（交通运输规划与管理专业论文）红水河煤炭滚装翻坝运输方式研究.pdf

独创性声明 j j i l liii ii fii i i f pp l l l l tiirf y 1817 6 7 2 本人声明，所呈交的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。尽我所知，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，也不包含为获得 武汉理工大学和其它教育机构的学位和证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所作的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了感谢。 签名： 主l 整 日期： 狸! = ! ：丝：l 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即 学校有权保留交向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的 全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有 关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息 服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生( 签名) ：刍i 兹 导师( 签名) ：日期趵f j r 2 j h 人i - v 食 、 武汉理工大学硕士学位论文 摘要 红水河位于我国西南部的贵州省和广西壮族自治区，是由南盘江和北盘江 在蔗香汇合后，再与柳江汇合，后接黔江和西江航运干线的一条运输通道。红 水河横跨滇、黔、桂、粤四省( 区) ，直通港澳地区，是西南地区水运出海的重 要通道，其流域腹地煤炭和矿产等资源储量丰富，主要运往珠江三角洲等东部 地区。 目前红水河流域煤炭外运的主要运输方式是铁路和公路，但铁路运输已趋 于饱和，而公路运输成本高，又难以完成大宗货物的长途运输，导致煤炭资源 开发只能以运定产，严重制约了当地经济的发展。红水河复航工程的启动，为 开展水路运输创造了条件，但由于水电站的过船设施尺寸较小，直航船吨位受 到限制，经济效益不高。龙滩电站水库建成后，将在贵州境内形成常年深水航 道，可航行上千吨船舶，使滚装运输成为可能。滚装运输不仅能够分担趋于饱 和的铁路公路运输，还具有运量大、成本低等优点，对缓解现在的煤炭运输压 力，突破运输瓶颈，加快经济发展具有积极作用。在此基础上，本文对龙滩库 区滚装运输的开展进行了运输组织方式研究和运输方案论证。 本文主要围绕红水河的滚装运量预测，运输方案选择和运输方案评价这三 个方面进行研究。文章首先介绍了红水河的通航现状、港口现状、铁路公路运 输组织现状及存在的主要问题和水路运输组织方式：在此基础上，对红水河滚 装运输量进行了预测。由于滚装运输是由公路货物运输分流而来，故采用公路 货运量的数据进行的预测。论文选用了a r i m a 模型，多元回归分析以及径向基 神经网络三种方法进行了预测，最后根据误差率对三种方法进行组合预测；预 测之后对龙滩库区煤炭滚装翻坝的运输方案进行研究，分别从线路分析、船型 车型分析和经济测算三个方面对方案进行分析。以岩架天峨线路为例，提出 了滚装船2 7 车位、3 2 车位、3 8 车位、5 9 车位，2 5 0 t 自航船共五种运输方案， 并对这些方案进行经济测算；后运用结构方程模型( s e m ) 的方法对五种方案 进行评价，得出滚装船的5 9 车位运输方案最优的结论；最后根据上述预测和评 价的结果，提出一些对策及建议。 关键词：滚装翻坝运输；差分自回归模型；径向基神经网络；结构方程模型 ，f ， v 气 武汉理：r 大学硕士学位论文 a b s t r a c t h u n g - s h u ih oi sl o c a t e di ng u i z h o ua n dg u a n g x ip r o v i n c ei ns o u t h w e s to f c h i n a ，i ti sr e n d e z v o u s e db yt h en a n p a n j i a n gh o n ga n db e i p a n j i a n gi nz h e x i a n g ，a n d t h e nm e r g i n gw i t ht h el i u j i a n g , q i a n j i a n ga n dx i j i a n gr i v e r h u n g - s h u ih oa c r o s s y u n n a n ，g u i z h o u ，g u a n g x ia n dg u a n g d o n gf o u rp r o v i n c e s ( r e g i o n s ) ，d i r e c t sh o n g k o n ga n dm a c a or e g i o n s ，i ti sa ni m p o r t a n tc h a n n e lt ot h es e ao fw a t e rt r a n s p o r ti n t h es o u t h w e s tr e g i o n i t sb a s i nh i n t e r l a n di sa b u n d a n to fr i c hr e s e r v e so fc o a la n d m i n e r a l ，w h i c hm a i n l yd e s t i n e df o rt h ep e a dr i v e rd e l t ai nt h ee a s t n o wt h et r a n s p o r t a t i o nt ot h ep e a r lf i v e rd e l t ai s m a i n l yb yr a i la n dr o a d h o w e v e r , r a i lt r a n s p o r th a sb e c o m es a t u r a t e d ，w h i l et h er o a di sd i 伍c u l tt oc o m p l e t e l o n g - d i s t a n c et r a n s p o r t a t i o no fb u l kc a r g o ，a n dt r a n s p o r tc o s t sa r eh i g h ，s ot h e p r o d u c t i o n so fm i n e r a lr 懿o u l c e si nh u n g s h u ih ob a s i nh a v et ob er e s t r i c t e db y t r a n s p o r t a t i o nc a p a c i t y , w h i c hs e v e r e l yr e s t r i c t i n gt h el o c a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t r e dr i v e rn a v i g a t i o np r o j e c tr e - s t a r t e d ，i no r d e rt oc r e a t et h ec o n d i t i o n sf o rc a r r y i n g o u ts 铭t r a n s p o r t , b u tb e c a u s eo fh y d r o p o w e rf a c i l i t i e s h a v es m a l l e rv e s s e l s r e s t r i c t i o n so nv e s s e lt o n n a g e , e c o n o m i ce f f i c i e n c yi sn o th i g h l o n g t a nh y a r o p o w e r s t a t i o nb u i l d i n go ft h er e s e r v o i rw i l lb ef o r m e dw i t h i nt h e y e a ri ng u i z h o ud e e p c h a n n e l ，t h es h i p c 姐s a i lt h o u s a n d so ft o n s ，m a k i n gi tp o s s i b l er o ? r 0t r a n s p o r t r o r o t r a n s p o r t a t i o nc a nn o to n l ys h a r et h es a t u r a t i o no ft h er a i lr o a dt r a n s p o r t ，a l s oh a sa l a r g ev o l u m e ，l o wc o s t ，c o a lt r a n s p o r t a t i o nt oe a s et h ec u r r e n tp r e s s u r e ，b r e a k i n gt h e t r a n s p o r tb o t t l e n e c k ，h a v eap o s i t i v er o l ei na c c e l e r a t i n ge c o n o m i cd e v e l o p m e n t t h i sp a p e rd e s c r i b e st h es t a t u so fh u n g - s h u ih o ss h i p p i n g , p o r ts t a t u s ，o v e r v i e w o fl o n g t a nh y d r o p o w e rs t a t i o na n dt h e h u n g - s h u ih ob a s i nc o a lt r a n s p o r t a t i o n o r g a n i z a t i o ns t a t u s ，a n dt h em a i np r o b l e m s ；o nt h eb a s i so fr o - r ot r a f f i ct oh u n g s h u i h op r e d i c t e d a sr o r oc a r g ot r a n s p o r t a t i o nb yr o a dt r a n s p o r ti sd i v e r t e df r o m ，s ot h e u s eo fr o a df r e i g h tt r a f f i cf o r e c a s td a t a p a p e r ss e l e c t e da r i m a m o d e l ，m u l t i p l e r e g r e s s i o na n a l y s i sa n dr a d i a lb a s i sn e u r a ln e t w o r kt op r e d i c tt h et h r e em e t h o d s ，t h e f i n a le r r o rr a t eb a s e do nt h r e em e t h o d so ff o r e c a s t i n g ；p r e d i c t sl o n g t a nr e s e r v o i ro n t h et r a n s p o r to fc o a lr of a n b ap r o g r a ms t u d yw e r ea n a l y z e df r o mt h e l i n e ，s h i p a n a l y s i s ，e c o n o m i cc a l c u l a t i o na n ds e n s i t i v i t ya n a l y s i st oa n a l y z ef o u ra s p e c t so ft h e i l ， ， ，伸 、r j ， 武汉理工大学硕士学位论文 p r o g r a m t h ep a p e rt a k e sy a n j i a t i a n el i n e f o re x a m p l e ，ar o o r oa n dr o - r ot e a m p r o p o s e d2 7p a r k i n gs p a c e s ，3 2p a r k i n gs p a c e s ，3 8p a r k i n gs p a c e s ，5 9p a r k i n gs p a c e s f o rat o t a lo fe i g h tt r a n s p o r tp r o g r a m ，a n dt h e s ep r o g r a m sf o re c o n o m i cc a l c u l a t i o n ； t h e nu s es t r u c t u r a le q u a t i o nm o d e l ( s e m ) m e t h o do fe v a l u a t i o no fe i g h tp r o g r a m s ， a n df i n a l l yc o m et or o r ot r a n s p o r tp r o g r a mt e a mb e s t5 9c a l p a r k i n gs p a c e s ；f i n a l l y , b a s e do nt h ep r e d i c t i o na n de v a l u a t i o no fr e s u l t s ，s o m ep o l i c yr e c o m m e n d a t i o n s k e yw o r d ：r o r ot u r nd a mt r a n s p o r t a t i o n ；a r i m am o d e l ；r b f n e u r a ln e t w o r k ； s e mm o d d i i i 武汉理t 大学硕士学位论文 目录 第l 章绪论小1 1 1 选题的背景和意义1 1 2 国内外研究现状。2 1 3 主要研究内容和方法6 第2 章红水河煤炭运输组织方式现状8 2 1 红水河通航条件及规划8 2 1 1 主要水利枢纽一1 0 2 1 2 跨河建筑物1 1 2 2 港口现状及规划13 2 3 煤炭运输组织方式l4 2 3 1 煤炭运输组织方式和经济性比较1 4 2 3 2 铁路公路运输存在的主要问题1 5 2 4 煤炭水路运输组织方式16 第3 章煤炭滚装运输量预测l8 。3 1 滚装运量来源j 。：。：。：j j ：18 3 2 差分自回归移动平均模型预测19 3 3 多元回归分析预测一2 4 3 4 径向基神经网络预测2 7 3 5 组合预测。3 0 第4 章煤炭滚装翻坝运输方案研究3 2 4 1 龙滩水电站运行方式及库区通航条件3 2 4 2 百层一岩架一天峨一柳州线路分析3 3 4 2 1 线路选择的原则3 3 4 2 2 运输线路分析3 4 4 3 运输方式的确定3 5 i v 武汉理工大学硕士学位论文 4 4 船型车型的选择3 6 4 5 经济效益测算3 8 4 5 1 测算线路选择3 8 4 5 2 营运组织方案。3 8 4 5 3 参数及评价指标3 9 4 5 4 论证结果4 0 第5 章龙滩煤炭滚装翻坝运输方案评价比选4 1 5 1 评价指标体系建立的原则4 1 5 2 评价方案及评价指标体系4 2 5 3 基于结构方程模型的评价指标权重的确定4 3 5 3 1 结构方程模型的理论4 3 5 3 2 评价指标权重的确定和评价4 6 第6 章项目实施的对策及建议5 0 第7 章结论与展望5 2 致谢5 4 参考文献5 5 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的课题5 8 v 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 选题的背景和意义 红水河位于我国西南部的贵州省和广西壮族自治区，是由南盘江和北盘江 在蔗香汇合后，再至广西象州县石龙镇与柳江汇合，后接黔江和西江航运干线 的一条运输通道。红水河属珠江水系，是西江干流上游河段及主要支流，横跨 滇、黔、桂、粤四省( 区) ，直通港澳地区，是西南地区水运出海的重要通道。 其流域腹地广阔，包括云南省曲靖、玉溪等1 8 个县、市；贵州省钟山、兴义等 1 9 个县、市；广西西林、隆林等1 5 个县，流域集水面积5 4 8 7 0 万平方公里。红 水河流域内煤炭和矿产等资源储量十分丰富，仅贵州南盘江、北盘江、红水河 沿岸腹地已探明储量煤炭2 4 4 亿吨，磷矿1 1 2 5 亿吨，大理石2 l 亿立方米，辉 绿岩6 6 亿吨，还有大量的锑矿、金矿、汞矿等地下矿产资源。贵州省能源、矿 产资源品质较高，矿产资源主要供给广东珠江三角洲地区。 1 9 7 5 年以前，红水河一直都是通航河流，其滩多、坡陡、流急的特点使之 具备极佳的水利发电功能。从1 9 7 5 年开始，龙滩以下相继建设岩滩、大化、百 龙滩、乐滩( 原称恶滩) 、桥巩等五座水电站。水电站的相继建成，渠化了部分 航道，但是由于多种原因，导致在水电项目实施时，过船设施未能同步建设， 并f f l 此出现红水河断航长达3 0 多年之久的情况，形成了对水运资源的极大浪费。 根据国务院1 9 9 3 年5 月2 3 日国函( 1 9 9 3 ) 7 0 号国务院关于珠江流域综 合规划的批复的通航标准：南盘江坡脚以下和北盘江坝草以下，近期通航l o o t 级船队；远景结合梯级水电站建设，南盘江开远以下，北盘江龙头寨以下至红 水河来宾，通航5 0 0 t 级船队，来宾以下通航1 0 0 0 t 级船队。2 0 0 5 年4 月2 3 同贵 州省人民政府黔府函( 2 0 0 5 ) 1 2 5 号省人民政府关于( 贵州省内河航运发展规 划( 2 0 0 3 年 - 2 0 2 0 年) ) 的批复，根据规划，北盘江的打邦河口红水河的曹渡 河门2 1 3 k m ，南盘江纳贡两江口1 5 1 k m ，共计3 6 4 k m 航道为级航道，利用 龙滩水电枢纽工程回水形成的库区航道，并整治回水变动段，使5 0 0 t 级船舶可 抵达北盘江的坝草码头、南盘江拟建的板坝码头。2 0 0 9 年l o 月1 3 日，两艘广 西籍机动船满载1 0 0 0 吨煤炭从北盘江百层港起航，航行2 2 6 公里后当同安全抵 达广西天峨县龙滩电站码头。这次运量相当于1 5 节火车货车车厢的大吨位船舶 重载试运行之航，标志着j 下在建设中的“两江一河 黄金通道开始投入使用。 武汉理t 大学硕士学位论文 龙滩库区连接广西、贵州两省，腹地内矿产资源丰富，与沿海及华中广大 地区物资交流以铁路和公路运输为主，但铁路处于超饱和状态，公路运输运价 高、单车运量小，如能有效利用龙滩库区的水上运输优势，开展库区滚装船运 输，将有效改善腹地内交通运输状况，对腹地经济发展起到深远影响；另一方 面，红水河阶梯渠化后，滚装运输的条件已经基本具备，在技术上具有可行性。 为此，本研究对红水河煤炭运输方式中的滚装运输方式进行探讨，为我国西南 地区煤炭等能源物资的运输提供理论上的参考依据，从而带动西南地区煤炭等 资源的开发，促进地区经济的发展。同时，本研究在进行经济和技术评价外， 还讨论了滚装运输进行了社会评价，包括对环境的影响等。研究成果所形成的 经济效益、环保效益、社会效益都将对红水河地区国民经济发展起到积极的促 进作用。 1 2 国内外研究现状 通过查阅论文中涉及领域的相关文献，同时运用互联网了解国内外的一些 信息和行业动态，并在此基础上经过思考、分析和探讨，现对国内外对于红水 河煤炭滚装翻坝运输方式的研究现状总结如下。 1 ) 关于内河开展滚装翻坝运输组织的研究 曾祥联在硕士毕业论文重庆滚装船运输发展研究【l 】中认为滚装运输是一 种! 公路_ 水路一公路”的复合运输模式，滚装船具有运量大且节能的优点。 由于三峡船闸通过能力有限，滚装运输不得不采取滚装船舶和汽车联运的方式， 并且这种运输方式将长期存在。由于滚装运输中货车必须以翻过坝区，这使得 滚装运输船舶通过坝区的时间增加了，也使得运输成本增加，从而使得滚装运 输的竞争力下降。最后得出滚装运输是一种比简单的公路运输和铁路运输更为 环境友好的复合运输模式，理论上应该优先予以发展。 林国光、刘启柱在红水河连续翻坝滚装运输需求和要素研究1 2 j 中以贵州 黔西南州煤炭为对象，对红水河连续翻坝滚装运输进行运输需求和要素研究， 他们认为研究红水河连续翻坝滚装运输方式至少应考六个要素：运输线路、航 道、滚装船、翻坝公路、滚装船专用码头和支持保障系统。文章阐明了红水河 滚装运输的客观需求，指明该滚装运输方式具有良好的经济意义和开发前景， 应该予以优先发展。 张广磊在 - - 峡枢纽区域货运组织方案研究1 3 】中，在研究了三峡枢纽区域 2 武汉理工大学硕士学位论文 货物运输供需关系后，创造性的加入了阈值的概念，科学的进行过闸船舶运输 组织和三峡船闸优化调度，以期提高三峡库区枢纽的通过能力；另一方面他还 提出运用“水陆联运”的组织方式对货物进行分流，用这样的方式来减缓船舶 的待闸时间过长的问题。 刘远平在三峡船闸过闸需求预测及提高过闸能力对策研究【4 】中参照三峡 坝区现有的两岸( 南、两岸) 翻坝转运条件，还有现行的运输市场运作模式， 将滚装运输应急翻坝转运实行一岸上行，另一岸下行的运行方式，即南、北分 流，分线单向运行。 s t e w a r t 等在 p a r a m e t e r sf o rar o l lo n r o l lo f fm a r i n ei n t e r m o d a ls e r v i c eo n l a k es u p e r i o r ) ) 1 5 j 中研究了连接t h u n d e rb a y , o n t a r i o ，a n dt h et w i np o r t so fd u l u t h 等地区间重塑滚装运输的可行性，文章在分析苏必利尔湖和波罗的海地区的短 程海运服务的基础上确定了一个典型的船舶航线时间表。还探讨了来源于船只 和码头作业的潜在收入，包括每日的载客量以及拖车和集装箱。最后还对将滚 装服务系统挂钩于一个更大的加拿大和美国联运服务系统的可行性进行了评 估。 陈淑楣、杜经农在关于三峡坝区翻坝运输的若干思考【6 】中认为以三峡船 闸目前的通过能力来看，是不能满足日益增长的船舶过坝需求的。为了解决这 个问题，文章提出用实行客货翻坝运输的方式来缓解三峡船闸的巨大压力。文 章还认为翻坝运输应具体分为长期翻坝和应急翻坝这两个阶段，在这两阶段运 用“水一陆一水 或“水一陆”的方式进行转运：另外还应建立科学的运作机 制，以确保三峡枢纽通航有序、畅通、安全的运行。 长江水系是我国内河水路交通的重点区域，三峡水利枢纽是当今世界上最 大的水利枢纽工程。2 0 0 7 年- - 2 0 0 8 年西部科研项目三峡枢纽运输组织模式及 对策研究【7 1 以三峡枢纽为依托，研究了船舶过闸、翻坝、升船机等多种条件下 的运输组织模式，可为红水河运输组织研究提供经验。 嘉陵江是长江的重要支流，干流全长7 3 9 公里。根据四川省人民政府批准 的嘉陵江渠化开发规划报告i s l ，嘉陵江广元至重庆共规划建设1 6 级航电枢 纽，其中四川境内1 3 级，装机2 2 6 万千瓦，i i i 级船闸1 6 座，总投资2 4 0 亿 元，按照各梯级施工计划，预计在2 0 1 5 年前可实现四川境内昭化以下河段全线 渠化，航道达到级标准，实现2 5 0 0 t 级船队可直达重庆。全江渠化后，嘉陵 江的航运条件将从根本上得到改变，成为一条拖载量大、安全系数高、运输成 本低、配套设施完善的内河高等级航道。嘉陵江渠化工程被誉为中国的“田纳 3 武汉理工大学硕士学位论文 西工程 。嘉陵江的开发是山区河流发展航运的根本出路，嘉陵江开发工程与红 水河类似，其运输组织的相关经验可供借鉴。 国外发达国家一直非常重视内河航运的发展，欧洲的莱茵河航运开发有大 量的经验可供借鉴。欧盟各国早在1 8 6 1 年便制定了曼海姆莱茵航道公约，规定 了沿岸各国的权利和义务。沿岸各国自此一直享有航道的免税自由航行权，并 承担其整治、维护的相应义务。欧盟委员会于2 0 0 1 年9 月通过了 2 0 1 0 年欧盟 运输政策白皮书制定了多项政策鼓励发展内河航运、铁路运输等运输，达到 各种运输方式之间的协调发展，减轻环境的压力。 2 ) 对于滚装翻坝运输评价的研究 吴恒安在其著作财务评价、国民经济评价、社会评价、后评价理论与方 法 9 1 中，把建设项目的评价分为三部分，即经济评价、环境评价和社会评价。 其中经济评价包括财务评价和国民经济评价。 e r i kv e r h o e f 在其著作e c o n o m i ce f f i c i e n c ya n ds o c i a lf e a s i b i l i t yi nt h e r e g u l a t i o no f r o a dt r a n s p o r te x t e r n a l i t i e s ) ) 【1 0 】中讨论了公路运输方面的经济效益和 社会可行性的问题。 刘启柱，林国光在红水河滚装运输方式价值研究【i i 】中提出了一种较新 的滚装运输组织方式，然后分析了滚装运输中如何选择的线路、车型和船型。 另外，还将滚装运输与公路、铁路等运输方式进行比较，在运输价格、运输能 力及资源综合利用率方面逐一对比，说明了滚装运输的社会经济价值。 张广磊在硕士毕业论文三峡枢纽区域水路货运综合运输组织模式研究d 2 1 - 中，以运输供需的缺口为基础，从高效的整合三峡运输枢纽区域的通航设施资 源的角度出发，从而引出阂值的概念，将三峡枢纽的调度优化方案分阶段的来 进行分析。另一方面考虑到四川、重庆、湖北等区域的主要运输货种( 如煤炭、 铁矿石等) 的运输经济特征，对腹地的主要货类的翻坝运输可行性采用嫡权法 来进行综合的评价和排序，最后提出一个合理的“水一陆 联运的组织方案。 刘涛在环渤海地区海陆客货滚装无缝运输系统研究【1 3 】中结合运输经济 理论的基本知识，制作了包括“环渤海地区集装箱公路直达运输 、“海一公联 运 、“铁路直达运输 和“海一铁联运 四种运输方式的运费计算数学模型， 以此为基础来对这四种运输组织方式的经济性和社会效益作初步分析与测算。 刘剑峰在公路建设项目社会经济环境影响评价的研究【1 4 】中通过对公路 项目社会经济环境概念的介绍和评价目的分析，较详尽地阐述了公路建设项目 对某个区域的社会经济环境影响评价的内涵、评价步骤及评价方法。 4 武汉理工大学硕士学位论文 杜春雪在其论文结构方程模型理论的建立与应用【1 5 】中认为结构方程模 型是应用变量的协方差矩阵来分析变量之间关系的一种统计方法，也称协方差 结构分析。它综合了方差分析、回归分析、路径分析、因子分析等传统统计技 术，弥补了传统回归分析和因子分析的不足，可同时处理多个变量并允许自变 量和因变量存在测量误差。这些优势使结构方程模型在分析中既能处理测量误 差，又可分析潜在变量之间的结构关系。 李健宁在其著作结构方程模型导论【1 6 】中写到结构方程模型是利用联立 方程组求解，它没有很严格的假定限制条件，同时允许自变量和因变量存在测 量误差。在许多科学领域的研究中，有些变量并不能直接测量，实际上，这些 变量基本上是人们为了理解和研究某类目的而建立的假设概念。自变量测量误 差的发生会导致常规回归模型参数估计产生偏差。虽然传统的因子分析允许对 潜在变量设立多元标识，也可处理测量误差，但是，它不能分析因子间的关系， 只有结构方程模型即能够使研究人员在分析中处理测量误差，又可分析潜在变 量之间的结构关系。还介绍了结构方程模型的步骤以及结构方程模型本身存在 的不足之处。例如，在模型设定、模型拟合、拟合检验以及对结果的解释等方 面存在问题，在模型设定和模型识别过程中所做的比较与最初理论假设矛盾等 在垄 号于。 美国田纳西河流域，原是美国最贫穷最落后的地区之一，从1 9 3 3 年治理开 发始，经过几十年的努力，现田纳西河流域的经济迅速发展，已由落后、贫困 的农业地区发展成为工农业发达地区，环境进一步美化。田纳西河流域水资源 的开发、利用、管理，已成为世界上最有效益的水资源系统工程之一，号称美 国的“骄傲 。自1 9 4 4 年全部航运梯级建成后，已使田纳西河形成一条长1 0 4 6 k m ， 最小水深2 7 m 的常年航道，货运量和航运量分别从1 9 3 3 年的1 0 0 万吨和5 0 0 0 万吨公里，增加到1 9 8 0 年的2 9 3 0 万吨和8 5 亿吨公里，累计航运效益已比陆路 运输节省运费达1 3 亿美元以上。田纳西河的开发为我们提供了流域管理、航运 开发、环境保护等方面的经验。 综上所述，滚装翻坝运输是一种“水一陆一水 或者“水一陆 的联合运 输方式【1 7 l ，在受到船闸通过限制的情况下不失为一种便捷、经济以及环保的运 输方式，在翻坝滚装运输组织上要考虑航道、运输线路、滚装船( 车) 、翻坝公 路等要素。 在滚装翻坝运输评价研究方面，可行性评价主要包括经济评价、技术评价、 环境评价和社会评价四个方面。经济评价可将滚装运输与公路、铁路等运输方 5 武汉理工大学硕士学位论文 式进行运价等方面的比较，论述其经济可行性。也可以运用主层次分析法、因 子分析法、灰色关联分析法、多因素综合评价分析法、模糊综合评价法、熵权 法等方法。社会环境评价可采用专业判断法、调查评价法、逻辑框架法、费用 效益分析法以及环境经济学等方法。 在对于滚装运输的可行性评价方面，经济可行性研究已经发展到一个非常 成熟的阶段，而社会经济环境影响评价则刚起步，还未能形成系统。同时社会 环境评价又是一项复杂而且有相当难度的工作，它涉及到大量定性、定量的内 容，且在评价上具有一定的主观性。本文拟在社会环境评价中运用较为客观的 定量评价方法，以弥补以往研究的不足之处。 1 3 主要研究内容和方法 论文的研究内容主要包括以下几方面： 1 ) 红水河的通航现状、港口现状、铁路公路运输方式及存在问题和水路运 输组织方式现状； 2 ) 红水河滚装运输量的预测( 由于滚装运输是由公路货物运输分流而来， 故采用公路货运量的数据进行的预测) ，论文选用了差分自回归移动平均模型、 多元回归分析以及径向基神经网络三种方法进行了预测，最后根据误差率对三 种方法进行组合预测； 3 ) 对龙滩库区煤炭滚装翻坝的运输方案进行研究，分别从线路分析、船型 分析、经济测算三个方面进行方案的选择。以岩架天峨线路为例，提出了滚 装肼 的2 7 车位，3 2 车位，3 8 车位，5 9 车位，2 5 0 t 级自航船运输共五种运输方 案，并对这些方案进行经济测算； 4 ) 运用结构方程模型的方法对五种方案进行评价，最后得出滚装船的5 9 4 i 能运输方案最优； 5 ) 根据上述预测和评价的结果，提出一些对策及建议。 本文采用的主要研究方法如下； 1 ) 定量预测分析 运用差分自回归移动平均模型、多元回归分析以及径向基神经网络三种方 法对货运量进行预测，最后根据误差率对三种方法进行组合预测； 2 ) 定量与定性相结合分析 在线路的优选中，采用定量与定性相结合的分析方法，考虑各线路的车流 6 武汉理工大学硕士学位论文 量、货源、滚装运输比公路运输节省的公路里程和时间等数据，并结合腹地规 划、龙滩水电站蓄水后的影响等因素，选取最优线路； 3 ) 定量评价 运用s e m 模型对已提出的方案进行定量评价，选择综合效益最佳的方案。 论文的技术路线图如图卜l 所示。 图1 1论文技术路线图 7 武汉理- 丁大学硕+ 学位论文 第2 章红水河煤炭运输组织方式现状 红水河是我国西南地区水运出海的重要通道，其流域腹地煤炭和矿产资源 储量丰富，目前主要通过铁路和公路运至珠江三角洲。但由于铁路运输已趋于 饱和，而公路又难以完成大宗货物的长途运输，且运输成本高，红水河流域内 煤炭资源开发只能以运定产，严重制约了当地经济的发展。另一方面，在断航 近三十年后，红水河复航工程启动，为煤炭的水路运输创造了客观条件，而水 路运输由于具有成本低，污染小，运量大等优点，应大力发展。在水路运输中， 由于岩滩水电站船闸的限制，使通航船舶的吨位不能超过2 5 0 吨，这使得直航 运输的经济效益不高。而滚装翻坝运输具有经济效益高，货损货差小，转运方 便等优点，龙滩水电站成功蓄水后，龙滩以上可航行较大吨位的滚装船和滚装 船队，为滚装翻坝运输提供了可能性。因此，有必要开展煤炭滚装运输，为红 水河流域内煤炭资源外运提供有效通道，从而带动当地经济的发展。 2 1 红水河通航条件及规划 南盘江、北盘江、红水河位于我国西南部，习惯上简称“两江一河 ，属 珠江水系，是西江干流上游河段及主要支流，横跨滇、黔、桂、粤四省( 区) ， 直通港澳地区，是西南地区水运出海的重要通道。 红水河有南、北二源，均发源于云南省沾益县马雄山大锅洞。南盘江、红 水河为珠江流域西江干流的主源，如图2 一l 所示。 图2 1 红水河水系示意图 8 武汉理- t 大学硕+ 学位论文 南盘江发源于云南省沾溢县马雄山南麓，由北向南流经云南省的松山、沾 益、陆良等盆地，到开远后折向东北。过黄泥河口后为黔桂两省边界，经广西 西林、隆林、田林及贵州兴义、安龙、册亨等县至望谟蔗香附近的两江口与北 盘江汇合。北盘江发源于云南省沾溢县马雄山北麓，是红水河上游主要支流。 向西北流经云南省的宣威盆地，至都格进入贵州省转向东南，经六盘水煤矿腹 地，黔西南州的晴隆、贞丰、册亨、安顺市的关岭、镇宁等县，至望谟蔗香附 近的两江口与南盘江汇合。南盘江、北盘江在贵州省望谟县蔗香附近两江口汇 合后称红水河，向东南流经贵州省的望谟、罗甸，广西的乐业、天峨，在曹渡 河出黔界进入广西，经广西境内的东兰、都安、忻城、来宾、象州等县，于象 州县石龙三江口与柳江汇合，下称黔江，在桂平与郁江汇合后称浔江，在梧州 汇入桂江后称西江。 经过“十五 期间的整治，在2 0 0 4 年西南水运出海通道中线起步工程( 贵 州段) 建成验收后，南盘江板坝两江口l1 2 5 k m 、北盘江坝草两江口9 7 k m 、 红水河两江口曹渡河口1 0 7 k m 航道达到v 级航道标准，可通航2 5 0 t 级的船舶。 曹渡河口至天峨4 1 1 k m ，为天然航道，有滩险4 0 处，广里、那相、更滩等滩在 低水位时需绞滩才能上行。 天峨至吾隘2 5 3 k m 为岩滩枢纽回水变动区，航道尺度1 1 1 5 1 5 0 m 。 吾隘至大化枢纽2 0 6 5 k m ，为渠化航道，通航条件优良，其间的岩滩枢纽建 有2 5 0 吨级升船机，升船机承船厢尺度为4 4 m x1 0 4 m x 2 5 m ( 长宽槛上水 深，下同) ，由于诸多原因，大化枢纽未同步建成过船设施，一船舶不能下行，因 此为区间通航河段。 大化枢纽至百龙滩枢纽2 6 2 k m 为渠化航道，由于诸多原因，百龙滩枢纽未 同步建成过船设施，因此为区间通航河段。 百龙滩枢纽至乐滩枢纽7 5 7 k m ，其中乐滩枢纽回水5 4 5 k m ，经整治后通航 一拖二艘1 2 0 吨级货运驳船队，但仍有多处滩险，水流流态未能满足航行安全 要求。2 0 0 1 年乐滩枢纽进行扩建，现正在施工，原乐滩船闸已被填平，并将成 为改建大坝的一部分，新建5 0 0 吨级船闸将在左岸山体位置开凿而成。 乐滩枢纽至石龙三江口1 7 5 1 k m ，经整治后通航一拖二艘1 2 0 吨级货运驳船 队，航道尺度1 7 m 2 0 m 15 0 m ，仍有部分较为复杂的滩险未得到根本整治。 2 0 0 0 年1 2 月西南水运出海通道中线起步工程( 广西段) 乐滩石龙三江口航道 整治工程正式动工，对十五滩、大黄牛、赌命、蓬莱、称勾、磁滩等3 6 个滩险 进行了全面整治，航道条件得到根本改善，己达到v 级航道通航2 5 0 吨级机动 9 武汉理工人学硕+ 学位论文 驳标准，并于2 0 0 3 年7 月通过交工验收。 2 0 0 5 年4 月2 3 日贵州省人民政府黔府函( 2 0 0 5 ) 1 2 5 号省人民政府关于 ( 贵州省内河航运发展规划( 2 0 0 3 年 2 0 2 0 年) ) 的批复，北盘江的打邦河口 红水河的曹渡河口2 1 3 k m ，南盘江纳贡两江口1 5 t k m ，共计3 6 4 k m 航道为 级航道，利用龙滩水电枢纽工程回水形成的库区航道，并整治回水变动段，使 5 0 0 t 级船舶可抵达北盘江的坝草码头、南盘江拟建的板坝码头。 根据广西壮族自治区人民政府桂政发( 2 0 0 7 ) 3 9 号广西壮族自治区内河 水运发展规划的通知规划红水河蔗香两江口至来宾5 9 3 k m 为级航道；来宾 至石龙三江口6 3 k m 为i i 级航道。红水河航道等级规划见表2 1 。 表2 - 1红水河航道等级规划 航道名称起讫点里程( k m ) 规划等级 北盘江 打邦河口曹渡河口 2 1 3级 南盘江纳贡两江口1 5 l级 红水河两江口来宾 5 9 3 级 红水河来宾石龙三江口 6 3i i 级 2 1 1 主要水利枢纽 目前，红水河上已建、在建的梯级电站枢纽有6 个( 自上而下依次为龙滩、 岩滩、大化、百龙滩、乐滩和桥巩) ，南盘江已建主要枢纽3 个( 自上而下依次 为天生桥i 、天生桥h 、平班) ，北盘江已建( 待建) 主要枢纽4 个( 自上而下 依次为已建的光照、待建的马马崖i 、i i 、已建的董箐) 。红水河水系及枢纽建 设情况如图2 - 2 所示。 图2 2 红水河干流及其上游枢纽建设图 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 红水河的六个枢纽的通航建筑物中，大化、百龙滩、乐滩船闸均按通航5 0 0 t 级船队设计，闸室有效尺寸1 2 0 r e x1 2 m x3 m ；桥巩船闸按通航5 0 0 t 级船队设计， 闸室有效尺寸1 2 2 m 1 2 m x 3 m ；龙滩枢纽的垂直升船机最大可通过5 0 0 t 级1 顶 1 驳船队，承船厢有效尺度为7 2 m x1 2 m x 2 2 m ；岩滩垂直升船机的承船厢能满 足lx 2 5 0 t 级船舶通过，承船厢的有效水域尺寸为3 8 4 m x1 0 8 m x1 8 m 。已建 成的枢纽桥巩年设计通过能力为2 5 0 吨，乐滩、百龙滩、大化、岩滩设计通过 能力仅为1 8 0 万吨。龙滩通航设施缓建实际形成了红水河水运的瓶颈，岩滩通 航设施需要尽快改造，使其达到5 0 0 吨级船舶通过。因此，一方面亟需通过航 道整治、改造过船设施提高枢纽的通过能力；另一方面需要考虑翻坝运输的方 式解决红水河水运通道通过能力不足的问题。红水河主要水利枢纽情况如表2 2 所示。 表2 2 红水河主要水利枢纽情况 年设计通过能力 枢纽正常蓄水位( m ) 闸室有效尺度( m ) 建设情况 ( 万吨) 1 2 0 1 2 3 桥巩 8 32 5 0已建成 ( 5 0 0 t 船闸) 1 2 0 1 2 3 乐滩l1 2 1 8 0 已建成 ( 单线单级2 2 5 0 t ) 1 2 8 1 2 3 百龙滩 1 2 61 8 0已建成 ( 单线单级2 x 2 5 0 t ) 1 2 0 1 2 x 3 大化“ 1 5 5 一 1 8 0 已建成 ( 单线单级2 x 2 5 0 t ) 4 4 l o x 2 5 岩滩 2 2 31 8 0已建成 ( 升船机2 5 0 t ) 7 0 x1 2 x 2 5 龙滩 4 0 0 5 0 0 t ( 双级双向垂直式升 4 6 3 在建 船机) 2 1 2 跨河