發(fā)布時間：2020-09-27 17:13

　　 自“一帶一路”倡議提出以來,我國鐵路集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展日新月異。隨著中歐班列、中亞班列的相繼開通,中國與歐洲、中亞各國的貿(mào)易往來日益密切、經(jīng)濟活動愈發(fā)頻繁。集裝箱運輸作為一種先進的現(xiàn)代化運輸方式,具有方便、節(jié)能、安全、環(huán)保等優(yōu)勢,在此國際貿(mào)易的新形勢下,對國際貿(mào)易中的貨物運輸正發(fā)揮著越來越重要的作用。鐵路和海運作為國際集裝箱運輸?shù)闹饕�運輸方式,具有諸多異同點,也分別具有各自的優(yōu)劣勢。海運以其較為低廉的運輸成本以及較大運載容量的優(yōu)勢,在國際集裝箱運輸、尤其是中國與歐洲之間的國際集裝箱運輸中占有主導(dǎo)地位。而鐵路集裝箱運輸由于其運輸時間與海運相比顯著縮短,對于較高附加值的貨物有著明顯的吸引力。因此,研究兩種運輸方式在國際集裝箱運輸中的競爭形勢具有十分重要的意義。另一方面,國際集裝箱的鐵路運輸也需要進一步加強國際集裝箱的鐵路運輸時間優(yōu)勢,提高鐵路集裝箱運輸?shù)母偁幜?這也需要對國際集裝箱的鐵路運輸組織進行進一步優(yōu)化和提升。而由于鐵路集裝箱中心站是國際集裝箱鐵路運輸發(fā)展的重要平臺,在運營管理、功能布局、作業(yè)調(diào)度、運輸組織等方面與傳統(tǒng)的鐵路集裝箱辦理站有所不同,其生產(chǎn)效率對國際集裝箱的鐵路運輸有著重要影響。特別是對于中轉(zhuǎn)集結(jié)模式下鐵路中轉(zhuǎn)作業(yè)組織的研究,將對鐵路提高作業(yè)效率、提高競爭力起到重要作用。本文以鐵水競爭下的國際集裝箱鐵路運輸組織為研究對象,以國際集裝箱的鐵水競爭以及國際集裝箱在鐵路運輸中的運輸組織和作業(yè)組織方法為研究點,對國際集裝箱的鐵水競爭情況、鐵路集裝箱中轉(zhuǎn)集結(jié)模式的班列開行方法以及中轉(zhuǎn)集結(jié)模式下的集裝箱鐵路中轉(zhuǎn)過程中的堆存與裝卸作業(yè)集成優(yōu)化進行研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)對國際集裝箱鐵水競爭的基本問題進行界定。主要對國際集裝箱在鐵水競爭中涉及到的基本問題進行研究。通過分析國際集裝箱運輸中鐵路和海運的基本情況、競爭現(xiàn)狀、影響鐵水競爭的基本要素以及鐵水競爭下國際集裝箱鐵路運輸、特別是中歐班列的優(yōu)劣勢等,提出鐵水競爭形勢下國際集裝箱鐵路運輸組織過程中的基本問題,即國際集裝箱鐵水運輸之間的競爭合作關(guān)系問題、國際集裝箱運輸過程中鐵路中轉(zhuǎn)集結(jié)模式的組織優(yōu)化問題以及中轉(zhuǎn)集結(jié)模式下中轉(zhuǎn)集裝箱的堆存與裝卸作業(yè)調(diào)度優(yōu)化問題,為本文后續(xù)相關(guān)問題的研究提供理論基礎(chǔ)。(2)對國際集裝箱鐵路和海運的競爭關(guān)系模型進行構(gòu)建。通過博弈論中“進入—遏制”模型,針對國際集裝箱在鐵路與海運兩種運輸方式中的競爭情況進行分析,并通過中國合肥到德國漢堡的算例對國際集裝箱鐵路中歐班列和海運班輪的競爭情況進行分析,對模型進行驗證。并由此提出國際集裝箱鐵路運輸進一步提升自身競爭優(yōu)勢的優(yōu)化方向。(3)對國際集裝箱鐵路運輸中的中轉(zhuǎn)集結(jié)模式的組織優(yōu)化問題進行研究。在分析鐵路集裝箱班列開行主要模式的基礎(chǔ)上,針對國際集裝箱鐵路中轉(zhuǎn)集結(jié)模式中的集裝箱流接續(xù)問題,從數(shù)學(xué)優(yōu)化模型的轉(zhuǎn)化及求解思路上進行了研究,并提出了集裝箱流中轉(zhuǎn)和集裝箱中轉(zhuǎn)班列開行方案綜合優(yōu)化的0-1混合整數(shù)規(guī)劃模型,并對模型進行求解。最后通過重慶團結(jié)村鐵路集裝箱中心站和上海鐵路集裝箱中心站的實際數(shù)據(jù)提取算例,對模型進行驗證。(4)對國際集裝箱鐵路運輸過程中,中轉(zhuǎn)集結(jié)模式下國際集裝箱鐵路中轉(zhuǎn)作業(yè)優(yōu)化進行研究,以中轉(zhuǎn)集裝箱的堆存和裝卸作業(yè)過程為研究對象,通過分析中轉(zhuǎn)集結(jié)模式下主作業(yè)區(qū)軌道門吊的裝卸調(diào)度優(yōu)化與集裝箱堆存的箱位指派優(yōu)化兩個優(yōu)化目標(biāo)之間的信息交互與反饋關(guān)系,建立國際集裝箱鐵路中轉(zhuǎn)過程中堆存與裝卸集成調(diào)度優(yōu)化的雙層模型,并設(shè)計了雙層遺傳算法對該模型進行求解。其中,對于堆存的箱位指派優(yōu)化,主要考慮了混合堆存模式下產(chǎn)生優(yōu)化的作業(yè)序列,從而使堆存區(qū)的壓箱數(shù)最小。對于裝卸作業(yè)的優(yōu)化,主要考慮多作業(yè)線柔性范圍,以軌道門吊進行裝卸作業(yè)集裝箱的最大完工時間最小為優(yōu)化目標(biāo)。并對上述模型進行信息交互與反饋,最后采取算例對模型進行驗證。通過開展基于鐵水競爭的國際集裝箱鐵路運輸組織優(yōu)化的研究,不僅能為新形勢下鐵水集裝箱運輸?shù)母偁幣c合作、鐵路集裝箱的運輸組織、多式聯(lián)運系統(tǒng)的運輸組織等領(lǐng)域提供理論支持,還能實現(xiàn)對鐵路中轉(zhuǎn)集裝箱箱流的組織優(yōu)化、中轉(zhuǎn)作業(yè)中堆存與裝卸作業(yè)調(diào)度的集成優(yōu)化,保持和縮短國際集裝箱的鐵路運輸時間、降低鐵路系統(tǒng)運營成本,使國際集裝箱的鐵路運輸保持和提升競爭力,推動國際集裝箱鐵路運輸體系有序、高效、通暢的運營,從而實現(xiàn)效益最優(yōu),對鐵路集裝箱運輸以及集裝箱多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)有著廣泛的實際意義。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U294.3
【部分圖文】：

圖１－２中國鐵路線路發(fā)展情況（２０１１－２０１７年，單位：萬公里）逡逑Ｆｉｇｕｒｅｌ－２邋Ｆｉｘｅｄ邋ｒａｉｌｒｏａｄ邋ａｍｏｕｎｔ邋ｉｎ邋ｒａｉｌｗａｙ邋（２０１１－２０１７，邋ｕｎｉｔ：邋１０－ｔｈｏｕｓａｎｄ邋ｋｍ）逡逑（２）鐵路物流節(jié)點建設(shè)快速推進，節(jié)點功能日趨完善逡逑按照《鐵路物流基地布局規(guī)劃及２０１５—２０１７年建設(shè)計劃》＾要求，我國將建設(shè)２０個具備鐵路集裝箱裝卸能力的一、二級鐵路物流基地。至２０１７年末，己經(jīng)建成一級物基地２１個、二級物流基地８５個，在建６０個，開展前期工作４２個，基本覆蓋了《全流通節(jié)點城市布局規(guī)劃》中國家級、區(qū)域級城市和《全國物流園區(qū)發(fā)展規(guī)劃》中一、級物流園區(qū)布局城市。鐵路集裝箱運輸節(jié)點數(shù)量也持續(xù)增加。截止２０１７年１０月，中２逡逑

可以發(fā)現(xiàn)目前我國鐵路集裝箱中心站實際業(yè)務(wù)規(guī)模絕大部分小于中心站設(shè)計逡逑能力，作業(yè)能力儲備充足。以成都為例，２０１６年實際業(yè)務(wù)規(guī)模為５６．９萬ＴＥＵ，較設(shè)計能逡逑力１３８萬ＴＥＵ相差８１萬ＴＥＵ。２０１６年鐵路集裝箱中心站運量與業(yè)務(wù)開展統(tǒng)計如圖１－３逡逑所示。逡逑６０邋－Ｉ邋５６．９邐ｒ邋９０．００％逡逑ｊ邋７６．４０％邐＿％逡逑５０邋＇邐＾Ｚ＾邋＼邐－邋７０．００％逡逑４２．４邋二邐嚴(yán)皿邋＼邐＿＿％逡逑ｍ邐／邐＼逡逑／邐＼邐３４．００％逡逑３０－邐■邋Ｐ邐＾邐／邐＼邋２．．２０％邐，邐■邋４000％逡逑ｌ0．２０°／ｌ＼邋｜Ｈ邐１３．８邐１０．００％逡逑＂■■署遍■邋■邐：：：：逡逑成都邋重慶邋昆明邋大連邋青島邋鄭州邋西安邋武漢逡逑邐■集裝箱運量（}0—增幅⑷邐逡逑圖１－３鐵路集裝箱中心站業(yè)務(wù)開展統(tǒng)計（２０１６年）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３邋Ｔｕｒｎｏｖｅｒｓ邋ｉｎ邋ｒａｉｌｗａｙ邋ｃｏｎｔａｉｎｅｒ邋ｔｅｒｍｉｎａｌｓ邋（２０１６）逡逑３逡逑

整體開行數(shù)量逐年上升。１７年中歐班列開行３６７３列，同比增長２１６％，創(chuàng)中逡逑歐班列開行數(shù)量的歷史新高，超過過去６年所開行中歐班列數(shù)量的總和。預(yù)計２０１８年中逡逑歐班列能突破５０００列。２０１１－２０１７年中歐班列開行情況如圖１－４所示。逡逑４０００邋１邐「４．５逡逑３６７３逡逑Ｒ邋３８５％逡逑／＼邋■：逡逑２５００邋－邐／邐＼逡逑２４７％邐／邐Ｖ＾６５0／0逡逑２０９％邐２１６％邐２．５逡逑２０００邋■逡逑１７０２邋＂邐－邋２逡逑１９０％邐ＭＭ逡逑１５００邋－逡逑－１．５逡逑１０００邐８１５邋Ｈ邋Ｈ邋－１逡逑３０８邐－逡逑１７邐４２邐８０逡逑0邋Ｊ邐邋■＂邋邐０逡逑２０１１邋年邐２０１２邋年邐２０１３邋年邐２０１４年邐２０１５年邐２０１６邋年邐２０１７年逡逑＊■中歐班列開行數(shù)量邐￣？一業(yè)務(wù)增速（％）逡逑圖１－４中歐班列開行整體情況統(tǒng)計（２０１１－２０１７年）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－４邋Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ邋ｓｉｔｕａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｃｈｉｎａ邋Ｒａｉｌｗａｙ邋Ｅｘｐｒｅｓｓ邋（２０１１－２０１７）逡逑第二，回程班列明顯增長。２０１７年，中歐班列回程達到１２７４列，同比增長１２３％。逡逑回程班列占比再登新高，占中歐班列總體的３５％，基本達到去程班列和回程班列２：１的比逡逑例水平

【參考文獻】

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本文編號：2828147