摘 要

集装箱铁水联运是铁路运输和水路运输在综合运输网络体系中相互结合的体现，能够更好的实现综合运输服务的高效性、协调性和协同发展性。长江中游是东南部经济发达地区货物运输的缓冲区,中游港口在中西部和东南经济发达地区的交流起到了桥梁的作用,因此长江中游航运中心集装箱铁水联运具有一定的研究意义。

本文在长江水系集装箱铁水联运的基础上，指出了长江中游航运中心的优势和存在问题。通过建立三次指数平滑模型，根据历年长江中游集装箱吞吐量预测出未来五年长江中游集装箱铁水联运量。接着以武汉市阳逻港为例，对长江中游大部分港口存在的铁路进港“最后一公里”问题进行优化分析。将长江中游集装箱“铁-公-水”联运转化为“铁-水”联运作为优化方案，计算出在实现铁路进港后，铁水联运运营成本的减少、时间效益的增加、以及车辆能源消耗和二氧化碳排放量的减少。对长江中游航运中心集装箱铁水联运进行组织优化。

关键词：长江中游 铁水联运 组织优化 指数平滑

Abstract

Container rail-water combined transport is the embodiment of railway transport and waterway transport in the comprehensive transport network system, which can better realize the high efficiency, coordination and collaborative development of comprehensive transport services. The middle reaches of the Yangtze river is a buffer zone for cargo transportation in the economically developed southeast. The middle reaches of the Yangtze river port plays a bridge role in the communication between the central and western regions and the economically developed southeast regions. Therefore, the container iron-water transportation in the middle reaches of the Yangtze river shipping center has certain research significance.

This paper points out the advantages and existing problems of the shipping center in the middle reaches of the Yangtze river on the basis of the container iron-water combined transportation in the Yangtze river system. Through the establishment of three times exponential smoothing model, the combined volume of iron and water of containers in the middle reaches of the Yangtze river in the next five years is predicted according to the throughput of containers in the middle reaches of the Yangtze river over the years. Taking wuhan yangluo port as an example, this paper analyzes the problem of railway "last kilometer" in the middle reaches of Yangtze river. As an optimization scheme, the "rail-rail-water" combined transport of containers in the middle reaches of the Yangtze river is converted into "rail-water" combined transport, and the operation cost reduction, time benefit increase, vehicle energy consumption and carbon dioxide emission reduction of rail-water combined transport are calculated. The organization and optimization of container iron-water combined transport in the middle reaches of Yangtze river shipping center were carried out.

Key words: The Yangtze river middle reaches Rail-water transportation

Organization optimization Exponential smoothin

目录

第1章 绪论 1

1.1论文背景及意义 1

1.1.1论文背景 1

1.1.2论文意义 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 2

1.3论文主要研究内容和技术路线 2

1.3.1论文主要研究内容 2

1.3.2论文技术路线 3

第2章 长江中游集装箱铁水联运现状及问题研究 4

2.1长江水系集装箱铁水联运现状 4

2.1.1长江上游集装箱铁水联运现状 4

2.1.2长江中游集装箱铁水联运现状 5

2.1.3长江下游集装箱铁水联运现状 5

2.2 长江中游集装箱铁水联运的优势及现存问题分析 6

2.2.1长江中游航运中心集装箱铁水联运优势 6

2.2.2长江中游集装箱铁水联运问题描述 6

第3章 长江中游集装箱铁水联运运量预测 8

3.1时间预测分析 8

3.1.1指数平滑法 8

3.1.2指数平滑预测 9

3.1.3长江中游集装箱铁水联运预测 12

3.2长江中游集装箱铁水联运优化问题 13

3.2.1长江中游铁路进港现状分析 13

3.2.2长江中游铁水联运优化问题的提出 13

第4章 长江中游铁水联运铁路进港效益分析 15

4.1长江中游铁水联运效益模型 15

4.1.1长江中游铁水联运时间效益模型 15

4.1.2长江中游铁水联运运输成本模型 15

4.1.3长江中游铁水联运碳排放模型 15

4.2长江中游铁水联运时间效益计算 16

4.2.1铁路没有进港时间效益计算 16

4.2.2铁路进港时间效益计算 17

4.2.3方案比较 18

4.3长江中游铁水联运运输成本计算 18

4.3.1铁路没有进港运输成本计算 18

4.3.2铁路进港运输成本计算 19

4.3.3方案比较 19

4.4长江中游铁水联运碳排放量以及能源消耗计算 19

4.4.1长江中游铁水联运燃料消耗计算 19

4.4.2长江中游铁水联运碳排放计算 20

4.4.3方案比较 20

第5章 总结与展望 21

5.1论文总结 21

5.2 研究展望 21

致谢 22

参考文献 23

第1章 绪论

1.1论文背景及意义

1.1.1论文背景

虽然我国的水路运输起步相对较晚，但是发展迅速。同时也存在着统一协调性问题。“十三五”时期是我国全面建成小康社会的战略目标的决胜期，将牢固树立并且切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，实施“一带一路”、“京津冀区域协调发展理念”、“长江经济带”等三大发展战略。这些战略目标的实现需要综合交通运输体系发挥重要的支撑作用。需要通过加快发展铁水联运、一体化运输来支撑区域协调发展和统筹国内国际两种资源和两个市场^[1]国家高度重视综合交通运输体系建设，水路运输相比较于其他运输方式具有能源消耗低、运输能力大、运输成本低、适用于大宗和散装货物以及集装箱运输等优势。大力发展铁水联运业务也是时代所需，集装箱铁水联运是铁路运输和水路运输在综合运输网络体系中相互结合的体现，能够更好的实现综合运输服务的高效性、协调性、协同发展性。因此本文将对长江中游航运中心集装箱铁水联运进行组织优化分析。

1.1.2论文意义

长江中游具有丰厚的城市群以及货运资源，从上游的重庆港至湖北宜昌沿岸分布的四川贵州等城市经济腹地，再到长江下游以上海港为结点分布的南京、苏州等长江三角洲经济城市群体。长江中游航运中心起到了承上启下连接中部内陆城市经济腹地的作用。长江中游航运中心是以武汉港为中心，协同湖北省以及江西省的九江港、湖南省的岳阳港带动长江中游城市群经济发展，为中游经济腹地提供高效、便捷的物流服务。武汉港作为长江中游航运中心重要港口，具有独特的地理优势以及高覆盖率的铁路运输网络。

因此建造长江中游航运中心、实现江河直达的铁水联运集疏运网络系统。促进航运业务的发展、优化原有的航运中心联运系统，对长江中游城市经济发展，集装箱货物的高效中转输运具有一定的研究意义。

1.2国内外研究现状分析

1.2.1国外研究现状分析

在对内河的铁水联运组织优化中，国外不在单一的研究运输方式的问题，而是将研究的重点放在航运中心集疏运网络中每个作业流程之间的无缝衔接问题。根据码头的布局分析对运输方式进行选择。确定所需要的设备，并制定泊位计划。除了减少船舶的周转时间以外，还侧重于优化所需设备和资源数量目标。

WADEY D^[2]阐述了Gosselin集装箱码头的发展，比利时Albert内河运河集装箱年运量、装卸设备，运营成本和短途驳运情况。Maras-v^[3]研究分析了内河集装箱货船的运输航线，通过将集装箱船型、集装箱船速、港口集装箱装卸量、港口运营成本、利润、税收作为参数。通过软件对集装箱航线进行优化。

BANKS-JSS^[4]分析了莱茵河集装箱吞吐量的增长以及其他集装箱运输方式与集装箱航运之间的竞争，分析了内河集装箱运输的市场效益并与公路集装箱运输的成本相比较，除此之外还分析了鹿特丹港集装箱吞吐量对莱茵河集装箱多式联运的影响。Harrison-R 和Figliozzi-MA^[5] 等研究了墨西哥湾的集装箱港口和集装箱船舶，阐述了墨西哥湾集装箱集疏运的航运经济以及相关产业，大型集装箱码头和大型集装箱船舶的基础构造。

Evans B^[6]论述了德克萨斯州内河集装箱集疏运能力分析研究，建议集装箱的内河运输应得到充分的使用，以此来增加集装箱运输效率。目前欧美内河资源丰富的国家已基本完成了航道渠化、船型系列化的内河集装箱运输。MihicS,GolusinM^[7]等在内河集装箱规划发展中提到了要加快发展江海多式联运，从而实现提高莱茵河集装箱运输效率，减少集装箱运输环节。

1.2.2国内研究现状

我国对铁水联运的研究主要对航运中心进行集装箱运量的预测研究，一般大多数都是从微观角度进行问题研究，通过运用多式联运的理论建立组织优化模型。并提出铁水联运组织优化意见。这些研究一般都是对集装箱运输的方式和路线进行选择。

刘勇^[8]提出将集装箱铁水联运铁路集装箱火车运输方案做为研究对象，将铁水联运网络中的运输节点和运输线路作为载体，通过对集装箱铁水联运能力组织协调进行分析研究，形成集装箱铁水联运组织集疏运计划以及调整方案的编制方法，从而解决了铁水联运换装衔接作业时的协调问题，

张述能^[9]提出了以路港直通作为出发点，对港站集装箱铁水联运路港转运作业组织进行了优化。在对集装箱港站货物进口、出口业务单证办理进行分析的基础上，总结了港站集装箱货物进口、出口业务单证办理程序存在的主要问题，结合流程优化方法与理论对其进行了优化。

张斌斌^[10]提出了在集装箱空箱传统转运网络模型的基础上，建立集装箱铁水联运路网优化模型,对模型的实用性进行检验，求出计算结果。以模型中相关约束的方法进行比较。

邓延杰^[11]运用系统规划分析、计算机仿真技术、数学分析，在系统分析长江流域当前发展现状与发展环境的基础上，对长江干线集装箱运输系统的相关问题展开研究。

1.3论文主要研究内容和技术路线

1.3.1论文主要研究内容

本文主要基于长江水系集装箱铁水联运现状，通过分析长江水系上、中、下游基本产业布局和集装箱铁水联运现状，指出了长江中游航运中心集装箱铁水联运优势及存在问题，从而确立长江中游航运中心集装箱铁水联运组织优化目标，通过基于三次指数平滑模型对未来五年长江中游航运中心集装箱铁水联运运量进行预测分析。以提高航运中心铁水联运高效便捷性为目标，实现铁水联运的无缝链接。重点分析了长江中游集装箱铁水联运“最后一公里”铁路进港问题，以武汉市阳逻港为研究分析对象，分别以港口实现铁路进港前后分析了集装箱铁水联运的时间效益、运营成本、燃油消耗以及碳排放量等问题。从而建立高效率、低成本、绿色生态、节能减排的长江中游集装箱铁水联运航运中心。

1.3.2论文技术路线

第2章 长江中游集装箱铁水联运现状及问题研究

长江中游航运中心是长江水运重要的交通枢纽，在已有的航运业务得到较大发展的前提下，对集装箱铁水联运业务也进行了强化，但是联运发展不平衡的现象依然存在，铁路站点与港口之间无法实现无缝连接，本章对长江水系集装箱铁水联运的现状和问题进行了分析，并就发挥自己的优势以及解决自己的问题提出了意见和建议。

2.1长江水系集装箱铁水联运现状

长江水系的集装箱运输在我国内河航运中处于极为关键的地位。随着长江经济带近年来飞速的经济发展，其集装箱港口建设也取得了很大的成绩，现在已形成重庆港为上游重点、武汉港为中游重点、南京港为下游重点，上海港为终点的集装箱港口体系，其整体发展格局已经比较合理，港口在长江航运带广泛分布。具体如图2.1所示。

图2.1长江流域主要集装箱港口分布

2.1.1长江上游集装箱铁水联运现状

长江上游的川渝一带各种资源比较丰富，它还拥有重庆这样的国际大都市，以及泸州和宜宾这样的中等发达城市。但是因为交通拥堵情况比较严重，目前呈现出了点状分布的总体态势，虽然产业基础较好，但是地方经济发展并不突出。四川省的主要产业分别是装备制造、新能源、机动车制造，在食品、化工、医药和电子方面也取得了不俗的成绩。同时，沿江地区的冶金和水电行业也有着较好的发展前景。攀枝花钢铁集团和二滩电站的建成，带动了建材、机械、轻工等产业在四川实现了长足的发展。机电产业在重庆也占有比较重要的地位，其技术基础比较雄厚，潜在市场比较广阔。

铁水联运投资在长江上游地区是比较突出的,而且得到了较快的发展。长江上游地区交通本来就不发达,因为当地地理条件极为恶劣,修建公路面临着较大的技术难题,而水运有着容量大、距离长、便捷可靠的优点,且长江上游地处“一带一路”重要区域, “一带一路”沿线国家的物流都可以借助长江航道来实现。所以,这对在本地区发展铁水联运是比较有利的。

2011年泸州港的14km进港专用铁路建成通车,打开了泸州至西南地区铁水联运的局面,并对腹地经济的发展提供了有力的支撑。重庆港对港口建设布局进行了拓展,先后建立了“前港后园”和“铁水联运”专门港区，打造除了千万吨级的铁水联运港口,移动铁水联运向纵深发展,成功开通了诸多的集装箱铁水联运班列。

2.1.2长江中游集装箱铁水联运现状

长江的中心位置一般是指的是中游地区。属于该地区的安徽、江西属于经济相对落后的省份，经济发展总体处于落后的水平。但有着比较丰富的岸线资源，并与下游市场位置比较靠近，其产业发展潜力是非常巨大的。该区域正与长江下游经济发达城市开展合作，把下游地区资金吸引到自己的区域中来，把钢铁机电等工业项目作为发展的重点。此外，湘鄂沿江地区已经形成了以武汉为中心的产业体系，在能源、冶金和机械产业方面取得了不俗的成绩，同时在加大对农业的扶持力度。在武汉-九江地区以汽车制造业为龙头，在武汉主要发展高技术产业和第三产业。

随着长江中游铁水联运格局的基本建成,其发展空间还可以进一步的拓展。长江中游是东南部经济发达地区产业转移的缓冲区,中游港口在中西部和东南经济发达地区的交流起到了桥梁的作用,通过铁路把货物集散起来,将港口服务向内陆地区拓展。最近以来,长江中游铁水联运已经发展到了较高的水平,而且发展潜力较大，前景较好。

湖北省多数长江沿岸城市都开始运用集装箱铁水联运模式开展业务,汉新欧、沪汉蓉是其主要线路;黄石新港的进港专用铁路已经建成,下一步铁水联运业务即将展开。

湖南省岳阳港的进港铁路已经建成了5条,属于港口建设的配套工程。九江港是江西省铁水联运的最关键的城市,其铁路专用线在建港初期就已经建成,为周围的各行各业提供了运输方面的服务。

2.1.3长江下游集装箱铁水联运现状