摘 要

长江集装箱运输经过三十余年的发展，集装箱船舶标准化工作现已进入成熟转型期，目前长江上有大量集装箱专用船舶投入运营。但由于长江集装箱专用船发展起步较晚，目前中上游的船舶的船型标准不一且载箱量偏低，技术水平参差不齐，因此长江干线的集装箱船型标准化工作仍需继续推进。

本文以重庆—南京航线为例，通过查找文献得出该航线的集装箱年运量和现有船型的参数，再结合航道条件和川江及三峡标准船型主尺度设计出满足船型标准化、大型化、节能化要求的不同船型方案。随后查找获取航线参数并用Excel计算在目前航道条件下各船型的论证指标，比较各船型方案的经济指标挑选出两个较优方案，观察其在实载率、油价、造价变动时各经济指标的敏感程度，最后综合考虑经济指标的计算结果和敏感性分析挑选出当前航道条件下的航线最优船型方案，为船公司在进行该航线船型选择时提供参考意见。随后展开论证当未来航道得到整治、水深条件改善后的最优船型，作为对该航线及长江内河干线未来船型的展望。

关键词：船型论证；集装箱船；重庆至南京航线；

Abstract

After more than 30 years of development in container shipping in the Yangtze River, the standardization of container ships has now entered a period of mature transformation. Currently, a large number of container ships are in operation on the Yangtze River. However, due to the late start of development of container ships for the Yangtze River, the shipping capacity of ships in the upper and middle reaches is low and the ship standards are not the same and the technical level is uneven. The standardization of container ship types still needs to continue.

This paper takes the route as an example and find out the volume of the container annual transportation and current ship types by searching a large amount of articles. It designed different ship types that are standardized, large-scale and energy-saving according to the parameters of the existing ship models and the channel conditions and the main scales of the Chuanjiang and the Three Gorges standard. Then collect the data of the route and use Microsoft Excel to demonstrate and calculate the operating and economic indicators of each ship type. After calculation the paper selected two better programs by comparing economic indicators of each ship type program. By observing their sensitivity when the actual load rate, oil price, fabrication cost changes, and considering the calculation results of economic indicators and sensitivity analysis, the paper selects the optimal ship size, which provided a reference for the shipping company when selecting the vessel type for this route. Afterwards, an optimal ship type is demonstrated and selected based on the projection that when the future channel and the water depth conditions are improved, as the prospect of the future ship type of this route and the Yangtze River.

Key Words：optimal ship size；container ship；Chongqing-Nanjing route

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状分析 1

1.2.1 国外研究现状分析 1

1.2.2 国内研究现状分析 2

1.3 研究主要内容与研究方法 3

第2章 航线论证船型方案设计 5

2.1 重庆-南京航线的航道条件 5

2.2 重庆-南京航线腹地情况及货流量调查 7

2.3 航线现有船型与经营概况 8

2.4 论证船型的设计 9

第3章 船型论证参数和评价指标的确定 12

3.1 船型论证参数 12

3.2 论证指标计算公式 14

3.3 论证方法 16

第4章 最优船型选择 17

4.1 现有航道条件下的最优船型选择 17

4.1.1 船型指标计算 17

4.1.2 指标评价与初选方案 20

4.1.3 敏感性分析 21

4.1.4 现有航道条件的最优船型 24

4.2 未来航道整治后的最优船型选择 24

4.2.1 未来的较优船型 24

4.2.2 有整治项目时的敏感性分析和最优船型 25

第5章 结论与展望 28

5.1 研究结论 28

5.2 研究展望 28

参考文献 30

致 谢 32

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

长江全长6300余公里，干流横贯东西，支流沟通南北，是我国最大的内河。长江干线航道是我国唯一贯通东、中、西部地区的水路运输大通道，也是国家水路运输体系的核心，长江经济带建设的重要支撑。长江沿线省市集聚了我国35%以上的经济总量，长江水路运输对促进流域经济协调发展发挥了重要作用。据统计，2016年长江干线完成货物通过量23.1亿吨，同比增长6.0%，为世界内河运量首位，其中，集装箱吞吐量为1520万TEU，同比增长6.8%。长江的集装箱运输起步于20世纪70年代，经过三十几年的发展，目前长江干线集装箱运输已形成以上海港为核心，重庆港、武汉港、南京港等为区域性中心，以其他喂给港为补充的发展格局^[1][1]。而随着长江沿线城市的经济发展，对集装箱的运输需求日渐旺盛，集装箱船型标准化工作也逐步推进。然而由于长江集装箱船型标准化起步较晚，加上前期有大量的改建驳船和客货船改建的集装箱船流入运输市场且发展前期监管力度不足，目前长江的集装箱船舶标准化程度依旧不高，船型各异，集装箱舱位利用率低，运作效率低，不能满足日渐增长的运输需求^[2][2]，长江航线的集装箱船型标准化需求迫切。

对此，为适应长江干线集装箱运输市场对船型标准化、运输效率、运输质量和经济性的需求，本文参考了目前市场上的主流船型和航道尺度标准进行筛选设计，以重庆-南京航线为例，结合其货流情况和当前及未来的航道条件，通过计算营运、经济指标，确定技术上可行、经济效益良好的最优船型，为船公司在进行该航线船型选择时提供参考意见，提高船舶运输效率和质量，减少运输风险，提高市场的竞争力。

1.2 国内外研究现状分析

1.2.1 国外研究现状分析

在欧洲集装箱内河运输方面，欧洲大多数的集装箱都由荷兰，比利时和德国的内陆水路运输，其中，比利时和荷兰的集装箱大部分是从安特卫普和鹿特丹等海港运输到支持两个港口的内陆港口^[3][3]。从水系上来看，俄罗斯的伏尔加河水系、西欧的莱茵河水系、北美的五大湖和密西西比河水系的集装箱内河运输都比较发达。以西欧内河运输最具代表性的莱茵河水系为例，早在1969 年莱茵河上就出现了第一条内河集装箱运输航线^[4][4]，在整个20世纪80年代直到90年代初，莱茵-斯凯尔特三角洲集群是世界上最重要的集装箱处理区域^[5][5]。经过几十年的发展，如今的莱茵河已成为全球内河集装箱运输发展最快、最好的水系之一，该地区在内河集装箱运输船舶的船型标准化、系统化领域取得的成果也十分突出。无论是莱茵河、伏尔加河，还是密西西比河水系，内河集装箱船舶的标准化、系列化都日趋完善，尤其是欧洲更是制定了统一的航道、船闸、船舶标准^[6][6]，以使欧洲各国船舶均能通行。没有船舶的标准化、系统化就无法实现国际间的通航，更谈不上提高船舶营运效率^[7][7]。

就国外内河集装箱船型的研究而言，Golebiowski[3]在探讨波兰内河航运的发展与现状时提出，在运输船型方面，波兰的集装箱运输船型尺度应该与欧洲航道标准保持统一，并且在此基础上应追求向低油耗、低碳化、大型化发展。Ng和Kee^[8][8]以东南亚内支线班轮服务为案例研究，比较营运成本得出模拟最优集装箱船型，再从船舶操作人员的角度开展了一项关于最佳集装箱船型规模的调查，通过问卷调查和经济建模，得出船舶操作员认为的最佳船型并分析工业企业的观念是否与模拟结果相匹配。Kassembe和Zhao^[9][9]采用数学建模和模拟分析关键变量之间关系的定量方法进行调查，运用Excel生成图表、值和趋势，以分析并选择规模经济效益最大的最优船型。Park、Wang、Yeo等人^[10][10]建立系统动力学建模（SDM）来模拟和解决船型选择问题，对韩国仁川和白宁岛之间的沿海班轮服务进行了案例研究，通过比较潜在收入和成本，考虑了可能的船舶规模和类型，得出使用大型船舶能适应日益增长的客运量和货运量的结果。

1.2.2 国内研究现状分析

长江内河集装箱运输起步于20世纪70年代，经过多年的发展，长江上的航线已由原来单一的内贸航线发展到今天的内支线、外支线和内贸航线协调发展，集装箱箱型由原来的5吨箱改为国际标准箱，运输方式由顶推船队发展到以自航船为主^[11][11]。在集装箱船型方面，长江集装箱船的发展经历了早期驳船改建，机动货船搭载，到现在逐步专业化的发展过程。长江干线上的集装箱专用船起步较晚，目前船型种类多，载箱量不等，技术水平参差不齐^[12][12]。但随着近几年长江集装箱运输的发展和船型标准化工作的推进，尤其是2016年拆解长江上的改造船舶2664艘，集装箱大型化、标准化取得突破，平均箱位明显提高，集装箱船舶基本达到按国家标准建造、运营。目前长江干线集装箱运输的成熟船型以民生140TEU集装箱船、重庆长江水运股份有限公司的“泸申线集装箱多用途货船”，重庆港务局的“重庆港集装箱运输船”为主要代表[25]。据统计数据显示，截止2013年末，长江上有内河集装箱运输船舶454艘，标准箱位约8.5万TEU，平均箱位187TEU/艘^[13][13]。尽管近年在政府大力推广内河集装箱船型标准化下，长江上的集装箱运输船舶系统化取得一定的突破，但长江作为世界运量第一的内河，在集装箱船型方面与国外发达的内河水系仍有一定的差距，船型标准化工作仍需继续推进。

在国内的集装箱船型论证研究中，何岚，张培林^[14][14]在航道条件的改善的前提下通过结合航道条件分析船舶尺度和经济效益的计算来研究武汉至安庆航段的最优船型。刘寅东，余秀丽，苏绍娟^[15][15]在研究西江干线的集装箱船型时，采用了划分典型航段、典型船型的方法，对船型进行优化设计，通过计算各船型的技术、营运、经济指标并采用模糊综合评判法和敏感性分析，选择出各航线的最优船型。张莎，赵千昆^[16][16]则从具体某航运公司盈利情况的角度计算各方案的经济指标和分析敏感性程度来探讨“津广快线”最佳船型。冯远，寿建敏^[17][17]选择东北航线作为论证对象，通过阅读文献获取论证参数作为基础数据后，调查航道条件与货流状况，选择若干船型进行经济性论证。韩超^[18][18]运用考核指标多目标系统优化的方法和船型论证指标计算及对运价、油价、港口费、载箱率的敏感性分析来确定中日航线的最优船型。

1.3 研究主要内容与研究方法

本文主要通过调查重庆-南京航线的航道条件与航线货量，参照不同典型内河集装箱船舶的参数和川江及三峡尺度标准，设计若干船型。随后通过阅读大量文献确定船型论证参数及其计算方法，计算所选的若干船型的营运、经济参数，进行对实载率、油价、造价的敏感性分析并论证其可行性，最后通过对计算论证结果的比较选择现今最优船型，再结合未来的整治项目和航道条件，展望未来的最优船型。