（管理科学与工程专业论文）货物多式联运运输方式选择研究.pdf

摘要 经济全球化的发展使得越来越多的国家和地区加入到全球供应链中来，物流 运输已经成为推动世界经济发展的重要力量，多式联运方式作为世界货物运输的 主要形式受到各国的普遍重视。多式联运方式在促进经济发展的同时仍然存在着 许多不容忽视的问题，如运输结构单一或者结构不合理、运输方式线路固定、各 种运输方式之间衔接不当等问题还普遍存在，而且在目前全球节能降耗的形式下， 传统的货物运输方式面临着巨大外部性压力。本文正是从这几方面考虑货物运输 中存在的主要问题，对货物多式联运运输方式选择问题进行研究，主要内容有： ( 1 ) 总结近年来多式联运研究的文献资料，分析多式联运发展的重点和趋势。 通过分析运输方式的技术经济特征提出对货物运输成本进行划分：将运输的经营 成本划归为企业自身的内部成本，将运输产生的环境问题作为外部成本，两者结 合起来总为运输的成本，作为建立运输方式选择模型的目标函数； ( 2 ) 根据运输外部性的基本特征，总结货物运输外部性的核算方法。通过对 运输方式的成本构成、外部性分析和运输方式的影响因素分析，基于运筹学图论 的基本原理，在考虑了时问约束和运输量约束的基础上，建立了同时进行运输路 径选择和运输方式选择的0 1 混合整数规划模型。 ( 3 ) 根据模型对运输网络图进行求解改造，将已有城市节点替换成运输方式 的虚拟节点并构造虚拟运输网络，对已有路径选择遗传算法进行改进求解。取代 基本遗传算法的二进制编码方法，采用自然数编码方案，每一个自然数代表一种 运输方式，并和运输节点对应。通过自适应的方法改造交叉和变异操作，同时考 虑遗传算法的局部搜索能力对基于适应度的排序结果，在染色体中加入了爬山算 子进行求解。 ( 4 ) 采集现有的文献资料作为数据输入，文章通过最后的数值仿真案例表明， 按照本文建立的多式联运运输方式选择模型，能够很好的兼顾多种运输方式的优 点。利用改进的遗传算法进行求解，其运行效率较高。同时，文章更深一步的对 多式联运的约束条件进行了改造研究，对特殊网络情况的处理进行了说明，更进 一步分析了运输成本的污染税的地域差异情况以及污染税与燃油税的关系问题。 关键词：多式联运；运输方式选择；污染成本；运输网络；混合遗传算法 a b s t r a c t t h eg l o b a l i z a t i o nd e v e l o p m e n th a sb r i n g i n gv a r i o u sn a t i o n sa n dd i s t r i c t si n t ot h e w o r l d w i d es u p p l yc h a i ns y s t e m g o o d st r a n s p o r t a t i o nh a sb e c o m i n ga ni m p o r t a n t d r i v i n gf o r c et ot h ew o r l de c o n o m i c ，w h i l et h ei n t e r m o d a lh a sa l s or e c e i v e dw i d e l y a t t e n t i o n sf r o m e v e r yn a t i o n a r o u n dt h ew o r l d a s p r o m o t i n gt h e e c o n o m i c d e v e l o p m e n t ，h o w e v e r , i n t e r m o d a la l s oe x i s t sm a n yp r o b l e m sc a nn o tb ei g n o r e d ，s u c h a st r a n s p o r ts t r u c t u r es i m p l i c i t ya n dl e s sr a t i o n a l i t y , a n dt r a n s p o r tm o d e si m p r o p e r l y l i n k s w i t ht h en e wt r e n do fe n e r g ys a v i n gm o v e m e n t ，t r a d i t i o n a li n t e r m o d a li sf a c i n g e n o r m o u sp r e s s u r eo f t r a n s p o r t a t i o ne x t e r n a l i t i e s w eh a dj u s tt o o ki n t oa c c o u n to ft h e m a j o ri s s u e ss h o w e da b o v ei ng o o d st r a n s p o r t a t i o n ，a n dr e s e a r c h e dt h et r a n s p o r tm o d e s s e l e c t i o np r o b l e mi ni n t e r m o d a l ，t h em a i nc o n t e n t si n c l u d e da r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) r e v i e w e dl i t e r a t u r e sr e c e n ty e a r so nt h es u b j e c to fi n t e r m o d a l ，a n a l y z e dt h e t r e n d sa n df o c u so ft h ei n t e r m o d a ld e v e l o p m e n t c l a s s i f i e dt h et r a n s p o r tc o s ta c c o r d i n g t ot h et e c h n i c a la n de c o n o m i cc h a r a c t e r so fe a c ht r a n s p o r tm o d e ，t h a ti s ：l e tt h ec o s t c o n c e r n i n gt r a n s p o r to p e r a t i o na s t h e i n t e r n a lc o s to ft h ee n t e r p r i s e ，a n dt h e e n v i r o n m e n tp o l l o t i o nc a u s e db yt r a n s p o r t a t i o na se x t e r n a lc o s t ，a n dt h e np u tt h et w o k i n d so fc o s tt o g e t h e ra st o t a lc o s t ，w h i c hw a st h e ns e ta st h eo b j e c t i v ef u n c t i o no fo u r i n t e r m o d a lm o d e ss e l e c t i o nm o d e l ( 2 ) w eh a ds u m m a r i z e dt h ee x t e r n a lc o s tc a l c u l a t i n gm e t h o d so nt h eb a s i so f e x t e r n a lc h a r a c t e r so fe a c ht r a n s p o r tm o d e s b e s i d e sa n a l y z e dt h ec o s tc o m p o s i t i o n , e x t e r n a l i t i e s ，i m p a c tf a c t o r so ft r a n s p o r tm o d e s ，a n dc o n s i d e r e dt h et i m ec o n s t r a i n sa n d t r a n s p o r ta b i l i t i e s ，w eh a ds e tu pa0 - 1m i x e di n t e g e rp r o g r a m m i n gm o d e lt os e l e c tt h e i n t e r m o d a lr o u t e sa n dm o d e s ，w h i c hi sb a s e do nt h ep r i n c i p a l so fg r a p ht h e o r yo f o p e r a t i o n a lr e s e a r c h ( 3 ) t os o l v et h em o d e l ，w eh a dt r a n s f o r m e dt h et r a n s p o r td i a g r a m ，i nw h i c ht h e c i t yp o i n t sw a se x t e n d e di n t ot r a n s p o r tm o d e sp o i n t st oc o n s t r u c tan e wv i r t u a l t r a n s p o r tn e t w o r kd i a g r a m w eu s e dg e n e t i ca l g o r i t h m s ( g a ) m e t h o dt os e l e c tt h eb e s t m o d e s ，i n s t e a do fu s i n gt h eb i n a r yc o d i n gm e t h o d ，t h en a t u r a lc o d i n gm e t h o dw a s a p p l i e d ，a n de a c hn a t u r a ln u m b e rw a sr e p r e s e n t e dak i n do fa v a i l a b l em o d e ，w h i c hw a s c o r r e s p o n d i n gt oe a c hc i t yp o i n t s a l t e r e dt h ec r o s s o v e ra n dm u t a t i o no p e r a t i o n t o r sb y a d a p t i v ep r o b a b i l i t i e s ，a tt h es a m et i m e ，i nt h el i g h to fg al o c a ls e a r c ha b i l i t i e s ，b a s e d o nt h eo u t c o m eo ff i t n e s sr a n k i n g ，w ei n t r o d u c e dac l i m b i n g o p e r a t o ri n t ot h e c h r o m o s o m et os o l v et h em o d e l ( 4 ) w eh a di n v e s t i g a t e de x i s t i n gm a t e r i a l sa si n p u td a t a ，t h es i m u l a t i o nr e s u l t sa t t h ee n do ft h ep a p e rh a ds h o w e dt h a ta l lt h ea d v a n t a g e so fe a c ht r a n s p o r tm o d ec a n m e e tw h e nu s et h ei n t e r m o d a l - m o d e ss e l e c t i o nm o d e lw e p r e s e n t e d a n dw es t i l lf o u n d t h a tu s i n gt h ei m p r o v e dg at os o l v et h i sp r o b l e mc a ng e th i g h e re f f i c i e n c y s t i l l ，w e h a dm a d eaf u r t h e rs t e pt os t u d yt h eo u t c o m eo fc h a n g i n gc o n s t r a i n so ft h em o d e l ， m a d eac l e a re x p l a n a t i o no ft h es p e c i a lt r a n s p o r tn e t w o r k ，a n a l y z e dr o l eo ft h ep o l l u t i o n t a xi nd i f f e r e n td i s t r i c t sa n dt h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e np o l l u t i o nt a xa n d f u dt a x k e yw o r d s ：i n t e r m o d a lt r a n s p o r t ；t r a n s p o r tm o d e ss e l e c t i o n ；p o l l u t i o n c o s t ； t r a n s p o r tn e t s ，h y b r i dg e n e t i ca l g o r i t h m s 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或 撰写过的作品成果。对本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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 宦孑1 刚 日期：口于7 年，y 月，7 日 重庆交通大学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，同意学校保留并向国 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。本人授权重庆交 通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、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文 收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、复制、发行、 信息网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名：雀茅一l 融i 日期：p ，c 年，7 月i7 日 指导教师签名： 日期：五力o f 年易月l 寻日 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n 系列数据库 中全文发布，并按中国优秀搏硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权益。 学位论文作者签名： 崔币】j 州 日期：矽o9 年f 了月，7 日 第一章绪论 1 1 研究的背景和意义 1 1 1 研究的背景 第一章绪论 交通运输业在国民经济中占有十分重要的地位，交通运输是社会和国民经济 的主要物质条件，是物流的最基本功能之一，也是现代物流运作流程中不可缺失 的一环。在经济全球化的时代背景下，我国社会主义现代化建设步伐不断加快， 各行各业飞速发展，交通运输业更是取得了举世瞩目的成就。我国交通基础设施 建设不断增强，截止至2 0 0 6 年底：公路通车里程达2 4 5 7 0 万公里，内河通航 里程达1 2 3 4 万公里；运输技术装备水平不断提升，陆路水路铁路客货运量逐年 增加：公路客运量突破1 8 6 0 5 亿人次、货运量突破1 4 6 6 3 亿吨，水路客运量完成 2 2 亿人次、货运量2 4 8 7 亿吨，此外集装箱运输也呈现出显著的增长势头，公路 运输集装箱3 5 2 7 8 3 万t e u ，水路运输集装箱2 3 2 9 7 4 万t e u 。与此同时，交通 建设固定资产投资额持续平稳较快增长，2 0 0 6 年底完成固定资产投资7 3 8 3 8 3 亿 元。铁路建设成就举世瞩目，目前为止铁路已经经历了六次提速，运送速度大大 提高，最大限度的降低了时间成本，0 5 年青藏铁路的建成通车、时速超过3 0 0 公 里的铁路高速列车的运行等一系列成就说明了我国交通运输无论从量上还是质上 均己走在了世界的前列。 然而，交通运输业在促进国民经济发展的同时也带来了许多难以忽视的社会 问题：城市城市车辆不断增加造成道路交通拥堵不堪，车辆的废气排放使得环境 污染严重，服务水平低下使运输企业利润低下，各个运输方式之间衔接不畅造成 运输效率较低，管理交通运输的法律法规不健全使得矛盾增加，规章制度制定的 不科学形在一定程度上限制运输发展，成品油价格持续增加，替代能源的开发滞 后，直接造成运输成本增加。那种只追求单一的目标实现的做法其弊端越来越明 显，局部最优不能保证整体最优，既不符合科学发展观的要求，也不符合交通运 输可持续发展的长期战略。 建设环境友好型、资源节约型交通运输体系是可持续发展战略的重要内容。 交通运输的发展和环境生态资源有十分密切的联系。首先，交通运输设施需要占 用大量的土地资源。据有关资料，我国双线电气化铁路每公里约占用土地6 平方 千米( 9 0 亩) ，高速公路每公里占用土地7 3 - - - 8 平方千米( 1 1 0 - - , - 1 2 0 亩) 。其次， 交通运输部门是能源的主要消耗者。我国交通运输业的能源消耗量，2 0 0 0 年为 9 7 2 1 万吨标准煤，2 0 0 6 年上升到1 8 2 2 3 万吨标准煤，年均增长1 l ，占全社会能 2 第一章绪论 源消耗总量的7 4 。第三，交通运输过程会造成水污染、大气污染、噪声污染， 影响着人类的生活质量。在我国，汽车尾气排放已成为大中城市的主要污染源， 如北京市汽车排放的碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物已占总排放量的4 0 7 5 。在各种交通运输方式中，公路运输的污染最为显著。有关研究表明，客运( 人 公里) 对环境造成的污染强度，公路是航空的l 2 倍，是铁路的l o 倍左右：货运 ( 吨公里) 对环境造成的污染强度，公路是铁路的1 0 倍左右f 2 】。因此，必须充分 认识交通运输发展对资源和生态环境造成的影响。根据公路水路交通“十一五” 发展规划【3 j 和十一五”综合交通体系发展规划【4 】的要求我们要实现交通运 输的发展为经济社会的可持续发展提供支撑，同时要与生态、资源、环境相协调。 按照这个发展的思路就要处理好社会、经济、环境的关系，综合考虑交通运输的 各个环节、利用多种有利因素，紧跟时代发的趋势和要求，促进交通运输业发展。 随着经济全球化的发展，使越来越多的地区融入全球供应链之中，随之而来 的是各种原材料及商品的流动性进一步加大，直接的特点就是运输距离的增加， 需要各种运输方式的参与，因而各种运输方式之间的竞争性凸显了出来，同时为 了满足市场的不断变化对供应链对时效性的要求不减反增，并且世界各国的产业 政策及对交通安全、环境保护等的注重等的要求等也越来越严格，这种现象在中 国的广大地区之间就比较明显，尤其在东部发达地区与西部不发达地区之间的运 输方式之间普遍存在着。各个地区通过立法税收等手段加强引导和管理，运输任 务不再是片面追求单一的成本最低化，上述问题的存在使得货物运输变得更加复 杂和棘手，无论是生产企业还是运输企业都在朝向社会效益和经济效益的平衡发 展。在经济与环境、资源的可持续发展的概念引入之后，交通运输合理化的内涵 更加丰富，交通运输业特别是货物运输的可持续发展研究和实践势在必行。 1 1 2 研究的意义 多式联运的是综合两种以上运输方式的运输过程，它能够根据不同运输方式 的特点进行组合，扬长避短，可以最大限度的发挥不同运输方式的优点。欧美等 国家的多式联运业务的实践表明，多式联运在解决运输可持续发展问题上具有巨 大的发展潜力1 5 】。物流过程离不开运输，各种运输方式是物流实现的途径，合理 的选择运输模式对于诸如降低物流成本，提升服务水平，减轻环境负担和交通压 力，减少交通事故等具有重要意义。具体表现在： ( 1 ) 发挥运输在物流活动中的核心作用 运输承担了改变空间状态的主要任务，是改变货物空间状态的主要手段。是 衔接各个生产部门的纽带，研究运输方式的合理组合可以有效提高供应链条上各 第一章绪论 个部门的生产效率。 ( 2 ) 有效降低物流成本、提升服务水平的必然要求 运输费用在全部物流费用中的比重较高，加强物流运输方式的研究是企业降 低成本、提升服务水平的必然要求，对于提高工商企业自身竞争力具有重要意义。 ( 3 ) 运输方式合理化是运输合理化的关键 运输方式的选择决定这装运货物的包装要求、运输工具装卸搬运工具的选择 和货物站场的设计等，运输方式的合理化直接影响着物流各个子系统的合理化， 有利于实现物流整体功能最优化。 ( 4 ) 国际国内两种发展趋势融合的必然要求 我国交通运输业的发展和世界交通运输业的发展是离不丌的，国外交通运输 领域的许多实践和成果，一方面为我们提供了借鉴，另一方面也给我们自身交通 运输的发展提出了更高的要求，借鉴国外经验加以利用有利于我们加强交通运输 业的管理控制与引导，规范交通运输业的发展。 ( 5 ) 是交通运输发展战略的必然步骤 交通运输业是具有较强的综合性、协调性的产业，它的健康发展和高效运行 不仅需要不同运输方式之间的综合协调，而且还需要地区之间、城市之间、城乡 之间、城市内外、境内境外在设施和运行方面的衔接与协调，交通运输的发展必 须服从和服务与国家的长远发展，必须适应国土开发和城市化的需要。 ( 6 ) 实现可持续发展的关键 可持续发展是人类在其社会经济发展过程中所认识到的新问题。可持续发展 与交通运输的关系密切，交通运输作为国家与经济社会发展的物质性基础之一， 它的效益很多都体现在难以直接衡量的社会效益上，所以我们更应该综合考虑经 济与社会两方面效益的融合。 从大的方面来说，合理的选择运输方式可以，有效促进经济的科学发展。随 着经济运行的加快，各种原材料和商品需要在更加广大的方位内流动，然而各个 运输方式都有自己特点和不足，研究多式联运难点之一就在于如何加强多种运输 方式的组合衔接问题。 1 2 本文研究内容和结构框架 1 2 1 本文的研究内容 本文在研究带多种约束的货物运输方式的选择问题时考虑加入运输外部环境 因素的作用，实现运输成本的最小化。根据文章的写作思路，本文的研究内容主 要是： 4 第一章绪论 第一章绪论部分根据交通运输的发展情况介绍文章的写作背景，根据交通运 输面临的新问题，指出本文的写作的目的和意义，之后介绍文章的研究内容和基 本框架； 第二章根据具体的问题对国内外的多式联运的相关材料进行文献综述，进行 现状分析，总结该领域的发展趋势、发展特点和研究方法； 第三章介绍运输成本理论。本章是建模的基础，在本章中介绍内部成本构成， 同时介绍运输的外部性理论和外部成本的测算方法； 第四章主要介绍运输方式选择模型建立的过程，包括：理论基础、模型假设、 符号说明、模型结构等； 第五章介绍优化算法的基本理论，重点介绍基于文中模型求解的遗传算法概 述及其改进求解过程； 第六章根据实例进行数据采集、数值仿真并对结果进行分析； 第七章结论部分介绍文章的写作的体会，指出其中的不足并对未来提出展望。 1 2 2 本文研究重点及结构框架 针对运输方式选择的问题主要以统计资料进行实证分析和定性分析的问题， 本文将运输成本分为内部成本和外部成本，立足于在明确影响运输成本组成的敏 感因素( 成本动因) 基础上构造运输成本，并且考虑环境的外部性成本，根据车 辆( 船舶、飞机) 的实际污染排放构造环境成本因子，同时加入时间窗的约束和 运输能力约束来建立混合整数规划模型，并通过运用遗传算法进行求解。具体的 框架如图1 1 所示： 第一章绪论 5 图1 1 文章逻辑结构图 f i g u r e l 1t h el o g i cs k e t c hm a po ft h ep a p e r 6第一二章多式联运研究文献综述 第二章多式联运研究文献综述 2 1 货物运输研究现状分析 一个完整的物流网络是由各种不同运输方式的运输路线和物流中心节点共同 组成的。不同性质的货物、仓储配送中心位置以及运输经济成本等因素都会对运 输方式产生影响。从众多地文献中我们可以发现这些问题已经成为研究热点和重 点，涉及的诸如物流中心规划选址问题、货物运输方式的选择和优化问题都已经 成为独立的研究方向，并且针对以上这些问题许多的文章进行了一些相关的研究， 如物流配送中心规划选址的评价、配送中心运输调度问题、运输预测问题、运输 绩效研究、运输方式组合问题等。 2 1 1 对货物运输需求的研究 b a u m o l 和v i n o d ( 1 9 7 0 ) t 6 1 通过研究承运人对运输方式的选择问题，就涉及到了 运输的总需求问题。最优的运输方式产生在费率、速度、可靠性( 速度方差) 和 线路损失的平衡条件下，研究发现快速、可靠性高的服务能够降低承运人和收货 人的库存成本。w i n s t o n c ( 1 9 8 3 ) t 7 】对货物运输的需求模型及应用情况进行了文献 的综述，作者认为在货物运输需求的研究领域空间广阔。文章根据运输模式的范 围性质、服务质量的重要性、政策的期望及效果、货运量的预测值来综合考察各 个不同的运输方式。 研究货物运输需求往往和货物运输预测研究联系起来。文章k i r o n 和 a n d r e w ( 2 0 0 5 ) t 8 1 研究了未来的2 0 3 0 年关于运输需求与供给政策的远景规划问题。 m c a n n o n 、b k o u v a r i t a k i s 和gh u a n g ( 2 0 0 4 ) 9 1 主要研究了可持续发展政策的建 模和优化问题。文章简单比较了a r m a 和w s 预测模型，认为后者更适于文章中 的变量进行动态的预测，并在后面的内容中构造并简化了预测方程，文章在后面 进行了数据权重的确定，为了说明问题进行了算法的模拟，证明闭环预测控制的 稳定性。a l l a nw o o d b u m ( 2 0 0 7 ) t 1 0 】对评价铁路运输及其影响铁路运输市场份额的因 素问题进行了综述，文章选择与英国铁路运行的实际情况有关的文献进行分析。 文章通过分析1 9 8 5 2 0 0 3 年的运输的货物品种的变动情况，并给出了2 0 1 4 年的预 测值。李夏苗和朱晓立( 2 0 0 3 ) t u l 先对统计数据进行了筛选，之后按照回归方程的 预测步骤对数据进行了预测，最后进行了回归分析，结果和目前的铁路货物运 输规程规定的运到期限的可靠性水平进行了对比分析，发现货物按期运到的可 靠性较低与目前铁路货物运输逾期率较高的事实是一致。这几篇文章都不是简单 预测方法的运用，而是注重预测方法与实际情况结合运用以及对预测结果的分析 第二章多式联运研究文献综述 说明，具有一定的现实意义。 2 1 2 对货物运输影响因素的研究 对货物运输构成影响的因素较多，如运行速度、运输工具的容量及线路的运 输能力、运输成本等【l2 1 。在研究货物运输的影响因素问题时涉及到的研究对象和 研究方法都各具特点，各地的研究机构和专家学者们j 下在根据这些影响因素建立 适合地域特点、政策规范的研究方法和体系。这里挑选在货物运输中比重逐渐升 高的多式联运的影响因素进行研究。 在运输时效性研究上，文章 1 3 币l j 用在日本的调查数据，定量的对交通项目 进行了效益评估。文章中对前人的研究方法进行了简单的总结，认为以人中心的 时问价值研究主要角度为两种：( 1 ) 时间被最有效地利用时表现出来的社会全体 的利益，即：时间的资源价值( r e s o u r c ev a l u eo ft i m e ) ；( 2 ) 通过个别消费者的支 付行为看到的时间的行为价值( b e h a v i o r a lv a l u eo f t i m e ) 。其中总结的代表性的时间 估计方法见表2 一l 。 表2 - 1具有代表性的时间估计方法 t a b l e 2 1 r e p r e s e n t a t i v em e t h o d st oe v a l u a t et i m ev a l u e 方法名称基本想法求时间价值的公式存在问题 分布模型法 用一般化的时间表示分布 t ，= a ( t i t ，) ( d ，) “：d y = r a i n ( d ，+ f ，o ，) ：t ， 相关系数的变化时 模型的距离阻力，将相关系为分布交通量；t 、t j 为出发、到达间对价值的变化不 数最人的值作为时问价值交通量；d 沩时间距离：r 为通行费；够敏感 i 、j 为出发、到达地 方式、路径 建立包括了费用和时间的 p l - a o + a i ( c l c j ) + a 2 ( t i t j ) ：凡= i 2 a l ；p 时问价值的分布形 选择方法 选择模型，用两者系数的比为选择率；c 为费用；t 为时间式以及使用集合数 较作为时问价值据的妥当性有问题 转换虑法 由费用差、时间差对转换率 d p d x = - y b x 卜1 ( 1 + y x “) 2 ：y = a ( s “t 。) ； 对分布形式及代表 曲线微分，求得时间价值分p 为选择率：x 为费用时间差；t 为时值的确定法有异议 布，由它代表时间价值间差；s 为转换率 速度选择法 用时间费用及行驶费用表c = f ( s ，n ，z ) + 九s ：ac as - - 0 ；驾驶员对包含了市 示费用，选择费用最小的行= s 2 ( af os ) ：c 为费用，z 为道路特江岸费用的行驶费 驶速度 性，n 为交通量，s 为希望速度用不够敏感 转换价格法 将转换价格包含到费用差 ( c 。+ t p 。c a ) = b + ( t 。一t 。) ： 转换价格中包含了 中，通过费用差、时间差的t p 为转换价格；c 为费用；t 为时间；习惯效果，相似形模 回归求出时间价值u 为选择的路径；a 为替代路径型中被过大的评价 同样对货物运输的时间价值进行研究的有王海洋( 2 0 0 4 ) 1 1 4 1 等人分析了货物时间价 值的特点，指出货物的时间价值受货物种类、经济运距、运输方式和运输区间的 影响而具有差异性。高更君、黄卫( 2 0 0 1 ) 【1 5 】的文章考虑时间因素的运输方式选 择问题中介绍了在考虑时间因素的前提下，对运输方式的选择进行了定量分析， 提出了利用最小花费来完成运输任务的运输方式选择模型。 第一二章多式联运研究文献综述 由于交通设施规划布局会对运输方式产生直接的影响，因而在考虑运输方式 时还是要适当的考虑这方面的因素。正如刘伟华( 2 0 0 3 ) n 郇文中所说公路主枢纽的 规划建设是一个复杂的系统工程，站场布局涉及到投资、城市形态、路网规划及 后期运营管理等一系列相互关联的影响因素。这篇文章主要运用层次分析法对公 路枢纽进行了评价，方法上比较简单易懂，文章重点放在了对各个指标的量化上， 各指标值都控制在0 l 之间，采用负指数形式，增加指标间的可比性，各值都是 越大越好，保证比较方向的一致性。姜大立、杨西龙( 2 0 0 3 ) n 考虑了易腐物品对 于选址的要求，以及特殊影响因素问题，提出易腐物品配送中心的选址模型，并 用遗传算法对原问题进行了求解。文章基本上介绍了易腐品运输的特征，通过实 例进行了有效的验证。 2 1 3 对货物运输组织方式的研究 通过研究文献资料，发现关于运输方式的研究处于不断上升的趋势，随着科 技的发展，运输市场的不断细分，货物运输中各种传统的运输方式逐渐被以信息 和通信科技为基础，机械和自动化技术为特征的新型一体化的运输体系所取代【1 剐， 这就为运输方式的深入研究提供了广泛的空间。如j e a n ( 2 0 0 7 ) t 拇1 在文章中介绍了三 种核心运输转换方式，即：公路转换方式、水路转换方式和铁路转换方式，引入 t t h r u p o r t 的概念及其理论基础，介绍了由其产生的派生效应( 如降低环境污染和 噪音以及交通事故等) 和替代效应( 如有公路运输转换到铁路运输所产生的环境、 交通、能源的改善) 。 对于货物运输方式的研究，往往和承运人选择、库存决策等问题综合考虑。 v a i d y a n a t h a n y f l ：i j a y a r a m a n ( 1 9 9 8 ) 1 2 0 】调查研究了货物运输、选址和库存问题的运输网 络设计问题。通过分析认为库存管理、政策的确定、工厂位置、配送中心位置是 交互影响的，应该综合考虑它们的相互关系。汪传旭( 2 0 0 5 ) t 2 1 】的文章不是立足评价， 而是立足建立混合整数规划模型进行多货种多承运人选择。l e h m u s v a a r a ( 1 9 9 9 ) t 2 2 1 等人研究了卡车承运人的选择问题。文章运用a h p 方法和混合整数线性规划的方 法对存在的第三方物流企业进行评价。王涛和王刚( 2 0 0 5 ) 口3 1 的文章研究运输网络的 优化问题。文章比较系统的比较了四种常见的运输方式( 不含管道运输) 的优缺 点及成本优势。文章考虑了各种运输方式的换装( 乘) 的网络描述问题，即通过 扩展节点进行描述，并基于该网络建立了多式联运运输方式的组合优化模型而且 给出了求解算法，很有参考价值。 研究运输货物组织文章有j a n ( 2 0 0 5 ) t 2 4 1 。文章中将位于经济核心区域以外的小 批量货物进行组织整合，通过货运终端的处理来更适于多式联运的实现。y o n gh u i 第- 二章多式联运研究文献综述 9 o h ( 2 0 0 6 ) t 2 5 】研究了韩国的邮政局配送的一个具体问题。抽象出来就是为了实现降 低成本的目的，将配送制目的地区域的货物集中，然后进行分组配送，如何确定 分组数量的问题。文章为此以成本最低为目标建立了一个非线性规划的模型，解 法上运用两种方法即分解启发式方法和遗传算法，最后通过结果进行了比较。总 的说来文章的建模和解法目前都已经比较成熟，把两者单列出来解此问题固然很 好，但是文章缺少有效性分析。j o h n d ( 2 0 0 6 ) t 2 6 】选择铁路运输作为研究对象，对铁 路的终端场站的合理规划和配套设施的建设能够产生的一些正面效应进行了研 究，较为突出的就是能够显著减少城市货物运输的距离，推动建立可持续的城市 物流配送体系的建立。 2 2 国内外研究多式联运的重点和趋势 运输方式的演进随着世界经济的发展而不断发展，对其的要求也因时而异， 但总的趋势是对多式联运的要求越来越高【2 7 】，因而抓住运输方式的发展脉络，当 我们遇到新的具体问题时可以及时把握其发展的方向、速度、质量，保证规范这 种运输方式的健康发展，少走弯路。许多的研究内容将多式联运的发展和各个国 家和地区的产业政策、环境保护结合起来，越来越注重社会效益和经济价值的结 合【2 8 1 。通过研究这些国内外的文献资料，总结多式联运的发展规律，有助于了解 多式联运的研究重点未来的发展趋势。 在多式联运运输政策的研究上，s t e p h e n ( 2 0 0 5 ) 2 9 】等人的研究涉及到了政策的可 持续性问题。而m c a n n o n 、b k o u v a r i t a k i s 和gh u a n g ( 2 0 0 4 ) g j 的文章主要研究了 可持续发展政策的建模和优化问题。和以往对于政策评估不同的是在该文章中运 用了建立在随机动态系统上的动态的优化方法，研究和可持续发展过程相关的研 发资金在技术领域的分配政策。文章( ( i s s u e si ns u s t a i n a b l et r a n s p o r t a t i o n ) ) ( 2 0 0 6 ) t 3 0 】 考虑的运输持续问题。文章围绕着可持续运输的概念、评估及实施展开，涉及持 续运输决策的制定、运输方案、运输工具的使用、土地使用等问题，是一个广义 的概念，因此把许多的社会要素包含进去，通过持续的计划改变以往人们对运输 的认识和运输问题的解决。h e n r i kh a m m a r ( 2 0 0 7 ) 3 l 】研究了公里税对瑞典木材工业 的影响问题。通过现行的价格弹性观察研究了最坏情况下公里税的期望效果。 g e r a r dw h e l a n ( 2 0 0 7 ) t 3 2 1 研究了英国铁路费率调整的问题。文章通过建模研究了费率 与政策、福利之间的关系，用数学方法评价政策问题是本文的特点，拓宽了研究 的经济领域，丰富了货物运输的内容。 研究物流成本绩效的文章也较多。如( n e wu r b a ng o o d sd i s t r i b u t i o ns y s t e m s ( 1 9 9 9 ) t 3 3 】在考虑企业经济效益和社会效益的基础上改进了供应链设计。k i m b s 1 0第_ 二章多式联运研究文献综述 ( 2 0 0 7 ) t 3 4 1 等人研究了大型交通运输基础设施建设的决策支持和不确定性问题。文中 运用c l g d s s 模型是综合成本收益分析模型( c b a ) 和多准则评价模型( m c a ) 而成的物流与货运中心的决策支持系统，涉及到了远景分析、风险分析和蒙特卡 洛模拟的运用。d i m i t r i o se t c a 1 ( 2 0 0 7 ) t 3 5 】针对由公共和私人投资的物流园区的问题进 行了建模和评价，涉及到的选址和交通预测、服务水平的明确、投资和运营成本 评估、投资评价。e b o r g o n o v o ( 2 0 0 6 ) t 3 6 l 利用了不确定性和敏感性分析法研究了投 资项目的评估问题。k e e h u n g l a i ( 2 0 0 4 ) 3 7 】对物流供应链绩效( s c p ) 进行了经验研 究，研究对象设置为水路和公路运输企业、货代企业、第三方物流企业。 目前世界各国普遍重视各种技术和材料在运输过程中的运用。在货物运输工 程中重视技术的应用其意义明显，在研究货物运输的技术与方法时很多涉及到了 与具体实际相联系的情况。h a r i l a o sn p 年d a p o s t o l o sd p ( 1 9 9 2 ) 1 3 8 】的文章较早的研 究了技术对于希腊短程海运( s h o r t s e a ) 的影响。文章紧跟当时希腊海运市场的变 化，提出了船型的变革和船型功能的增加。文章从结构上分析了希腊海运的现状： 地理状况、船队构成、交通量、运输网络、港口码头基础设施、其他系统特征。 作者对未来进行了展望：新的制度环境、新的舰船技术、新的运输网络基础设施 设计。r o b e r t o b u b b i c o ( 2 0 0 4 ) 3 9 】的文章比较系统的讲到了地理信息系统( g i s ) 结合 风险评估工具在公路和铁路运输风险方面的运用情况。将人口、事故率、天气条 件与线路情况结合起来分析，利用风险评估的工具以及地理信息综合分析地域特 点帮助识别线路的具体情况。i j s v e l d h u i s ( 2 0 0 7 ) t 删设想了未来氢燃料的使用给国 际海运带来的巨大变革：减少环境污染、提升运输速率、增加装载量、提升水运 市场份额等。通过对船型的改造、水上氢燃料系统的建立之后再经过环境影响的 测试说明氢质燃料在国际海运上的潜力。文章f 4 1 分析了电子商务与货物运输上的 关系，分三点指出了传统认识上的误区，认为电子商务和运输效率之间以及和区 域环境之间的关系尚不明确，需要进一步研究。 环境保护受到各个国家的重视，物流运输的外部不经济性逐渐凸显出来，加 强运输过程中的环境保护的研究势在必行。l e ec h a p m a n ( 2 0 0 7 ) t 4 2 j 对气候的变化问 题进行了综述，其关注点放在了降低排放的方法上的三个主要问题：车辆使用、 公路运输、以及航空运输上。在研究环境问题时，往往和政策问题挂钩，很多问 题实际上涉及到了政策立法等对环境的保护问题。m a r i ab e r r i t t e l l ae t c a l ( 2 0 0 5 ) 4 3 】 用a h p 方法处理了专家对环境影响因素体现在政策上意见不一致的问题。a x e l m i c h a e l o w a ( 2 0 0 0 ) m 1 等人将问题定位在了国际海运与政策上了，国际大环境上要求 水运根据温室气体排放国际条约作出调整。文章分析了当前的国际航运形势：随 着国际贸易的扩大，国际水运不断扩张，其中运输给全球气候造成的直接影响较 为显著，研究发现转换不同的运输方式会影响温室气体的排放。在研究环境和货 第二章多式联运研究文献综述 物运输关系方面，d i m i t r i o s ( 2 0 0 0 ) t 4 5 1 等人主要针对城市交通项目建设，建立了了环 境影响和运输创新力成本的效果评估框架体系。文章 4 6 研究了国际运输服务的环 境评估问题，主要涉及问题有产品生命周期评估、国际运输问题以及空气污染控 制的环境成本问题。 2 3 国内外研究多式联运的思路和方法 多式联运不仅涉及到了多种运输方式，还涉及到货物运输的管理、规范，既 强调经济效益，又注重社会效益和环境保护，不仅仅包括运输经营者和消费者， 还包括政府、科研单位，货物运输涉及到因素方方面面。总结前人的研究成果， 有助于从中找到解决多式联运存在问题的思路和方法。 选择多式联运研究的切入点至关重要。y m b o n t e k o n i