（交通运输规划与管理专业论文）基于供应链的港口物流系统规划方法研究.pdf

中文摘要 摘要 随着全球经济的一体化，以供应链服务为标志的现代港口物流正在迅速发展 起来，并对港口规划与发展产生重大影响，基于供应链的港口物流系统规划方法 研究成为解决现代港口物流系统规划问题的重要课题。 本文通过对港口物流供应链的系统分析，对基于供应链的港口物流系统规划 中港口物流规划选址、物流设施规模确定、物流港区平面布局、物流系统运营和 物流系统评价等具体方法进行深入系统的研究探讨，力求通过研究为科学规划现 代港口物流体系开辟一条有效途径。 论文首先对基于供应链的港口物流系统规划基础理论进行了阐述，定义了对 供应链管理、港口物流系统等基本概念，分析了国内外典型港口物流发展模式、 港口物流供应链结构、港口物流系统体系构成和规划设计步骤。其次，运用最小 费用流法确定港口物流规划选址，并提出了一种基于双层规划模型的港口物流集 疏运网络结构优化模型方法。第三，提出了利用港口物流需求一泊位作业能力相 关法确定港口物流设施规模的新思路，并通过对港口物流需求机理的分析，提出 了一种基于遗传算法的港口吞吐量组合预测模型方法。第四，对物流港区规划范 围进行了界定，提出了一种基于双层系统布置设计法的物流港区规划优化方法。 第五，通过对港口物流系统运营机理的分析，认为可以通过港口物流信息系统集 成实现物流系统运营优化的目标，并提出了港口物流信息系统规划的层次框架模 型。最后，通过构建港口物流系统评价指标体系，提出了一种港口物流系统综合 评价方法( 即a h p e r m 法) ，并对不同港口进行了比较分析。 本论文研究提出的基于供应链的港口物流系统规划方法，既在理论上对港口 物流系统规划进行了系统深入地研究，又将一些科学的方法应用于解决港口物流 系统规划实际问题。所以，本研究具有重要的理论价值和实际应用价值。 关键词：供应链；港口；物流系统；规划方法 英文摘要 a b s t r a c t a l o n g 、) l ，i t l lt h ep a c eo fg l o b a le c o n o m i ci n t e g r a t i o n , m o d e mp o r tl o g i s t i c s ，c h i e f l y r e p r e s e n t e db ys u p p l yc h a i ns e r v i c e s ，a r ed e v e l o p i n gr a p i d l y , a n de x e r t i n gg r e a t i n f l u e n c eo nt h ep o r tp l a n n i n g t h er e s e a r c ho nt h ep o r tl o g i s t i c s s y s t e mp l a n n i n g m e t h o db a s e do ns u p p l yc h a i nb e c o m e sam a j o rs u b j e c tt os o l v et h ep l a n n i n gp r o b l e m s b ys y s t e m a t i c a l l ya n a l y z i n gt h ep o r tl o g i s t i c ss u p p l yc h a i n , t h i sd i s s e r t a t i o n i s m a i n l y c o n c e n t r a t e do nt h ep l a n n i n ga n dd e s i g nm e t h o d so fp o r tl o g i s t i c ss y s t e mb ys y s t e m a t i c s t u d y , t h e s em e t h o d si n c l u d et h ep o r tl o c a t i o ns e l e c t i o n , d e t e m i n i n gt h es c a l eo fh a b o u r f a c i l i t i e s ，p l a n ea r r a n g e m e n tf o rl o g i s t i e c sp o r ta r e a , o p e r a t i o na n de v a l u a t i o nm e t h o d s o fp o r tl o g i s t i e c ss y s t e m ，a n dt h r o u g ht oi n - d e p t hs t u d yt oo p e na ne f f e c t i v ew a yt o p l a n n i n gp o r tl o g i s t i c ss y s t e m f i r s t ，t h i sd i s s e r t a t i o nd e s c r i b e st h eb a s i ct h e o r yo fp o r tl o g i s t i c ss y s t e mp l a n n i n g b a s e do ns u p p l yc h a i n ，g i v e st h ed e f i n i t i o n so fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n ta n dp o r t l o g i s t i c ss y s t e m ；a n da n a l y s e ss o m et y p i c a lp a t t e r n so fp o r tl o g i s t i c sa th o m ea n da b r o a d o nt h i sb a s i s ，t h es t r u c t u r eo fp o r ts u p p l yc h a i na n dp l a n n i n gs t e p so fp o r tl o g i s t i c s s y s t e ma r ed e s c r i b e d s e c o n d ，u s i n gt h em i n i l t l u mc o s tf l o wm e t h o dt od e t e r m i n et h es i t es e l e c t i o ni n p l a n n i n gp o r tl o g i s t i c ss y s t e m ，a n dp u t sf o r w o r da no p t i m i z a t i o nm e t h o db a s e do n b i l e v e lp r o g r a m m i n gm o d e lf o rc o l l e c t i n ga n dd i s t r i b u t i n gn e t w o r ks t r u c t u r ei np o r t l o g i s t i c ss y s t e m t h i r d ，t h i sp a p e rp u t sf o r w o r dan e wm e t h o do fd e t e r m i n i n gt h ep o r tl o g i s t i c s s c a l e sb a s e do nt h ed e m a n dr e l a t e dt ot h eo p e r a t i o n a lc a p a c i t yo fb e a h s ，a n dt h r o u g ht h e m e c h a n i s ma n a l y s i so ft h e p o r tl o g i s t i c sd e m a n d ，p r e s e n t s ap o r t t h r o u g h p u t c o m b i n a t i o np r e d i c t i o nm o d e lb a s e do ng e n e t i ca l g o r i t h r n f o u r t h ，t h r o u g ht h er e d e f i n i t i o no ft h es c o p eo fp l a n n i n gp o r ta r e a , p u t sf o r w a r dt h e c o n c e p to fl o g i s i t i c sp o r ta n da b i l e v e ls l pm e t h o dt oo p t i m i z et h el a y o u to fp o r t f u n c t i o n f i r h , c o n c i d e i n gt h e i n f o r m a t i o nd a t ai n t e g r a t i o ni saw a yt oa c h i e v et h e o p t i m i z a t i o ng o a lo fp o r tl o g i s t i c ss y s t e mt h r o u g ht h ea n a l y s i so fo p e r a t i n gm e c h a n i s m f o rp o r tl o g i s t i c ss y s t e m ，a n dp r e s e n t st h es t r u c t u r em o d e lo fp l a n n i n gp o r tl o g i s t i c s i n f o r m a t i o ns y s t e m 英文摘要 f i n a l l y , b yb u i l d i n gt h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mo fp o r tl o g i s t i c ss y s t e m ，t h ea u t h o r b r i n g sf o r w a r dac 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 di na c c o r d a n c ew i t ht h ea h p e r m ， a n dg i v e sac o m p a r a t i v ea n a l y s i so ft h el o g i s t i e c ss y s t e mc o m p e t i t i v e n e s si nd i f f e r e n t p o r t s t h i sd i s s e r t a t i o n ，c o m b i n i n gp o r tl o g i s t i c sp l a n n i n gt h e o r y 谢也p r a c t i c e ，i so f c o n s i d e r a b l ev a l u eo nt h e o r yr e s e a r c ha n dp r a c t i c a la p p l i c a t i o n k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i n ；p o r t ；l o g i s t i c ss y s t e m ；p l a n n i n gm e t h o d 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博士学位论文：基王送廛壁煎鲞旦物逋丕统趣剑直法硒究：。除论文中已 经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以 明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发 表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 、 学位论文作者签名：黧毒纨 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全 文数据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版发 行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。 不保密刚( 请在以上方框内打“4 ”) 论文作者签名 7 x , 导师签名： 日期：年月 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 1 1 研究背景和意义 第1 章绪论 1 1 1 研究背景 随着世界经济、贸易、运输一体化和信息技术的的发展，现代港口物流在全 球供应链中的地位和作用发生了巨大变化，已经成为配置全球资源的重要载体。 正如联合国贸易发展组织有关文件指出，“贸易港口作为海运转为其他运输方式的 必经转运点的作用逐渐减弱，作为组织外贸的战略要点的作用日益增强，成为综 合运输链中的一个主要环节，是有关区域经济并往往是工业发展的支柱。”【1 】 随着国际贸易和跨国经营的快速增长，国际海运与现代物流逐步融合，港口 成为国际海陆物流通道的重要枢纽结点、国际物流供应链的重要环节和重要的物 流中心。由于国际贸易的9 0 以上是通过海运完成的，为了减少存货、提高运输效 率，降低运输成本，引发了对多式联运和综合物流服务需求的增加。因此，开展 港口综合物流服务成为各港口和船务公司拓展业务的首选目标。港口作为海上运 输与陆地运输的连接点，是货物中转、换装和集散的场所，决定了它与生产制造 企业、运输企业、仓储企业及销售企业等有着十分密切的联系。为了充分发挥港 口在现代物流供应链上重要节点的作用，港口的功能正在由运输中心、配送中心 向第三代港口的全球综合运输网络的节点和现代综合物流中心方向发展。 现代港口物流的发展推动了以港口为龙头的区域经济和物流一体化的发展。 主要体现在集装箱和散货班列的开通，集装箱内陆干港的建设，散杂货内陆中转 基地和战略装车点的建设。高速公路和高速铁路的建设，加速了以港口为核心的 区域物流一体化的形成，多式联运更加快捷，港口与内地城市的物流“距离”越 来越近。同时，港口作为区域对外贸易的枢纽，临港产业的快速发展也使港口城 市在区域经济和物流发展中的地位和作用不断增强，成为区域外向型经济发展的 火车头，并形成了以港口为核心的港口经济圈。从空间上讲，距离港口越近，外 向型经济越发达，而随着区域经济和物流一体化的发展，港口经济圈和港口辐射 范围不断扩大。 从世界港口的发展历程看，港口经历了海运货物的装卸仓储中心、货物增值 第1 章绪论 服务中心、国际物流中心三个发展阶段。现代港口既是货物的海陆联运的枢纽， 又是国际商品储存、集散的分拨中心，集物流服务中心、商务中心、信息服务中 心和人员服务中心为一体。现代港口发展的主要特点：一是大物流。通过物流供 应链相关资源的整合、联合规划与协调作业，形成了高度系统化、规模化的供应 链通道；二是一体化。依托港口物流园区开展综合物流服务，提供货物在港口、 海运及其他运输过程中的最佳物流解决方案，即全程化物流服务；三是虚拟化。 依托港口物流信息平台建立高效的虚拟供应链和虚拟港，使物流供应链的任何一 个环节都达到物流资源、信息的共享，实现总体功能最优化的物流服务目标。 现代港口物流与传统港口物流的主要区别在于： ( 1 ) 从服务功能上看，传统港口只作为物流链上一个节点和运输企业，从事 货物装卸、仓储、转运等货物运输生产和服务，而现代港口已发展成为提供系统 物流服务的供应商，提供包括配送、分拨、流通加工、信息、交易等增值服务。 ( 2 ) 从服务方式上看，传统港口物流是被动服务，只提供“港对港”、“点到 点”或“线到线的服务，而现代港口物流是主动服务，并可以提供全程化、集 成化、网络化、全球化的“f - j n - j ”服务。 ( 3 ) 从系统范围上看，传统港口物流系统仅限于港区内，是一个相对封闭的 物流子系统；而现代港口物流是一个开放大系统，系统要素不仅包含港区及周边 保税区和物流园区，而且还包括联结港口的物流集疏运体系和物流网络。 ( 4 ) 从管理和组织形态上看，传统港口物流管理是以实体企业内部职能化管 理为主，强调职责明确并实行组织结构的垂直化管理；而现代港口物流以信息化 为重要标志，把物流商、销售商、港口、车站、代理、银行、海关、商检、边防 等部门连成一体，并以港口物流核心业务为基础建立战略联盟和虚拟企业，强调 物流系统的整体优化和组织的柔性化、扁平化。 ( 5 ) 从物流服务特征看，传统港口物流系统各个环节是相互分割和脱节的， 服务标准不统一，物流环节多，成本高，效率低；而现代港口物流则强调系统物 流资源的整合，以实现物流服务合理化、系统化、一体化、标准化和职能化，大 大提高了物流服务效率，降低了物流服务成本。 从现代港口物流的发展过程看，现代港口物流系统已经发展成为一个由人、 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 财、物、设备、信息和任务目标等要素组成的有机整体；一个由港口集疏运设施 系统、港口物流园区、港e l 物流信息系统、港口物流运营系统、口岸支持系统等 子系统组成的开放的大系统；一个由港口及港口集疏运物流网络组成的社会化公 共物流服务基础平台。 1 。1 2 研究意义 港口物流系统规划是实现我国港口现代化、智能化的重要基础性工作，对于 港口自身发展和社会化大物流体系建设具有重要意义。 第一，港口物流系统规划是构筑社会大物流系统的重要基础。港口与铁路、 公路、民航、仓储等相关领域共同构成了社会物流的基础设施。为了提高社会物 流大系统的有效性，港口物流系统规划必须从全局出发，加强与各行业物流发展 规划的衔接和协同，充分利用社会物流资源，构建系统化、网络化、信息化、集 成化的现代物流服务体系，以提高港口物流系统的能力和效率。 第二，港口物流系统规划是优化港口物流资源配置和提高港口物流服务水平 的有效途径。通过港口物流系统规划，可以优化港口物流系统要素和资源配置， 减少物流环节，强化物流系统控制和管理，提高物流活动成效，从而实现港口物 流系统的成本最小化、效益最大化，提高港口物流服务综合能力和市场竞争力。 同时，通过对港口物流系统相关要素的合理规划、设计评价，可以有效利用港口 服务设施，优化港口服务功能，以高效、安全、可靠的手段和较低的服务费用， 为客户提供方便快捷的港口物流服务。 第三，港口物流系统规划可以避免物流基础设施的投资浪费。港口物流系统 具有投资大、系统性强的特点。近几年，港口物流设施和物流园区、物流节点建 设由于缺乏科学统一规划，布局不合理、低水平重复投资建设现象十分严重。加 强港口物流系统的科学规划，有助于集中有限的资金和资源，加快我国现代港口 物流系统的建设进程，实现港i z l 物流业的跨越式发展。 第四，港1 3 物流系统规划有助于实现港1 3 经营理念的转变。在港口物流发展 过程中，港1 ：3 物流发展轨迹是一个由成本理念到利润理念再到综合物流服务理念 的过程。成本理念追求的是降低物流总成本，利润理念追求的是获取最大利润， 而综合物流服务理念则除追求商品自然流通的效率和费用外，还要强化为客户服 第1 章绪论 务的意识。因此，进行现代港口物流系统规划，有助于切实转换港口企业的经营 和管理方式，有助于实现港口物流要素按现代物流的要求进行资源整合，有助于 实现以客户服务为中心进行物流管理和控制，并不断完善港口物流服务。 进入新世纪，随着全球和区域经济一体化步伐的加快，供应链管理思想已经 融入到港口物流系统规划和管理之中，港口物流系统规划不再局限于港口规划原 有的范畴和内容，而是扩展到对港口物流供应链上所有相关要素的优化和整合， 基于供应链的港口物流系统规划方法研究就是要解决在全球经济一体化和港口供 应链管理模式下，如何对港口物流系统资源合理配置和优化，从战略高度和全局 角度来预测、规划港口未来物流发展趋势，建立现代港口物流系统规划的科学理 论和方法体系。 1 2 国内外相关研究与进展情况 目前，国内外对港口物流进行系统化研究还是一个崭新的课题，相关研究文 献较少，但是对港口物流相关的理论和方法研究已取得一些成果，特别是在港口 物流系统基础理论、物流系统规划原理与方法、港口物流系统规划中具体问题的 数学模型应用、港口物流系统规划问题的计算机仿真技术等研究方面已经取得了 一些有价值的研究成果，这些研究及其成果都将有助于本文的研究。此外，一些 国际著名港口也已开始了物流港的规划建设，也有助于推动港口物流系统规划理 论和方法的研究。 1 2 1 关于港口物流系统规划基础理论的研究 港口物流系统规划基本理论包括港口物流的概念、港口物流与区域经济的关 系、港i ：3 物流系统功能、港口物流发展战略、港口物流发展现状与发展趋势、港 i z l 物流发展环境、港口物流产业发展、发展港口物流的政策研究、港口物流投资 分析、港1 3 物流与多式联运、港i ：1 物流园区、港口物流与临港产业、港1 3 物流信 息化理论，港口物流与生态问题、港1 3 物流规划原理、港口物流系统构成要素、 港口物流系统运行机理、港口物流系统规划理论研究方向等等。 国内外关于港1 3 物流及物流系统规划基本理论研究的主要文献有：王海平【1 】 对现代港口与现代物流的关系进行了详细的论述；王玲、魏然【2 】对港口功能转变与 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 物流系统如何构建进行了研究，认为港口物流构建必须从基础设施、物流信息、 物流运营、相关产业、协调支持等五个子系统的相互作用来实现；徐剑华p j 认为港 口现代物流发展的战略对策主要包括联合、产品和客户服务；黄有方【4 】认为港口物 流发展依赖港口物流发展的综合环境，综合环境包括八大方面：现代物流专业人 才；现代物流基础设施；现代物流信息平台；现代物流服务体系：区域经济发展 状态；现代物流保安环境；政府推动物流作用；社会诚信保障体系；招琳樱、尹 英凯【5 】对建设港口物流中心与企业集群及区域经济发展的关系进行了研究；唐海龙， 胡霞【6 】认为应该从服务链条的搭建，业务体系的重构，物流服务功能的有效支持来 发展港口现代物流，并以提供海运货物全程一体化服务为标志的产品服务模式， 建立港口现代物流服务体系。 关于现代港口物流理论的研究方法，支燕【7 】从产业集聚的经济特质出发，对物 流产业集聚所形成的外部效应、网络效益和资源共享进行了深入分析，探讨了由 此而来的物流产业集聚的竞争优势，从而论证了物流产业集聚的必然性和必要性， 对于研究港口物流产业集聚提供了思路；陈柳钦【8 】对港口物流园区的形成机制、演 变过程进行了研究；e v a l v e r d e 【9 】从港口物流费用角度分析，认为港口相关运输和 仓储费是影响港口物流的主要因素，并提出了降低港口物流费用的对策措施；t n o t t e b o o m 1 0 】从港口和多式联运角度系统地研究了港口物流发展带来的影响和对 策：李云清【l l 】从系统的观点出发，对物流系统各要素之间内在联系和物流规划理 论和方法进行了系统研究；朱意秋【1 2 】对于港口物流簇群的形成机理进行了研究； 杨承新【1 3 】运用协同论研究方法，提出了港口物流系统协同化观点；l a r r yl a p i d a t l 4 】 提出了从物流供应链管理角度研究物流系统规划及方法的思路；丁以中【1 5 】对国内 外港口集装箱物流研究现状进行了分析，概括了现代港口物流研究的方向；黄肇 义【1 6 1 从生态角度研究城市交通和物流，提出了绿色交通物流的概念。 关于港口物流系统分析的研究，根据张可明【1 7 】编著的物流系统分析，港口 物流系统分析方法可以定义为运用系统理论及方法对港口物流系统进行分析和研 究，以实现其时间上和空间上取得经济效益。港口物流系统分析常用的方法一般 可分为数学规划法、网络技术方法、系统优化方法、系统仿真方法等，由于港口 与区域经济和航运业密切相关，也可以采用技术经济分析方法和关联分析法进行 第1 章绪论 分析；张仁颐【1 8 】从技术经济角度对水运物流系统分析方法进行了系统归纳；欧阳 慧p g 提出了运用估算法对港口物流流域分流的预测分析方法；安特卫普大学的 m o t t e b o o m ，t 和r o d r i g u e ，j e 2 0 】认为，可以结合腹地内陆港的规划研究港1 3 物流 系统规划问题，并阐述了区域经济发展与港口物流运量增长的逻辑关系。 1 2 2 关于确定港口物流设施规模方法的研究 港口物流设施是港口提供物流服务的基础，港口物流设施规模的确定主要应 以港口物流需求科学预测作为依据。 现有确定港口物流设施规模的方法基本上是采用的是传统港口建设规模确定 方法，但也有一些把运筹学和计算机模拟技术应用于港口规模确定研究。如鲁子 爱【2 1 】把排队论方法应用于港口规划中，把港口生产视为随机服务系统，应用排队 理论计算港口的最优泊位数，在港口固定吞吐量的前提下，考虑不同的泊位数对 港1 ：3 建设和营运生产中发生的各种费用的影响，以港口泊位建设和营运费，船舶 待泊费货物滞港积压费的总费用最低为目标，建立数学模型确定港口的泊位数； 同时鲁子爱【2 2 】还研究提出了按系统分析方法研究了运输系统中各种费用项目对港 口货物转运费的影响程度，科学合理地选取费用项目，建立了港口规模优化模型， 根据模型的特点和各参变量的物理意义及其相互关系，导出了港口最优规模必须 满足的条件，给出了利用相对比较简单的“爬山法 寻求港口规模最优解的方法 和具体步骤；汪传旭【2 3 】把系统动力学方法应用于港口物流设施合理规模确定，并 以长三角港口群为例，对各港口建设规模及功能定位进行了分析，提出了太仓港 具备建设区域近洋中转港的条件；岳巧红【2 4 】采用采用数据包络线( d e a ) 模型方法 对港口企业规模效率进行评估，提出了港口建设合理规模的评价尺度，但是这种 方法属于事后评价，并无助于解决港口物流的盲目投资问题；真虹【2 5 】采用计算机 动态图形仿真优化方法，虽然可以实现系统从港口生产括动的主要随机事件统计 分布拟合仿真方案拟定仿真基本参数确定仿真过程模拟等功 能，但仍未从根本上提出确定港口物流规模的方法。 针对目前港口建设投资过热、港口物流资源浪费严重的现象，肖钟熙【2 6 】提出 了我国港口建设规模应该注意的几个环节，特别强调了要把港口建设与物流需求、 港1 ：3 竞争、港口物流能力等结合起来，并分析了国内外主要港口泊位的合理规模 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 标准。 作为确定港口物流设施规模的主要依据，国内外对于港口物流需求预测方法 的研究比较多，且一般把港口吞吐量作为研究对象，研究的主要方法包括线性回 归法、指数平滑法、神经网络法、灰色模型法、系统动力学法等方法。同时，为 了克服单一预测模型方法的缺陷，提高预测精确度，改进模型和组合模型的研究 也比较多。 黄荣副2 7 1 提出了一种三次指数平滑法预测港口吞吐量的方法；赵琳【2 明将人工 神经网络理论引入港口货物吞吐量远景预测，并依据年北方某港口主要经济腹地 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，最后用模型对该港口 未来1 5 年吞吐量进行预测；杨神化【2 9 】提出了运用s p r e a d s h e e t 方法对港口吞吐量 预测的方法，即在预测中运用趋势预测技术，采用正交函数系作最小二乘拟合建 立数学模型，然后应用s p r e a d s h e e t 建模和求解，得到一条三次拟合趋势曲线；许 长新【3 0 】将系统动力学方法应用于港1 3 吞吐量预测，考虑各种主要因素对港1 2 吞吐 量的影响，较好地解决了港口吞吐量预测方法中考虑系统因素较少的问题以及经 济、社会发展水平的不确定性等影响因素导致的预测误差问题。 组合预测模型的研究比较多，但一般都是按照“误差平方和最小的准则， 运用两种以上方法进行加权计算，减少误差波动区间，以提高港口吞吐量预测的 精度。赵刚【3 l 】以某港口1 9 9 6 2 0 0 2 年吞吐量为原始数据，把一元线性回归模型和 灰色模型即g m ( 1 ，1 ) 模型组合起来应用于港口吞吐量预测；魏连雨【3 2 】应用不同的 人工神经网络模型进行物流量预测，分析了影响物流发出量、吸引量和周转总量 的各相关因素及神经网络预测的基本思想，分析了神经网络静态前馈模型和简单 动态模型预测物流量的局限性，认为采用二者结合的组合模型预测方法能对物流 量进行更准确的预测，并给出了采用动态反馈实时递归法仿真预测模型的计算步 骤；刘晓锋【3 3 】也提出了一种港口吞吐量预测的并联型灰色神经网络组合模型方法， 即结合灰色预测模型和神经网络预测模型的特点，运用加权平均计算方法来提高 预测精度。 近几年，遗传算法、退火算法等被广泛应用于解决复杂港口吞吐量预测模型 的数值计算和分析，如乐美龙【3 4 】运用基于遗传规划方法的集装箱吞吐量预测，即 第1 章绪论 运用遗传规划方法，确定模型和参数，以港口吞吐量的历史数据为样本，开展了 预测计算试验，找到了能够反映港口目前吞吐量发展规律的样本集，并对港口未 来吞吐量进行预报。 1 2 3 关于港口物流选址规划方法的研究 港口物流选址规划方法研究主要是研究供应链模式下港口物流集疏运路径选 择和港口选址问题、港口物流中转节点选址、客户选择港口的决策问题以及港口 集疏运物流网络的结构优化问题。 关于港口物流选址的研究论文很少，但多采用数学模型和评价方法进行研究。 张琳【3 5 】提出了基于模糊层次分析法的港口选址评价方法，认为在进行港口选址决 策时涉及到很多因素，这些因素两两对比时，其重要程度又具有模糊性、相对性， 这给决策者带来了困难。因此，可以运用模糊层次分析法对新建港口选址方案进 行选优；徐国光1 3 6 1 认为大型港口的选址是在多种约束条件、多种目标要求下的一 个复杂决策过程。对此，他提出了通过建立一个多层次指标结构体系和指标模糊 评价模型，再使用模糊优度和模糊贴近度对港址方案进行排序决策基础上，提出 了一种多目标模糊排序法用于解决港口选址问题；麻晓伟 3 7 】通过对现有港口选址 灰色局势决策、模糊优选决策、多目标规划三种方法进行比较，认为多目标规则 法的计算过程简便，计算量小，而得到的决策方案的清晰度高；李国臣【3 8 】将灰色 理论运用于港口选址中，首先运用灰色关联度量化模型求出港口待选方案与理 想方案的关联度然后按关联度大小确定选址。韩国政府开发出了o p t i l o g i s 港e l 物流选址辅助决策系统【3 9 1 ，并已经用于解决光阳港港1 ：3 物流系统规划选址分析之 中 关于港口物流中转节点选址方法研究，可以采用最小费用法、重心法、线性 规划、两阶段法和双层模型等方法，相关文献有：e i i c l l it a n i g u c h i 等人【4 0 】运用排 队论和非线性规划技术，提出了用来解决公共码头设施的规模和选址规划问题的 数学模型，对港区路网交通状况进行了明确描述，该方法已经成功应用于日本京 都大阪的道路运输规划：c r e t o nj e 【4 1 】提出了一种优化集装箱码头的设计方法；陈 菊4 2 】提出了一种运用双层模型来描述物流节点最优选址与规模问题的方法，上层 规划模型从决策者的角度出发，通过考虑物流节点布局与运输作业、仓储作业成 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 本间的关系，使广义物流总费用最小；下层规划模型描述使用者的选择行为，对 应于最大效用值选择物流节点及对应于交通条件选择运输路线，并设计了该模型 的求解算法；孙焰【4 3 】提出了一种重心法和层次分析法相结合的两阶段物流中心选 址方法，用于解决物流中心的最优选址问题，应用重心法求一组物流中心备选方 案的方法及原则，并借助层次分析法对备选方案进行综合因素比较，给出了层次 分析模型中的各判断矩阵元素的取值范围，并证明了该方法的计算结果综合指标 好，可操作性强：黎青松【4 4 l 认为单一的选址模型无法反映配送网络内部的分工， 不能区别内部不同地区物流个性，因此，提出了一种分层规划模型用于解决物流 配送网络规划问题：傅新平【4 5 】提出了一种层次分析法解决物流中心选址的方法， 结合物流中心的职能，从经济效益和社会效益两个方面出发，科学地分析了物流 中心选址过程中的各种影响因素，并得出它们在物流中心选址中的重要性排序， 采用层次分析法可大大简化了物流中心的选址过程。 关于港1 ：3 物流集疏运系统网络优化问题，丁以中【4 6 】对多级排队网络系统与港 e l 物流网络设计进行了研究：李尔涛f 7 】提出了一个物流网络的双层规划模型，并 用遗传算法求得该模型的近似最优解，从而证明其有效性；缪立新【4 8 】对区域物流 系统及物流园规划方法进行了系统研究；认为区域物流系统设计分为网络规划和 网络节点规划两部分，并对网络规划中涉及的数学模型进行了系统介绍；j o n a s w a i d r i n g e r l 4 9 】通过建立港口物流系统网络模型，并采用遗传算法对港口物流设施系 统进行优化，通过计算机模拟技术对方案进行模拟和进一步优化，并对模拟优化 工具n e u c o m b p o r tt o o l ( 根据神经网络和图论技术设计的软件工具) 在欧洲若 干个港口的使用效果进行了评价；t a r t i g u c h ie 【5 0 】运用动态流模拟和多目标决策等 综合模型方法对城市物流规划的影响进行了分析预测，对进行港口物流规划提供 了重要的参考依据和研究思路。 此外，在港口物流系统运输模型方法研究中广泛采用了各种启发式优化算法 进行研究，这些方法主要包括禁忌搜索算法、模拟退火算法、遗传算法、人工网 络算法。谢如鹤【5 1 】等在物流系统规划原理与方法一书中对这些方法进行了简 要介绍。运输方式的选择一般采用因素分析法模型和权重因素分析法模型，路径 的选择问题主要有最小路径法、t s p 法、最小元素法、伏格尔法等。此外，运输 第1 章绪论 车队模型问题、多式联运模型问题、机车配置模型、机车分配计划模型问题、物 流配送路径问题、集装箱空箱调度模型问题等都可以简化为数学模型，利用优化 算法进行求解。 1 2 6 关于港区布局规划方法的研究 关于港区物流设施布局规划问题主要包括港区总体布局、码头设施布局、仓 储设施布局，港区集疏运物流中心设施布局、口岸设施布局、设备配置、物流生 产工艺布局以及这些设施的内部布局等问题。目前，专门研究供应链模式下的物 流港区布局规划方法的文献很少，一般港区布局规划方法仍采用传统的技术和规 范方法，如洪承礼【5 2 】的专著港口规划与布置，而与现代港口布局相关的物流园 区布局规划方法研究则比较成熟。 关于现代港区物流设施布局规划方法研究方面，张培林嘲对港口布局的层次 性形成机理进行了研究，揭示了港口布局层次性的规律，分析了港口布局层次性 的形成机理和经济性，指出了港口布局层次性是由货主、港口、船舶和地区开发 等经济利益协调发展的内在经济规律所决定的；何波【5 4 】以广州港南沙港区总体规 划方案为例，对现代港区物流设施布局进行了研究，通过研究南沙港区的开发与 城市发展的关系和南沙港区与临海产业的关系，探索南沙港区的布置新模式，提 出了对南沙港区采取“物流港”与“港口关联产业地带”的发展模式进行空间布局的 安排，南沙港区在布局上要坚持港口优先、产业紧跟、工业与物流一体化的布局。 宋海赳5 5 】在上海港外高桥现代集装箱港区工程规划设计中已经注意到港区布局规 划与现代物流的结合问题，一是在港区集装箱堆场面积和作业区面积预留发展空 间，以适应港口物流快速增长的需要；二是港区平面布局考虑到与港口物流园区 一体化布局，以节省短途运输，减轻交通压力；三是港区布局规划与保税区相联， 使用保税区大量进出口货物可以迅速实现集疏港中转运输：四是创建了“通过能力 1 0 0 0 万t e u 量级集装箱港区的科学布置与港口高效率运行的生产系统能力不平衡 配置模式”，实现了港口系统能力设计以1 0 0 发挥港口泊位装卸通过能力为基准， 大大提高了港口服务集约化和高效化水平。侯铁珊把现代物流的概念与港区规划 布局结合起来，认为港区是一个物流节点和综合物流服务平台，提出了港口应该 以专业港区为依托，按照“港区一体化物流园区模式”布局，并通过“港口综合物流 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 园区专业物流中心物流直达配送结点三级化接点模式，实现港口物流服 务一体化。 在物流园区规划布局方法研究方面，戴禾【5 6 】提出了一种确定物流基础设施布 局的方法，将物流园区与货运通道网结合起来统一规划，强调物流基础设施布局 不仅要求总运输费用最小，还应考虑经济、社会、环境等多个层面的因素，确定 物流基础设施布局的主要内容包括：确定物流园区的数量，提出物流园区与货运 通道布局的各种备选方案，物流园区可达性分析，货运通道网连通性分析：他提 出了采用数据包括分析法选择可行方案范围，用层次分析法确定最优化方案；吴 清一唧对物流中心的规划设计及其有关问题进行了研究，提出了物流园区的规模 层次结构；潘文安【5 8 】提出了进行物流园区规划与设计的系统研究方法，这些方法 主要包括专家选择法、解析法、模拟方法、启发式方法和遗传方法，其中解析法 主要是线性规划法，用线性规划方法选择物流园区方案时，按优化变量性质分两 类：一类是不含离散变量的线性规划问题，一类是含离散变量的混合整数规划问 题，这两类模型的求解过程主要是采用数值逼近方法。具体说，物流园区规划模 型主要求解方法有遗传算法、节约法、c l a r k e w r i g h t 算法、遗传模拟退火算法、 比较分析法、层次分析法、拿破仑定理、启发式算法、分枝定界法、逐次逼近法、 s a d 模拟法、c f l p 法、最短路法、多目标决策法、模糊评价法、模糊匈牙利法、 排队论、非线性规划法、空间引力模型法等等，这些方法又可大致归为连续模型 和离散模型两大类。连续模型认为物流园区规划的地点是可以在平面上取任意点， 其代表方法有重心法，而离散模型认为物流园区的规划是有限的几个可行点中的 最优点或满意点，其代表方法有混合整数规划法、s a d 模拟法、c f l p 法等。 1 2 5 关于港口物流系统运营方法的研究 港口物流系统的运营研究主要是研究解决港口物流系统优化和资源整合问 题，以使港口物流系统达到高效运作的目的。港口物流信息集成无疑是解决港口 物流系统运营问题的最佳途径和手段，也是港口物流系统运营的研究重点。对港 口物流信息系统集成方法研究主要是研究港口物流信息平台构建，信息集成技术， 信息数据交换、电子商务、计算机仿真和可视化技术等方法。 关于港口物流系统集成框架研究，桂寿平【5 9 】提出了建立港口物流信息系统的 第l 章绪论 理论框架模型；g u n n a rs t e f a n s s o n 6 0 1 对供应链信息信息共享进行了描述，认为通过 电子商务实现物流信息共享是实现供应链协同和集成的途径：单丽辉【6 1 1 结合天津 港对现代港口物流信息系统进行了研究，不仅确定了天津港物流信息系统的定位 与目标，构建了系统的总体结构，而且提出通过构建门户网站、数据交换、企业 信息管理和物流与电子商务四个子系统，可以建立完善的港口物流系统，并对子 系统的功能模块进行了设计；于雅岑【6 l 】以现代物流发展现状为背景，通过对港1 2 1 物流系统需求的分析，提出了天津港物流信息系统存在的问题，并结合需求分析 对区域性现代港口物流信息平台进行了系统设计，构建了包括通讯专属网络、网 络平台、系统管理平台、数据交换平台、应用系统平台和门户网站的总体系统构 架，并对各个子系统的主要功能进行了描述。 关于港口物流信息集成的方法研究，刘洪义【6 3 】对电子商务下港口物流系统与 g i s 相结合进行了研究，介绍了用m a p l r f f o 及m a p b a s i c 开发的自动运输路径选择 的程序；颜波等【删提出了第三方物流信息系统运输子系统的设计方法，即用p e t r i 网对简化后的业务系统进行逻辑描述，以优化运输子系统：n a r a s i m h a nr a m 6 s 】提 出了供应链集成中物流信息利用的战略方法；郭洪娜【6 6 】以煤炭专用码头为例，介 绍了港口物流系统的结构配置以及应用p r o f i b u s d p 过程现场总线技术实现物 流系统过程监控的方法。 计算机仿真和模拟技术也被广泛应用于港口物流系统规划中，计三有【6 7 】运用 计算机仿真技术应用于集装箱港口系统规划研究；张新艳 6 8 】提出了基于虚拟现实 的港口集装箱码头装卸系统仿真建模技术，并针对港口物流系统离散性、随机性 的特点以及系统仿真模型场景复杂问题，提出了人机交互控制的港口物流系统仿 真建模及三维可视化系统；方修宁【6 9 】对计算机模拟在集装箱枢纽港规划中的 应用进行了研究；k w a s h i m ak t 7 0 】提出了一种基于需求的集装箱码头模拟 系统；m o s c ar 等【7 l j 提出了港1 2 1 码头规划及管理的模拟方法；a t s u s h i f u n a b a s h t 7 2 1 将模拟技术应用于自动化集装箱港口的物流作业改进研究，明显提高 了集装箱物流处理和转运设备的操作效率。此外，招商迪辰【7 3 】开发了港口物流信 息化系统整体解决方案，真正解决了集装箱码头业务操作流程的优化问题，可帮 助用户提高码头生产能力。 基于供应链的港口物流系统规划方法研究 1 2 6 关于港口物流系统评价方法的研究 港口物流系统评价方法研究主要是运用科学的方法对港口物流系统规划的适 应性、可行性、有效性进行评价，港口物流系统评价方法研究主要包括港口物流 系统评价指标的构建，港口物流评价指标体系的建立，港口物流系统技术评价， 港口物流系统的经济效益评价，港口物流系统规划的环境影响评价等方面的内容。 杨静蕾、