（交通运输工程专业论文）大连东北亚国际航运中心集疏运系统优化研究.pdf

摘要 摘要 随着大连东北亚国际航运中心的建设，大连港的货物吞吐量将会大幅度增加，现有 的集疏运交通体系己不能满足未来大连港货物集疏运的要求。建设高效的集疏运交通体 系显得极其重要，必须对集疏运系统进行优化调整。 本文首先分析了大连东北亚国际航运中心集疏运交通体系优化的重要性，指出目前 的集疏运交通系统已经不能满足把大连建设成为东北亚国际航运中心的需要；其次采用 曲线拟合预测模型对大连东北亚国际航运中心未来货物和集装箱的吞吐量进行预测分 析；然后运用模糊聚类方法，并引入了增长率构造综合模糊矩阵，对内陆集装箱中转站 所依托的城市进行模糊聚类分析，根据动态变化情况对内陆集装箱中转站布局进行研 究，优化集疏运交通网络，以满足运量急剧增加的需求；随后提出了从发展多式联运和 现代物流两个方面对集疏运系统组织形式进行优化和构建信息网络平台；最后，设计了 铁路和公路的集疏运路网布局的调整优化实施方案。 通过对集疏运交通体系的优化调整，最终能够满足大连东北亚国际航运中心未来集 疏运需要，扩大东北亚国际航运中心的经济腹地范围，增加东北亚国际航运中心的货物 吞吐量，提高货物运输速度，降低物流运输成本。 关键词：集疏运吞吐量场站布局营运组织管理优化 人连交通人学丁程硕十学仲论文 a b s t r a c t w i t ht h ec o n s t r u c t i o no fd a l i a nn o r t h e a s ta s i a ni n t e r n a t i o n a ls h i p p i n gc e n t e r d a l i a n p o r t sc a r g ot h r o u g h p u ti se x p e c t e dt oi n c r e a s es i g n i f i c a n t l y ，a n dt h ee x i s t i n gc 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 mc a l l tm e e tt h ed e m a n do fd a l i a np o r t sc a r g o sc o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o n i nt h ef u t u r e i ts e e m se x t r e m e l yi m p o r t a n tt oc o n s t r u c th i g h l ye 衢c i e n tc o l l e c t i o na n d d i s t r i b u t i o nt r a f f i cs y s t e m 。s oi tm u s tb eo p t i m i z e da n da d j u s t e d t h i sp a p e rf i r s t l y a n a l y s e st h ei m p o r t a n c eo ft h eo p t i m i z a t i o n f o rc o l l e c t i o na n d d i s t r i b u t i o nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mo fd a l i a nn o r t h e a s ta s i a ni n t e r n a t i o n a ls h i p p i n gc e n t e r ， p o i n t so u tt h ee x i s t i n gc 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 a n tm e e tt h en e e d so fb u i l d i n g d a l i a ni n t oa ni n t e m a t i o n a ls h i p p i n gc e n t e r ；s e c o n d l yi tt a k e sc u r v ef i t t i n gf o r e c a s t i n gm o d e l t op r e d i c ta n da n a l y s et h ef u t u r ec a r g oa n dc o n t a i n e rt h r o u g h o u tf o rd a l i a nn o r t h e a s ta s i a n i n t e r n a t i o n a ls h i p p i n gc e n t e r ；t h e ni ta d o p t sf u z z yc l u s t e r i n gm e t h o da n di n t r o d u c e sg r o w t h r a t et oc o n s t r u c tc o m p r e h e n s i v ef u z z ym a t r i xa n dt a k e sf u z z yc l u s t e r i n gm e t h o dt oa n a l y s et h e r e l i e dc i t yf o rt h ei n l a n dc o n t a i n e rd e p o t sa n ds t u d i e st h el a y o u to fi n l a n dc o n t a i n e rd e p o t s b a s e do nd y n a m i cc h a n g e sa n do p t i m i z e st h et r a f f i cn e t w o r ko fc o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o n , s o a st om e e tt h ed r a m a t i ci n c r e a s ei nc a r g od e m a n d ；a f t e rt h a tf r o md e v e l o p i n gt h et w oa s p e c t s o fm u l t i m o d a lt r a n s p o r t a t i o na n dm o d e ml o g i s t i c si to p t i m i z e st h eo r g a n i z a t i o nf o r mo f c o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o na n de s t a b l i s h e st h el o g i s t i c si n f o r m a t i o nn e t w o r kp l a t f o r m ；a tl a s ti t d e s i g n sa d j u s t m e n ta n do p t i m i z a t i o ni m p l e m e n t a t i o np r o g r a mo ft h el a y o u tf o rt h ec o l l e c t i o n a n dd i s t r i b u t i o nr o a dn e t w o r k so fr a i l w a ya n dr o a d a f t e rt h ec o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o nt r a f f i cs y s t e mi so p t i m i z e da n da d j u s t e d ，e v e n t u a l l y i tc a nb ea b l et om e e tt h ed e m a n d so ff u t u r ec o l l e c t i o na n dd i s t r i b u t i o nf o rd a l i a nn o r t h e a s t a s i a ni n t e r n a t i o n a ls h i p p i n gc e n t e ra n de n l a r g et h ee c o n o m i ch i n t e r l a n da r e ao fi ta n d i n c r e a s et h ec a r g ot h r o u g h o u to fn o r t h e a s ta s i a ni n t e m a t i o n a ls h i p p i n gc e n t e ra n da c c e l e r a t e t h es p e e d so fc a r g ot r a n s p o r t a t i o na n dr e d u c et h ec o s to fl o g i s t i c st r a n s p o r t a t i o n k e yw o r d s ：c o l l e c t i n ga n dd i s t r i b u t i n gs y s t e m ；h a n d l i n gc a p a c i t y ；s t a t i o nl a y o u t ； o p e r a t eo r g a n i z a t i o n a lm a n a g e m e n t ；o p t i m i z a t i o n n 大连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太蓬塞通太堂有关保护知识产权及保 留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的 知识产权单位属太整銮通太堂，本人保证毕业离校后，发表或使用 论文工作成果时署名单位仍然为太蓬銮通太堂。学校有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查 阅和借阅。 本人授权太整銮通太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入 中国科学技术信息研究所中国学位论文全文数据库等相关数据库 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 、 又。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作槲：碗 日期：游年1 2 月“日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 申子信箱： 导师签名： 黑私使 ； 日期：砂艄年2 月厂6 日 电话： 邮编： 大连交通大学学位论文独创性声明 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。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考 文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得太蓬銮通太堂或其他教育机构的学位或证书而 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已在 论文中作了明确的说明并表示谢意。 本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不 实之处，由本人承担一切相关责任。 学位论文作者签名：云和他 日期：知矿年让月16 日 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题目的和意义 中共中央国务院关于实施东北地区等老工业基地振兴战略的若干意见中提出 “充分利用东北地区现有港口条件和优势，把大连建成东北亚重要的国际航运中心。 为此，辽宁省政府制定了大连东北亚国际航运中心发展规划( 以下简称规划) 。 根据规划，大连国际航运中心的总体功能被定位为腹地型与中转型相结合的复合型 现代国际航运中心。即以东北及环黄渤海地区为经济腹地，承担东北及环黄渤海地区内 外贸直达运输服务，并逐步扩大为东北亚地区( 包括俄罗斯滨海区、朝鲜半岛、日本等) 国际中转运输服务，提高集装箱货物的集散与中转能力，推进散货( 原油、成品油、矿石、 粮食) 和滚装货物的运输，并扩展整个东北亚地区，最终成为沟通全球的国际航运中心。 国际航运中心必须以高效的集疏运交通体系为依托。集疏运通道是振兴东北老工业 基地与建设东北亚国际航运中心的重要基础设施。东北地区拥有全国最完善的铁路运 网、比较发达的公路运网、较为健全的航空运输体系和贯通南北的管道系统，初步形成 了以港口为门户，铁路为动脉，公路为骨架，民用航空、管道运输、海上运输相配套的 布局较为合理、运输方式齐全的一体化综合立体交叉运输网络，并与区外和国外有效连 通，为国际航运中心的发展提供了有力保障。同时，大连是东北地区对外开放的窗口和 龙头，是东北腹地大宗货物走向东南沿海和国际市场的主要通道和重要枢纽，是欧亚路 桥运输的理想中转港，东北地区7 0 以上的海运物资、8 0 的集装箱货物，全国商品量 6 0 的出口、东北地区外调粮食的2 3 左右，均需通过大连港运输。 然而，大连东北亚国际航运中心同国外的国际航运中心相比，在诸多方面存在不足， 尤其在集疏运方面。铁路运输虽然是大连东北亚国际航运中心集疏运的主要方式，但是 铁路集疏运网络还不够完善，并且沟通大中城市的高速公路网络也不完善，其现有的集 疏运能力无法满足运量增长的需要。此外，随着大连港新建码头的不断投产，现有港口 后方集疏运也不能与码头吞吐量相匹配。而其它的运输方式如航运、空运、管道运输基 础设施不完善，没能相互衔接形成规模集疏运体系。现有的集疏运系统将不能适应未来 大连东北亚国际航运中心货物集疏运的要求。为此铁道部和交通部都规划了铁路和高速 公路“东边道 建设项目。随着东边道高速公路与铁路的建成以及烟大轮渡的开通，大 连东北亚国际航运中心的集疏运系统也将发生巨大变化。因此，以建设大连东北亚国际 航运中心为背景，优化东北亚国际航运中心的集疏运交通体系已成为大连东北亚国际航 运中心建设的当务之急。 大连交通大学_ r ：群硕十学何论文 1 2 国内外研究现状 国际航运中心是世界经济结构在特定区域空间的功能集聚形态。它以特定城市的港 口基础设施和综合腹地经济区域为基础，通过高度密集的国际航线所产生的集散效应使 得该港口城市形成了对周边地区的产业集聚优势，由此成为所在地区国际贸易的重要枢 纽和经济发展的核心区域。 1 9 3 4 年，高茨将韦伯的工业区位理论首次运用到沿海港口规划与发展实践，提出了 港口产业规划与发展理论，出版了海港区位论一书。指出要根据海洋、岸线和腹地 区位等三个方面的综合要素来考虑沿海港口的发展定位，即要根据海上运输航线特点、 港口自然环境条件和腹地经济地理位置等各种综合因素来考虑港口发展的区位布局；要 按照港口集疏运条件、城市投资环境和地区劳动资源等特点来考虑港口的规划选址憎。 在2 0 世纪6 0 年代后期，国外为了解决运输业中大量货物运输数据的电子传输问题， 提出了电子数据交换e d i 的概念。e d i 就是在口岸建立一个公共平台，把口岸进出口货物 流通过程中数据采用标准格式流转，使同一信息实现一次性输入反复使用，最大化实现 信息资源的共享、整合和标准化，同时保证了信息的准确性通过这些标准化报文，收 发信息的各方可以利用自己的软件自动接收或生成文件，保证了船公司、码头、箱站、 海关的数据的一致性，保障了基础数据的准确和有效传递。1 9 8 5 年，欧洲和北美代表在 纽约成立了联合国电子数据交换小组，合作开发e d i 国际标准”1 。 在国内，灰色系统预测理论应用于港口货物吞吐量和集装箱吞吐量预测。通过对港 口货物吞吐量和集装箱吞吐量进行中短期的预测，并对集装箱吞吐量的预测结果进行残 差检验和残差修正，修正后的预测精度可达到最优的精度等级，可有效克服原始数据的 离散性。在信息少的情况下得到高精度的预测结果【】。 文献 5 详述了如何在标准算法上进行改进和模糊系统建模。利用改进后的算法对 模糊系统输入或输出的样本集聚类，结合m a t l a b 的模糊和曲线拟合工具箱，通过对 i r i s 标准数据聚类实验以及在解决机械加工误差复映问题上的应用，验证了改进后算 法和建模方法的有效性。 由文献 6 可知，内陆集装箱空箱站场是集装箱运输公司的内陆空箱调运网络的节 点，其布局合理与否对集装箱运输公司降低成本、提高服务质量有重大影响。通过对传 统的站场选址方法进行研究，根据内陆空箱站场选址的具体特征，建立了内陆集装箱空 箱站场选址的混合整数规划模型。通过试验表明该改进算法具有较好的全局寻优能力， 为集装箱空箱站场选址优化提供了一种新的思路和方法。 文献 7 引入经济地理学的新理论成果圈层结构法和点轴法，提出了圈层结 2 第一章绪论 构划分法和点轴结构划分法两种新的港口腹地划分方法，并应用这两种新方法对大连国 际航运中心港口腹地范围的界定与划分进行实例分析。与以往的行政区划法、经济区域 法等港口腹地划分方法相比，这两种方法更加注重对港口原有腹地的细分，更接近于港 口腹地的实际状况，进而有利于港口企业的经营发展。 集装箱运输不仅实现了运输的高效化、信息化、门对门，而且改变了传统的货源组 织方式和运输体系。它形成了以集装箱港口、运输通道、内陆中转站为主的内陆运输网 络体系。在这一运输体系中，集装箱货运站有着非常重要的地位和作用，集装箱货运站发 展滞后在一定程度上制约着内陆运输的集装箱化水平和集装箱的运输效率。文献 8 论述了集装箱运输网络形成和发展的一般规律，并在此基础上深入分析了东北集装箱货 运站的发展现状、存在问题及内陆货运站的发展规划。 1 3 研究的主要内容 随着东北腹地经济的增长及东边道建设，未来大连东北亚国际航运中心集疏运量将 大幅增长，在确定未来腹地范围、预测港口货物吞吐量及集装箱货物吞吐量的基础上， 对集疏运系统进行优化调整。主要内容包括以下几个方面j ( 1 ) 集疏运内陆运输网络的优化 从集装箱运输系统中内陆中转站的地位和作用出发，通过对运输场站的合理布局， 从而优化集疏运内陆运输网络。 ( 2 ) 营运组织管理 从运输组织形式和营运组织方案两个方面对大连东北亚国际航运中心交通体系营 运组织管理进行优化； ( 3 ) 信息化建设 从航运和信息化建设的总体目标和信息化规划内容两个方面对大连东北亚国际航 运中心集疏运交通体系信息化建设进行优化研究。 ( 4 ) 路网布局的调整优化 从铁路和公路两方面对路网布局进行调整，为建设大连东北亚航运中心提供交通保 障。 第一二章大连尔北亚国际航运中心集疏运系统优化研究的重要性 第二章大连东北亚国际航运中心集疏运系统优化研究的重要性 2 1 国际航运中心集疏运系统的要求 2 1 1 国际航运中心集疏运系统的内涵 ( 1 ) 集疏运系统的内涵 各种交通方式与航运中心相互衔接，形成集中与疏散航运中心港口吞吐货物服务的 集疏运系统。集疏运系统的构成，若按运输方式来划分，则包括铁路、公路、水运、管道 和航空等几种运输方式。航运中心的集疏运系统应是以港口为中心、由城市内部交通系 统和城市对外交通系统组成的一种立体化、综合化的系统。集疏运系统是为旅客和货物 完成全程运输提供重要基础设施和衔接场所，是航运中心与广大腹地相互联系的通道， 是航运中心赖以存在与发展的主要外部条件。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发展高度，任何国际航运中心只有具 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。 ( 2 ) 集疏运系统的作用 航运中心集疏运体系对各种运输方式起着协调作用，其影响主要表现为航运中心集 疏运系统的集散能力。航运中心集疏运系统的集散能力是指航运中心所在的港口枢纽在 单位时间内通过的最大货运量或最大人员数。它是一个总量指标，是衡量枢纽规模的指 标，集散能力大并不意味着枢纽的实际集散量大。航运中心集疏运体系较完善时，集散 能力较强，虽然实际集散量不一定大，但遇到高峰时期作用就会显现出来。 加强航运中心集疏运体系的建设，从而充分发挥各种运输方式的优势及特长，实现 高效的货物或人员运输的疏散功能。航运中心集疏运体系的中转效率直接影响到该城市 运输系统的运输效率，是研究城市运输效率所必须考虑的一个重要因素。集疏运体系完 善的各种枢纽，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 1 2 国际航运中心对集疏运系统的要求 当今世界的运输方式已进入综合运输系统一体化的时代。作为国际物流平台和基地 的国际航运中心，一般位于各种运输方式交汇点上，成为综合交通运输体系的结合部分 和枢纽，成为江、海、陆、空联运的衔接点，是更换运输方式的所在地，担负着繁重的 集散、中转或换装的任务。因此，国际航运中心所在城市都有公路、铁路、水运、航空 等各种运输方式的相互配合，组成一个便捷顺畅的立体集疏运系统，能够开通港口和腹 大连交通火学- 稃硕十学位论文 地问集装箱直达运输路线，使港口通过发达的集疏运系统与腹地紧密相连，以确保各类 货物的迅速与准时的分拔与配送。 2 1 3 国际航运中心集疏运体系的特点 集疏运系统是一个开放系统，是水运系统向其他运输方式的延伸，同时集疏运系统 本身与社会经济系统也有着千丝万缕的联系。集疏运系统按运输方式可由几种运输方式 构成，系统自身的结构是复杂的。集疏运系统本身还是一个完整的运输系统，可以独立 完成运输生产任务。集疏运系统通常系指某一港口的集疏运系统，但它并非专门为该港 口服务，它同时也向其他港口及它所可以通达的社会经济系统提供运输服务。要我国与 行的交通运输管理体制中，不同运输方式是隶属于不同的管理部门的，港口系统的陆上 集疏运系统已超出了水运系统的管理范畴。这就增加了港口系统与集疏运系统之间协调 发展与同步建设的难度。集疏运系统还可以向港口提供集疏运通路的几种运输方式的优 化组合，它可以用其他运输方式的优化组合方案来替代。因此，港口集疏运体系通常具 有开放性、复杂性、完整性、公用性、难以控制性和可替代性等特点。 2 2 大连东北亚国际航运中心集疏运系统现状及存在问题 2 2 1 大连东北亚国际航运中心集疏运系统现状 当今世界的运输方式已进入综合运输系统一体化时代作为国际物流平台和基地的 国际航运中心，一般位于各种运输方式交汇点上。因此，国际航运中心所在城市都有公 路、铁路、水运、航运等各种交通方式的相互配合，组成一个便捷顺畅的立体集疏运系 统，以确保各类货物的迅速与准时的分拨与配送。大连东北亚国际航运中心其腹地交通 运输网如下： 铁路运输方面，形成了以大连为起始点、以哈尔滨和大庆为终点，途经沈阳和长春 的哈大运输通道，哈大铁路可与西伯利亚铁路网和朝鲜半岛铁路网相连。大连市铁路枢 纽由大连北站、南关岭站、甘井子货运编组站、金州编组站组成，大连湾南岸各港区铁 路专用线接入大连北站，其他港区铁路线就近接入大连铁路各场站。大连铁路枢纽是辽 南地区主要的客货运输物流中心，连接大连、营1 3 等8 个市区以及大连、大窑湾、旅顺 等5 个港口，并与全国路网相连，担负着大连、营口两市主要物资及东北三省及内蒙古 东部地区的港口物资转运的任务。线路总长1 3 8 4 k m ，年货物发送量2 9 0 0 万吨，到达量 7 0 0 0 万吨，周转量2 0 0 亿t k m 。其中，南部大连枢纽地区到发量占总量的6 5 ，港口到 发量占铁路总量的5 3 。铁路运输占大连港吞吐量的4 0 以上，大连至东北腹地4 列集 装箱班列的开通和3 个内陆港的建立，形成了东北经济区域集装箱物流网络；烟大轮渡 6 第二章人连东北弧国际航运中心集疏运系统优化研究的重要性 的开通，将东北、环渤海、长江三角洲三大经济区，开辟一条我国南北物资交流的新通 道，大连即将成为跨海连接华东铁路的枢纽城市之一旧1 。 公路运输方面，公路有4 5 6 0 公里，其中高速公路和一级公路4 2 9 公里，二级公路 1 4 7 6 公里。港区公路通过沈大高速、鹤大高速、黑大高速与东北网连通，初步形成了以 沈大和大转庄高速公路贯穿南北、以国省干线公路为主骨架、布局合理的公路网和以市 区为中心的2 小时直达各区市的经济活动圈。年公路运输货物量1 5 5 亿吨，周转量3 4 8 亿吨公里。区内公路网与俄罗斯，朝鲜、蒙古等周边国家连通，辐射范围延伸至东北亚 大部分地区。 水路运输方面，形成了以大连为中心，丹东、营口、锦州为东西两翼的辐射环渤海 和东北亚地区的港口群格局和较为完善的内河航运体系。大连港以我国东北地区为经济 腹地，东北地区7 0 以上的海运物资通过铁路、高速公路和地下输油管线经大连港进出。 大连港不仅是连接东北、华北、华东等地区的水路交通枢纽，也是东北、华北、华东等 地区的水路交通枢纽，也是东北亚、东南亚与欧洲各国连通的最佳海陆交汇点。经东北 铁路网，大连港还连接着俄罗斯和朝鲜，可通过西伯利亚大铁路，成为欧亚大陆桥的起 点。 航空运输方面，东北地区共有1 6 个民航机场，以形成以大连周水子机场和沈阳桃 仙机场为主，包括长春和哈尔滨机场等在内的辐射能力较强的民航网络。大连国际航空 港，开辟航线8 0 多条，其中国际和地区航线1 2 条，居全国第4 位。年旅客吞吐量3 0 0 多万人次、货邮吞吐量8 万多吨，国内外城市通航数量和客货吞吐量均居东北地区首位。 管道运输方面，以大庆至大连、大庆至秦阜岛输油管道为骨架，已构成东北亚地区 最长、最完整的输油管道，大庆至大连港口的原油管道可随时与俄罗斯新拟建的西伯利 亚输油管道实现对接。 综上所述，目前情况下，大连港口腹地五种运输方式齐全，拥有最完善的铁路运网、 比较发达的公路运网、较为健全的航空运输体系和贯通南北的管道系统，初步形成了以 港口为门户，铁路为动脉，公路为骨架，民用航空、管道运输、海上运输相配套的布局 较为合理、运输方式齐全的一体化综合立体交叉运输网络。但是随着大连建设成东北亚 国际航运中心，其货运量会急剧上升，目前的集疏运交通体系将不适应未来航运中心的 发展。因此，针对未来巨大的货运量，对大连东北亚国际航运中心集疏运系统进行优化 调整。 2 2 2 集疏运系统存在的问题 尽管大连东北亚国际航运中心拥有较完善的集疏运交通网络，但仍存在一些问题： 7 大连交通人学一i ：群硕十学何论文 ( 1 ) 新港区后方集疏运体系发展滞后 由于目前大连港公共运输服务的重心已逐渐向大孤山半岛及周边港湾转移，但是后 方相应的港口集疏运体系发展滞后。新开发的大窑湾、和尚岛等重点港区公路集疏运条 件仅相当于我国沿海港口十几年前的水平，尤其缺乏与高速公路系统相衔接的快速集疏 运通道，与大规模集装箱运输和高水平物流服务的要求存在巨大差异。疏港路与新城区 交通干扰的矛盾也同益加剧。 ( 2 ) 铁路集疏运能力不足 铁路集疏运通道仅有大窑湾一期工程配套建设的余窑铁路支线，面对大窑湾港区、 鲇鱼湾港区以及散粮和矿石专业化港区等带来的成倍增长的运输需求，站场编组能力和 线路运输能力均严重不足。 ( 3 ) 东部地区缺少贯通南北的铁路和高等级公路 总体上，大连东北亚国际航运中心集疏运系统过分偏重哈大运输通道所在的东北中 西部地区，主要货物均通过哈大线运输，而东部地区缺少贯通南北的铁路和高等级公路。 ( 4 ) 运输场站分布不合理 目前，内陆铁路集装箱场站主要集中在哈大线上，东北东部地区缺少大规模的集装 箱运输场站，东部地区的货物必需通过转运才能运至大连港，大大的提高了运输成本。 同时相关运输场站分布不合理，设施不齐全，尤其是内陆集装箱场站设施建设相对滞后。 ( 5 ) 不同运输方式之间缺乏有效衔接 目前，港区货物通过公路或铁路运输，联合运输量较少，海铁、海空运输之间仍未 实现高效快速的衔接转换。 2 3 大连东北亚国际航运中心集疏运系统优化研究的重要性 大连口岸集疏运体系是水运系统在其他运输方式中的继续和延伸，其能力的发挥以 及同水运系统的有机衔接与协调配合，对于大连口岸综合运输能力得以充分发挥是至关 重要的。 口岸集疏运体系的快速高效，能在相当大的程度上缓和由于船舶随时到港、货流不 均衡而引起的压船压货现象，也可以缓和货物集散对码头仓库容量过大的要求。而且， 集疏运体系能力的不断增长也会在一定程度上弥补港口其他系统的不足乃至扩大港口 腹地地半径，从而促进港口发挥最大的潜力；相反，集疏运体系的薄弱则会抑制港口其 他系统优势的发挥，乃至影响港口腹地半径，从而限制港口通过能力的提高。 综合运输体系是一种与现代生产方式相适应的，由多种运输方式共同构成的要个有 组织的网络系统，综合物流不仅在海上形成枢纽与支线港的分离，而且在陆上形成以港 8 第：二章大连东北弧围际航运中心集疏运系统优化研究的吐要性 口为端点，以内陆的物流中心为集散点，以不同运输方式的多式联运为运输通道的内陆 运输网络体系。中国综合运输体系的建设除了集装箱港口之外，还应加快内陆运输体系 网络建设：一方面。以不同运输方式的内陆中转站为基础，形成一批综合性集散中心、 配送中心、转运中心、存储中心和加工中心。内陆城市应把公路、铁路集装箱中转及物 流中心的建设统一起来，它将有效地解决不同运输方式之间不同包装、集装等装运方式 之间，以及不同货物形态之间的衔接问题，它将有利于实现杂货的集装箱化水平，提高 周转率，降低成本。另一方面加快不同运输方式间的多式联运。我国当前中际集装箱联 运存在分段运输、国际联运和国际多式联运等3 种组织形式，其中分段运输的运量占9 0 以上，多数处于港到港海运范围，国际联运和国际多式联运运量不大。我国内陆综合运 输网络体系的变通需要打破传统的不同运输方面间的条块分割，加快不同运输方式间的 联合。因此，未来大连东北亚国际航运中心集疏运体系建设具有以铁路为骨干、公路为 基础，积极发展航空运输，充分利用沿海和远洋运输资源，形成四通八达、功能齐全的 综合交通运输网络体系，以充分发挥铁路、公路、水运、民航以及管道运输方式各自的 优势，使各种运输方式的交通设施规模与布局更合理的特点。 国际航运中心必须以高效的集疏运交通体系为依托。集疏运通道是振兴东北老工业 基地与建设东北亚国际航运中心的重要基础设施。东北地区拥有全国最完善的铁路运 网、比较发达的公路运网、较为健全的航空运输体系和贯通南北的管道系统，初步形成 了以港口为门户，铁路为动脉，公路为骨架，民用航空、管道运输、海上运输相配套的 布局较为合理、运输方式齐全的一体化综合立体交叉运输网络，并与区外和国外有效连 通，为国际航运中心的发展提供了有力保障。同时，大连是东北地区对外开放的窗口和 龙头，是东北腹地大宗货物走向东南沿海和国际市场的主要通道和重要枢纽，是欧亚路 桥运输的理想中转港，东北地区7 0 以上的海运物资、8 0 的集装箱货物，全国商品量 6 0 的出口、东北地区外调粮食的2 3 左右，均需通过大连港运输。 随着东北和辽宁省老工业基地的振兴、产业经济的调整、港口腹地城市的发展以及 以沈阳为中心的城市群的形成，将对大连东北亚国际航运中心提出新的更高要求，尤其 是将对大连东北亚国际航运中心的集疏运交通体系提出了更高的要求，现有的集疏运交 通体系将不能适应未来大连东北亚国际航运中心货物集疏运的要求。为此铁道部和交通 部都规划了铁路和高速公路“东边道”建设项目。随着东边道高速公路与铁路的建成， 大连东北亚国际航运中心的集疏运交通体系也将发生巨大变化。 因此，以建设大连东北亚国际航运中心为背景，优化东北亚国际航运中心的集疏运 交通体系已成为大连东北亚国际航运中心建设的当务之急。 9 火连交通人学：群硕十学何论文 本章小结 本章从国际航运中心对集疏运系统的内涵和要求入手，在分析大连国际航运中心集 疏运的现状及存在问题的基础上，指出集疏运系统优化研究的重要性和紧迫性。 l o 人连交通人学t 稃硕十学位论文 第三章国际航运中心未来腹地范围与集疏运量分析和预测 3 1 大连东北亚国际航运中心未来经济腹地范围 3 1 1 大连东北亚国际航运中心目前经济腹地 航运中心已不是一个单纯的港口概念，它是一个港口与其所依赖的城市在全球经济 体系为维持大宗国际物流的正常运转而进行全方位的服务综合体。航运中心的腹地是指 其客货集散所及的地区，也即其港口腹地。客货运输的合理性是确定其经济腹地范围的 主要依据。港口腹地是其业务所要辐射和吸引的范围，也是为之提供服务的主要对象： 它以所在城市为依托，以港口为枢纽，呈扇型面积向内陆延伸扩展。按照港口腹地划分 的一般原则，以及根据港口自身的条件和内地客户传统习惯的影响，对于每个干线港而 言，都有相对稳定的经济腹地，并具有一定规模及通过能力的内陆集疏运体系。 按照港口布局学和运输地理学中圈层结构划分法，大连国际航运中心的腹地可被划 分为三个层次： ( 1 ) 内圈层一大连市。 内圈层的大连市以东北地区2 的面积和5 的人口，拥有东北地区g d p 的1 3 和外贸 额的4 6 、大连是中国重要的工业基地。2 0 0 0 年以来，工农业总产值直居辽宁省第1 位。2 0 0 3 年，大连市g d p i6 3 2 6 亿元人民币：外贸进出口额1 7 3 亿美元，占东北三省进出 口总额的4 7 ( 见图3 ) 。据不完全统计，2 0 0 3 年大连港港口吞吐量中的5 0 来自大连市本 身的进出口贸易，占绝对主导地位。 ( 2 ) 中间层一以辽中五市( 沈阳、抚顺、鞍山、本溪、辽阳) 为核心的辽宁省城市 群。 作为中圈层的辽中五市以6 的土地面积和1 4 的人口，拥有东北g d p 的2 4 和外贸 额的1 6 ；在以沈阳为中心的1 5 0k m 的半径内，集中了沈阳、鞍山、抚顺、本溪四个特 大型和大型城市，以及中型城市辽阳。沈阳市2 0 0 3 年g d p16 0 2 亿元，进出口总额4 2 6 亿美元：鞍山市2 0 0 3 年g d p8 0 1 亿元，外贸出口总额4 亿美元( 缺少进口额，下同) ：抚顺 市2 0 0 3 年g d p3 1 4 5 亿元，外贸出口总额2 4 亿美元：本溪市2 0 0 3 年g d p2 3 4 6 5 亿元， 外贸出口总额汇93 7 0 万美元：辽阳市2 0 0 2 全年g d p 实现国内生产总值2 0 2 0 亿元，外 贸出口总额65 0 2 万美元。上述5 市的2 0 0 3 年g d p 为31 5 4 1 5 亿元，占辽宁全省( 除大 连市) 的7 3 8 8 ，：辽中5 市的外贸额为5 8 4 亿美元，占辽宁全省( 除大连市) 的近7 0 换 言之，辽宁其余8 市的g d p 之和仅为11 1 4 8 5 亿元，8 市的外贸额为2 5 2 亿美元。可见 辽中5 市对于大连港吞吐量有着重要贡献。 1 2 第二章- 人连东北国际航运中心未来腹地范同与集疏运昔分析和预测 ( 3 ) 外圈层一吉林省、黑龙江省、辽宁其他城市及内蒙古自治区东部地区。 作为外圈层的东北其他地区以9 2 的土地面积和8 1 的人口，拥有东北g d p 的6 3 和外贸额的3 8 。吉林、黑龙江两省的进出口主要通过大连港实现。但是，一方面考察两 省g d p 与贸易额指标，另一方面根据“距离衰减律”，故此两省对大连港的总体贡献要小 于大连市和辽中5 市，因此将其与辽宁省其他城市共同作为大连港口的第三层次腹地。 2 0 0 3 年，吉林省g d p 为25 2 1 8 亿元，黑龙江省g d p 为44 3 3 亿元，两者分别占东三省全 部g d p 的不足2 0 和3 0 多一点。2 0 0 0 、2 0 0 3 年，吉林和黑龙江进出口额不断增长，吉林省 2 0 0 3 年外贸进出口总额6 1 7 2 亿美元，比上年增长6 6 7 ：黑龙江省2 0 0 3 年进出口总额 5 3 3 亿美元，比上年增长2 2 5 。但是，由于两省外贸额的基数较低，其最高年份( 2 0 0 3 年) 的外贸进出口总额仅为东北三省的1 7 和1 4 。 显然，大连市是大连港口发展的主要直接腹地，辽中五市是大连港口发展的重要直 接腹地，而东北其他地区则是大连港发展的直接腹地。由上述分析可知，大连国际航运 中心的经济腹地主要是辽宁、吉林、黑龙江省及内蒙古自治区东部地区。 3 1 2 大连东北亚国际航运中心未来经济腹地范围的确定 区域贸易的迅速发展为港口城市提供了成为世界大港的可能性，但要在激烈的港口 竞争中脱颖而出，同经济腹地的发展是密不可分的。广阔的经济腹地是形成国际航运中 心的主要要素，在现代化交通条件下，经济腹地更具有一定的“广阔性”，除内陆区域 外，还包括一定的近海区域，包括直接与间接的腹地。 影响大连东北亚国际航运中心未来经济腹地范围的确定有以下三个因素： ( 1 ) 东北地区产业结构的调整 在今后5 年到1 0 年间，东北地区将在传统工业的基础上进行大规模的产业结构调 整。在国家建设东北老工业基地的条件下，东北经济将会有快速的发展，其中产业结构 的调整将会带动贸易活动的进一步增加，连锁引起大连港集装箱吞吐量也大为增加，对 建设国际航运中心起着支撑作用。因此，随着东北地区产业结构的调整，大连国际航运 中心集装箱吞吐量将逐渐增长。 ( 2 ) 大连至烟台的铁路轮渡的建设 随着大连至烟台的铁路轮渡建成后，从东北南下的列车将从大连渡海至烟台，使已 经成型的东部沿海地区的铁路动脉比现行路线缩短了5 0 0 - 1 0 0 0 公里，将可促进大连的 物流，商贸发展，使辽东半岛、山东半岛两大经济发达地区连成一体，经过东部沿海铁 路，密切与长江三角洲的联系，拓展东北经济的腹地。 ( 3 ) 东边道高速公路和铁路的建设 大连交通火学j t ：样硕+ 学位论文 沿黄海海岸的大连一丹东一通化一图们东边道高速公路和铁路的建设，不仅能有效 的分流哈大铁路的货流运输压力，而且可将东北东部盛产的粮食、木材、煤、铁等物资 直接输送下海，带动辽宁沿黄海黄金海岸线的综合开发。 基于以上分析，可以得出以下结论：大连国际航运中心未来直接腹地仍然是东北地 区，东北地区仍是大连东北亚国际航运中心最主要的货物运输生成地区；烟大轮渡的建 设将会使胶东半岛( 不包括青岛周边地区) 成为大连东北亚国际航运中心的第一间接腹 地；东北亚经济的快速发展，矿石、粮食、石化、重化工产品、汽车等产品的国际贸易 的不断扩大，东北亚地区将会成为大连东北亚国际航运中心的第二间接腹地。 3 2 大连东北亚国际航运中心未来集疏运量分析与预测 3 2 1 大连港未来货物吞吐量预测 货物吞吐量的大小直接决定了集装箱量，所以在进行港口集装箱吞吐量预测前，先 对港口货物吞吐量进行预测。 表3 1 大连港历年货物吞吐量 单位：万吨 t a b l e3 1p a s ty e a r sc a r g ot h r o u g h p u to fd a l i a np o r t 年份 1 9 9 6 1 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 0 2 0 0 12 0 0 2 吞吐量 6 4 2 77 0 4 47 5 1 58 5 0 59 0 8 41 0 0 4 71 0 8 5 i 年份2 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 62 0 0 7 吞吐量 1 2 6 0 21 4 5 1 61 5 5 0 61 4 5 0 01 6 5 4 4 数据来源：中国统计年鉴，1 9 9 6 - 2 0 0 7 年 利用上表3 1 中大连港历年货物吞吐量数据，我们可做出大连港历年来货物吞吐量 折线图如图3 1 所示： 1 4 第二章人连东北弧国际航运中心未米腹地范同与集疏运量分析和预测 图3 1大连港历年货物吞吐量 f i g 3 1p a s ty e a r sc a r g o t h r o u g h p u to f d a l i a np o r t 由上图可知，大连港历年货物吞吐量与时间呈曲线变化关系。因此，采用曲线 拟合预测未来大连港货物吞吐量。 ( 1 ) 采用曲线拟合预测的依据 曲线拟合预测的特点是它不要求曲线通过所有已知点，只要求得出的近似函数能反 映数据的基本关系。曲线拟合的过程所得到的结果能反映客观实际。在某种意义上，曲 线拟合更具有实用价值，因为实际问题中所提供的观测数据往往是很多的“引。 ( 2 ) 曲线拟合预测的方法 在对给出的观测数据作拟合曲线时，采用最小二乘原理，使各观测数据与拟合曲线 的偏差的平方和最小，这样就能使拟合曲线计算结果更接近于真实的函数。 用一个历次多项式 y ( x ) = a o + a l x + a 2 x 2 + + ，= 乃x ( 3 1 ) j - - 0 来拟合刀个观测数据点 其中m 远小于拧。 作误差的平方和 ( t ，咒) ，i = l ，2 ，刀 大连交通大学。t ：群硕十学仲论文 f ( a o ，q ，a m ) = y ( ) 一乩r ( 3 2 ) 七= l 再分别对口。，口l ，a 。求偏导数，并使之为零，得 即 等_ 2 叭咿删- 0 ，倒，1 ，2 ，聊( 3 3 ) a o + a l x k + + 埘- y k x , 七= l 2 a o x ：+ q + + 螂- y k x 七= 1 亦即系数a o ，a l ，口坍应满足如下方程组 = o ，1 ，m ( 3 4 ) 方程组( 3 4 ) 的系数矩阵是一个对称矩阵，并且是正定的。由方程组( 3 4 ) 可以唯一 地解出a o ，口l ，一，a 。，然后代入m 次多项式( 3 1 ) ，即可得到由观测数据点 ( x , y ，) ( f = 1 , 2 ，”，聆) 所确定的近似多项式。 方程组( 3 4 ) 中的m + 1 个方程通常称为法方程，并且可以证明，此方程组的系数 行列式不可能为零，因此它是有唯一解的。 根据图3 - 1 大连港历年货物吞吐量所反映的曲线变化规律，采用一个二次曲线 y ( x ) = a x 24 - b x 4 - c 来拟合1 1 个观测数据点。如表3 2 所示。 表3 2 观测点数据 t a b l e3 2o b s e r v a t i o nd a t a 年份 i 薯 y i x t y i# f x ：y l# 1 9 9 61- 56 4 2 73 2 1 3 52 5 1 6 0 6 7 51 2 56 2 5 1 9 9 72- 47 0 4 42 8 1 7 61 61 1 2 7 0 46 4 2 5 6 1 6 0 = 虬 。心 一 栅 。心