【l 州。郑金海等应用加速基因算法对上海港集装箱吞吐量 进行预测【l7 1 。梁方楚等运用动态b p 神经网络对实际问题的历史数据进行学习， 然后根据学习后获得的非线性机理来进行港口吞吐量及出1 2 1 量预澳, t j t ”】。赵琳 等依据北方某大港主要经济腹地的相关经济变量的历史数据建立r b f 神经网 络预测模型，并利用模型对该港货物吞吐量进行了预测【19 1 。沈立新等提出了 一种利用r b f 神经网络算法对港口集装箱运量进行预测的模型，并应用此模型 对上海港集装箱运量进行了仿真及预测【2 0 1 。 组合预测是美国学者b a t e s 和g r a n g e r 在1 9 6 3 年首创的，进入8 0 年代以 后，组合预测开始被更多的人所接受，在理论研究和实际应用上都开始大放光 彩f 2 1 1 。柴加龙等选用增长函数l o g i s t i c 曲线描述其长期趋势，并与残差的一阶 自回归模型相结合，构造组合模型对港口吞吐量进行了预测【2 2 1 。王学哲等着 重研究了常用的线性回归模型、灰色预测模型和r b f 神经网络模型，并且引 入组合预测模型对这3 种单项预测模型进行优化，预测了天津港货物吞吐量 【2 3 1 。黄荣富等采用回归分析法和3 次指数平滑法预测某港口吞吐量的基础上， 以“误差绝对值之加权和最小”作为最优准则，建立组合预测模型，用单纯形 表法解出加权系数，得到预测结果【2 4 1 。赵刚等按照“误差平方和最小的准 则，把一元线性回归模型和g m ( 1 ，1 ) 模型组合起来，对某港口2 0 0 4 2 0 0 8 年的 吞吐量进行了组合预测l z 引。 港口集疏运系统研究的成果与应用已经比较多，董洁霜对港口集疏运系统 进行物理描述，定义节点、路段和网络，并运用节点扩展的方法对转运枢纽进 行描述与定义，建立以系统最优为目标，基于广义费用的多货种、多方式的港 口集疏运网络综合平衡优化模型，并对该模型进行评价【2 酬。王春刚等对港口 集疏运实质进行分析。总结出港口集疏运体系的重要性是为旅客和货物完成全 程运输提供重要基础设施和衔接场所，提供便捷的环境。根据港口集疏运与城 市交通的相互依赖乖矛盾的关系，得出港口集疏运系统对城市交通发展的协调 作用【2 1 。王海蛟借助s w o t 模型分析青岛港集团港口物流发展的自身优势和 劣势、外部面临的机遇和挑战，用三次指数平滑法预测未来青岛港集团货物总 吞吐量和集装箱吞吐量【2 7 1 。米晓晨采用专家调查法，确定集疏运系统评价的 7 青岛市港口集疏运系统研究 指标体系，并利用a h p 法和模糊综合评判法对天津港集疏运系统进行评价2 8 1 。 随着理论研究的进一步深入，研究方法日趋多样化。如何选择合适的预测 模型用于指定的被预测对象成为越来越重要的课题。上述的多种模型对原始数 据拟合精度都比较高，用它们进行短期预测其精度也是较高的，但是，对原始 数据拟合精度高的模型而言，能否用于中、长期预测就需要谨慎。如果模型使 用不当就会得出不准确、甚至错误的预测结果，依据这样的预测结果当然会做 出错误的决策，从而会导致巨大的损失。 1 4 研究内容 本论文从青岛港集疏运系统现状出发，通过对青岛港港口定位、腹地区 位经济发展分析、港口吞吐量需求预测等定位、定性、定量、定序的研究，分 析青岛港集疏运设施、集疏运方式及管理，提出青岛港集疏运系统存在的问题 并给出解决这些问题的思路及方案。具体研究内容如下： 1 青岛港集疏运系统现状调查及分析 全面调查青岛港货物集疏运主要方式公路、铁路及管道等的现有货物运 输条件、设计通过能力、实际通过量；各集疏运方式节点布局；分析青岛港集 疏运系统存在的主要问题。 2 建立青岛市港口集疏运需求量的预测模型 采用适合中、长期预测的m m i g 模型，预测青岛市未来特定年的港口吞吐 量及集疏运需求量，并结合定性预测的结果，最终得出预测量的推荐值 3 青岛港集疏运系统指标确定及评判模型建立 针对港口集疏运系统是一个比较复杂的系统，其方法和形态有多样性的特 点，利用定性与定量分析相结合的方法，确定青岛港集疏运系统评价指标，在 此基础上建立青岛港集疏运系统评判分析模型；又利用专家调查将专家经验和 常识转化为各个指标重要度对比；通过层次分析法确定各指标权重；运用模糊综 合评判得出定性和定量的结论。 4 青岛港集疏运系统的建议及设想 根据青岛市港口集疏运系统分析及预测结果，提出青岛市港口集疏运系统 发展的设想和建议。 青岛市港口集疏运系统研究 本文的创新点： 1 采用适合中、长期港口吞吐量预测的多项式负指数生长性模型对青岛 市港口吞吐量进行合理的预测。 2 通过对港口总吞吐量、主要货种吞吐量预测结果及流量和流向的分析， 结合腹地交通运输发展规划，实现了青岛港集疏运系统中各集疏运子系统的集 疏运量预测。 3 建立了适合港口集疏运系统研究的评价指标树状结构体系及港口集疏 运系统评判分析模型。 1 5 论文结构 论文共分为绪论、青岛市港口集疏运系统现状及分析、青岛市港口吞吐量 及相关运量预测、青岛市港口集疏运系统综合评价、青岛市港口集疏运系统发 展的设想和建议、结论与展望等六各章节。 第1 章为绪论。首先围绕港口集疏运系统展开论述，对港口集疏运系统的 实质进行挖掘和分析；简单叙述了论文的研究目的和意义，简要介绍了国内外 港口集疏运系统研究的现状及本文的主要研究内容；此外，还简要介绍了论文 各章节结构。 第2 章为青岛市港口集疏运系统现状及分析。本章主要介绍了青岛市港口概 况及发展特点；详细分析了青岛市港口腹地经济结构与交通运输状况及其对青岛 市港口吞吐量的影响情况；此外，本章还对青岛市港口集疏运系统的公路、铁路、 管道等集疏运子系统现状及其相互关系进行了分析比较。 第3 章为青岛市港口吞吐量及相关运量预测。本章首先对现有的预测方法进 行分类，然后通过对青岛市港口吞吐量的统计资料和山东省国民经济统计数据进 行相关性分析，采用定量与定性相结合的方法，对青岛市港口吞吐量及相关运量 进行了预测，并通过对青岛港总吞吐量及主要货种吞吐量预测结果及流量流向的 分析，结合腹地交通运输发展规划，对公路、铁路、集装箱集疏运量等进行了合 理的预测。 第4 章为青岛市港口集疏运系统综合评价。通过对港口集疏运系统各要素进 行简要分析，采用专家问卷调查法，研究港口集疏运系统评价的过程及特点，确 定港口集疏运系统评价的指标体系，并利用层次分析法( a h p ) 确定各指标的权重。 9 青岛市港口集疏运系统研究 根据研究问题的特点选择模糊综合评判法进行集疏运系统评价，并选取了天津、 大连作为评判的比照对象，从而得到最终评判结果。 第5 章为青岛市港口集疏运系统发展的设想和建议。本章在预测和评判结果 的基础上，对青岛港集疏运各子系统未来的规划建设提出了合理建议。 第6 章为结论与展望。本章总结了论文的研究成果，明确了在以后研究工作 中继续努力的方向。 l o 青岛市港口集疏运系统研究 2 青岛市港口集疏运系统现状及分析 2 1 青岛市港口自然状况概述 2 1 1 青岛港地理位置及主要功能 青岛港位于山东半岛南岸的胶州湾内，港湾口小腹大，港内水域宽深，水 深都在1 2 米以上，最深航道水深达一2 1 米，岸线基岩埋深在1 5 2 0 m 之间， 拥有天然的深水航道，可规划建设1 0 0 个以上大型深水泊位，四季通航，是我 国著名的优良港口。它主要由青岛老港区、黄岛油港区、前湾新港区三大港区 组成。各港码头均有铁路相连，环胶州湾高速公路与济青高速公路相接，腹地 除吸引山东外，还承担着华北对外运输任务。青岛港拥有目前中国大陆港口最 大的集装箱专用泊位、3 0 万吨级矿石码头、2 0 万吨级原油码头和国际一流的 现代化煤炭码头，是晋中煤炭和胜利油田原油的主要输出港，也是我国仅次于 上海、深圳的第三大集装箱运输港口。 按照青岛港总体规划，根据青岛港的岸线资源条件及腹地经济发展的需 求，青岛港除既有的前湾港区、黄岛港区和老港区外，将逐步形成以胶州湾为 核心、鳌山港区和董家口港区为两翼的“一湾两翼 的港口规划发展格局。 前湾港区是青岛港集装箱干线运输的核心港区，也是环渤海地区沿海港口国 际集装箱、外贸进口铁矿石和下水煤炭等三大运输系统的重要组成部分。 黄岛港区是以原油中转运输为主的大型专业化液体散货港区，现状及规划期 内几乎承担了青岛港全部的油品运输业务，是环渤海地区外贸进口原油运输系统 的重要组成部分。 主要位于市北区的老港区处于青岛主城区范围内，目前老港区已基本没有新 的发展空间，港区拓展的重心将延伸至四方区。四方港区后方是青岛市纺织等老 工业比较集中的城区。 鳌山湾港阔水深，岸线及水陆域资源状况良好，易于构筑大容量的集疏运通 道。随着前湾港区进入开发后期，该港区将逐步成为青岛港发展新的重点港区。 董家口港区坐落于青岛市胶南泊里镇南部，近海自然水深平均1 5 米，距岸 1 0 0 0 米水深可达2 0 米，常年不冻不淤，其优越的建港自然条件在目前国内稀缺 深水良港的现状面前显得越发珍贵。根据交通运输部规划，董家口港区将成为国 青岛市港口集疏运系统研究 家重要枢纽港青岛港南翼的大型综合性深水港区和大宗干散货运输基地。港 区规划面积6 0 2 平方公里、临港产业区规划面积6 5 平方公里。规划了东港池、 中港池、北港池、南港池四大专业港池；规划码头岸线长约3 5 3 公里，泊位数1 1 2 个，航道水深2 0 米，世界最大型船舶可自由进出港口 4 , 4 8 】。 青岛港是国家综合运输体系的重要枢纽和沿海主要港口之一，是区域性中 心港口；是山东省、青岛市全面建设小康社会、率先基本实现现代化的重要依 托；是优化区域生产力布局、调整产业结构，实现山东省半岛城市群战略和建 设制造业基地的重要支撑；是山东省及河南、陕西等中西部地区扩大对外开放， 充分利用国际、国内两个市场、两种资源，在更大范围、更广领域、更高层次 参与经济全球化的战略资源。青岛港作为山东省及其腹地外贸物资、能源和原 材料运输的重要口岸和我国集装箱运输的干线港之一，将进一步发挥其优势和 作用，并发展成为山东半岛及其腹地重要的物流中心。青岛港应具备装卸仓储、 中转换装、运输组织、现代物流、临港工业、通信信息、综合服务及保税、加 工、商贸、旅游等多种功能，并逐步发展成为设施先进、功能完善、管理高效、 效益显著、文明环保的现代化、多功能的综合性港口 4 , 3 2 1 。 2 1 2 青岛港基础设施概述 青岛港现拥有码头岸线1 4 2 3 公里，仓储面积3 0 4 万平方米，堆场面积2 9 6 万平方米。截止到2 0 0 7 年底全港共有各类生产性泊位8 2 个，其中万吨级以上 泊位5 1 个，可停靠5 万吨级船舶的泊位6 个，可停靠1 0 万吨级船舶的泊位6 个，可停靠3 0 万吨级船舶的泊位2 个。综合通过能力达到1 2 9 亿吨，完成吞 吐量1 8 7 亿吨，集装箱通过能力5 0 0 万t e u ，完成吞吐量6 3 1 万t e u 2 9 】。 青岛港现有码头主要分布在老港区、黄岛油港区和前湾港区。其中包括中 国大陆最大的集装箱码头，中国最大、可靠泊3 0 万吨级超大型油轮的原油码 头，2 0 万吨兼顾3 0 万吨级矿石码头和国际一流的1 0 万吨级煤炭专用码头， 沿黄流域最大的散粮接卸基地，是全国港口唯一拥有集装箱、煤炭、原油、矿 石、粮食五大优势的综合性国际亿吨大港。世界有多大的船舶，青岛港就有多 大的码头。主要从事集装箱、煤炭、原油、矿石、粮食等各类进出口货物的装 卸服务和国际国内客运服务。与世界上1 3 0 多个国家和地区的4 5 0 多个港口 有贸易往来，是太平洋西海岸重要的国际贸易口岸和海上运输枢纽【3 0 1 。 1 2 青岛市港口集疏运系统研究 根据交通运输部规划，董家口港区将成为青岛港南翼的大型综合性深水港区 和大宗干散货运输基地。其规划建设泊位总数达到1 1 2 个，比胶州湾内现有泊位 总和还多2 0 个。董家口港区内世界上最大的4 0 万吨级矿石码头正在建设之中。 此外，董家口港区鲁能通用码头工程1 个5 万吨级通用码头泊位将完成主体建设， 董家口港区防波堤工程、航道工程前期工作也开工建设。 2 1 3 青岛港港口发展特点【4 , 2 7 , 3 0 , 5 4 1 主要港口的地位突出 青岛港是山东沿海第一大港和环渤海南部地区最大的外贸运输口岸。2 0 0 5 年总吞吐量、外贸货物吞吐量、集装箱吞吐量达到1 8 6 7 8 万吨、1 4 1 7 8 万吨和 6 31 万t e u ，分列全国沿海港口的第五位、第二位和第三位，占山东沿海港口 吞吐量比重分别达到4 9 、6 1 和8 4 ，在全国沿海港口中的重要地位和山 东沿海港口群中的核心作用十分突出。 2 服务范围广泛，是区域经济发展的重要依托 近年来青岛港对内陆市场的开发力度不断加大，设立了大量内陆物流场 站，服务范围不断拓展，成为山东省及河南、河北、山西、陕西等中西部地区 外贸、能源和原材料运输的重要依托。据分析，目前青岛港货物吞吐量中，本 市仅占约1 5 ，山东省其他地区约占5 0 ，山西、河南、河北等内陆省份约 占3 0 - , - - 3 5 。山东、河北、河南、山西四省外贸进口铁矿石在青岛港接卸的 比重分别达到了6 3 、5 0 、5 2 、8 0 ；外贸进口原油主要向上述四个省区 中转，部分原油、铁矿石经水路中转到沿海、沿江等地的企业。 3 港口发展建设速度快，吞吐量增长迅猛 青岛港在前湾、黄岛港区先后建设了1 9 个原油、煤炭、集装箱、铁矿石 等大型专业化泊位和部分通用杂货泊位，增加港口通过能力近亿吨，其中专业 化集装箱码头通过能力4 5 5 万t e u 、外贸进口原油接卸能力1 7 0 0 万吨、外贸 进口铁矿石接卸能力1 5 0 0 万吨、煤炭装船能力1 5 0 0 万吨，十余年间新增的总 通过能力占全港现有总能力7 0 以上，全港专业化泊位大多是在这一期间建 成的。 在港口建设的有力支持下，青岛港吞吐量增长显著、速度不断加快。“八 五”、“九五 和“十五”期间，青岛港吞吐量年均增长速度和年均增长量均不 青岛市港口集疏运系统研究 断提高。2 0 0 7 年，青岛港全港吞吐量达到2 6 5 亿吨，跃居世界大港第7 位。 其中，集装箱吞吐量己突破9 0 0 万标准箱，相比去年同期增长2 3 ，先后超 过日本所有港口，成为上海以北东北亚第二大、世界第1 0 位的集装箱大港， 其中铁矿石吞吐量居全国第一位；原油吞吐量居全国第二位【4 1 。 截止至u 2 0 0 8 年1 2 月青岛港货物吞吐量已突破3 亿吨，集装箱吞吐量超越1 0 0 0 万 标准箱，据n 2 0 l o 年青岛港口吞吐量将达n 3 2 亿吨，集装箱吞吐量达到1 2 0 0 万标准箱1 5 j 。 表2 1青岛港货物吞吐量增长情况表 单位：万吨 时期全国沿海港口山东省沿海港口青岛港 年均增速年均增量年均增速年均增量年均增速年均增量 1 9 9 1 19 9 5