摘 要

铁水联运是我国交通运输结构优化，运输效率提升的主要举措。长江黄金水道作为我国最重要的东中西运输大通道，在“共抓大保护，不搞大开发”的战略要求下，需要进一步推广铁水联运这一高效环保的运输组织方式，充分发挥各种运输方式的比较优势。故长江干线港口成为除沿海港口之外开展铁水联运示范项目的重点区域。鄂州三江港区地处长江中游，是武汉新港的重要组成部分，区位优势明显，具有长江中游铁水联运示范的良好条件。

本文就是在此背景下，以鄂州三江港区为对象分析其发展铁水联运的经济及社会效益。首先调研鄂州三江港区发展铁水联运的基础条件，提出符合其实际情况的铁水联运组织方案；根据港口周边产业及鄂州市相关产业的发展，结合时间序列、回归分析等定量预测方法，预测铁水联运需求；最后，将铁水联运组织方式与传统运输方式进行比较，分析其经济及社会效益。

研究结果表明，铁水联运能够减少运输费用、节约时间成本、降低能源消耗、减少碳排放，能极大地缓解当前内河港口运力不足的状况，可以作为样板工程，在其他港口推广。

关键词：长江；高效环保；效益分析；铁水联运；

Abstract

The intermodal transportation of molten iron is the main measure to optimize the transportation structure and improve the transport efficiency. As the most important transport channel in China, the gold channel of the Yangtze River, under the strategic requirements of``focusing on large protection and not making big development'' , it is necessary to further promote the efficient and environment-friendly transportation organization mode of molten iron and give full play to the comparative advantages of various transport modes. Therefore, the main line port of Yangtze River has become the key area for the demonstration project of iron and water transportation in addition to the coastal port. Located in the middle reaches of Yangtze River, Ezhou Sanjiang Port is an important part of Wuhan New Port. .

This paper is to analyze the economic and social benefits of the development of molten iron through the three-river port area of Ezhou in this background. First, the basic conditions of the development of molten iron intermodal transport in the Sanjiang Port Area of Hubei Province are investigated, and the scheme of molten iron intermodal organization is put forward. According to the development of the port's peripheral industry and the related industries in Ezhou, the quantitative prediction methods such as time series and regression analysis are combined to forecast the demand of molten iron intermodal transportation. And finally, the molten iron combined mode is compared with the traditional transportation mode, and the economic and social benefits are analyzed.

The results show that intermodal transportation can reduce transportation cost, save time cost, reduce energy consumption, reduce carbon emission, greatly alleviate the current shortage of inland river port capacity, and can be used as a model project to popularize in other ports.

Key words:Yangtze River; high efficiency environmental protection; benefit analysis; hot metal combined transportation;

目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景及意义 1

1.1.1 选题背景 1

1.1.2 选题意义 1

1.2 国内外研究现状分析 2

1.2.1 铁水联运组织方案研究 2

1.2.2 铁水联运预测方法研究 2

1.2.3 铁水联运效益评价研究 2

1.3 研究方法和技术路线 3

1.3.1 研究方法 3

1.3.2 技术路线 3

第2章 鄂州三江港区铁水联运组织方案 5

2.1 联运基础条件 5

2.1.1 国家政策支持 5

2.1.2 周边产业支撑 5

2.1.3 港口基础设施 6

2.1.4 集疏运系统 6

2.2 联运必要性 6

2.2.1显著降低拥堵成本 6

2.2.2 落实长江经济带发展要求 7

2.2.3 推动“一带一路”建设 7

2.2.4 打造中部崛起战略支点 7

2.3 联运组织方案 7

2.3.1 示范线路 7

2.3.2 运营流程 9

2.3.3 相关设施投入 10

第3章 鄂州三江港区铁水联运市场需求预测 11

3.1 联运市场分析 11

3.1.1 已有市场分析 11

3.1.2 潜在市场分析 11

3.2 联运需求预测 12

3.2.1 联运需求预测思路 12

3.2.2 联运相关货类运量现状分析 13

3.2.3 联运需求量影响因素分析 17

3.2.4 需求量预测 18

第4章 鄂州三江港区铁水联运经济及社会效益分析 27

4.1 经济效益分析 27

4.1.1 各条线路运输费用分析 27

4.1.2 各条线路时间成本分析 29

4.1.3 各条线路综合效益分析 30

4.2 社会效益分析 31

4.2.1 减少能源消耗 31

4.1.2 减少碳排放 32

第5章总结与展望 34

5.1 研究结论 34

5.2 研究展望 34

参考文献 35

致 谢 37

第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.1.1 选题背景

十八大以来，“一带一路”倡议、长江经济带战略、中部崛起战略相继被提出，湖北省作为中部地区的重要战略支点，正在实现跨越式发展。湖北省2018年对外贸易进出口额3487亿元人民币，同比增加11.2%。其中，进口1234亿元，增加15%，出口2253.2亿元，增加9.2%；进出口增速、出口增速、进口增速分别高于全国平均值1.5个、2.1个和2.1个百分点。2018年湖北省对“一带一路”沿线国家合计进出口967亿元，增加17.5%，高出全省整体增速的6.3个百分点。湖北省经济已经逐渐转向外贸型。在此经济环境下，湖北省的货运枢纽——武汉新港正在成为一颗璀璨的新星。当前武汉新港主要为传统的货运方式，如公路运输、水路运输、铁路运输，但是铁水联运比例不足10%。这带来一些突出的矛盾，比如货运组织混乱、运输成本偏高、转运比例较低以及货源构成不合理等，武汉新港的交通运输转型迫在眉睫。铁水联运作为一种先进的运输组织方式，可以极大地降低运输成本、提高货运周转量、吸引货源。我国当前的铁水联运比例只有2%，远低于国际水平20%。铁水联运在我国有很大的发展空间^[1]。

鄂州三江港区位于长江中游，距上海、重庆均1000余公里，地理位置得天独厚，综合交通发达，是开展铁水联运的绝佳港区。本文就是在此背景之下，研究鄂州三江港铁水联运项目的效益问题。

1.1.2 选题意义

本文从理论意义和现实意义两个角度来分析。

（1）理论意义

本文提出了铁水联运的预测方法和其效益的计算方法。对于需求量的预测，首先分析联运市场包括已有市场和潜在市场，然后对需求量的影响因素进行分析，最后运用回归分析和指数平滑方法进行预测。对于其效益的计算，主要从经济效益和社会效益两个方向进行阐述。经济效益通过计算各条线路实现铁水联运后的运输成本节约和时间成本节约来体现，社会效益通过碳排放和燃油消耗来说明。

（2）现实意义

本文研究鄂州三江港铁水联运的组织方式、需求预测、综合评价，进而就铁水联运的发展战略提出建议。这对于我国内河港口的转型发展具有重要意义，并且长远来看会为铁水联运制定标准提供依据，促进长江经济带的繁荣。铁水联运项目的决策过程包括项目概况、基础条件、组织方案、需求分析、综合评价等几个方面。本文对鄂州三江港铁水联运的研究分析，对以上过程均有涉及，可以为铁水联运项目的科学决策提供参考。

1.2 国内外研究现状分析

1.2.1 铁水联运组织方案研究

对铁水联运组织方案的研究国内外集中于运输组织的动态优化以及静态调整。方琪根认为铁水联运的组织模式是决定联运效率的重要前提，他就运输网络建设、运输组织优化及铁水联运系统建设等3个问题，就我国集装箱铁水联运的发展提出建议^[2]。刘勇等以增加铁水联运运输效率为目标，构建了铁路集装箱疏运组织优化模型^[3]。Corry P 等针对集装箱铁水联运中的装卸组织问题，充分考虑装卸过程的可变性，创立了动态分配模型^[4]。Kodono认为，创建高效的运输网络体系是发展铁水联运的重要条件^[5]。Macharis针对集装箱多式联运中所包含的运筹学优化问题的研究现状进行了阐述，也将集装箱多式联运的运输计划作为优化目标来介绍^[6]。

以上文献表明国内研究偏向于提高运输效率、优化组织模式等静态优化问题，国外偏向动态优化模型建立和运输计划优化等动态问题。

1.2.2 铁水联运预测方法研究

刘伶伶运用回归分析方法、灰色系统模型和组合预测模型对集装箱铁水联运需求量行预测,进而确定铁水联运班列的组织形式、周转路径等^[7]。查茜采取了时间序列模型对港口吞吐量进行预测，并且验证了预测模型研究中的相关理论^[8]。Hui E C M利用遗传算法对香港货物吞吐量进行了预测，为港口腹地的经济发展提供依据^[9]。Dorsser利用概率模型对汉堡港的吞吐量进行预测，发现本世纪上半叶吞吐量将持续增长，下半叶将保持稳定^[10]。

上述文献都是采用各种预测模型对港口吞吐量进行预测，很少有单独对铁水联运预测方法的文献研究，大都是在研究预测方法的基础上分析铁水联运的运行组织和综合评价。

1.2.3 铁水联运效益评价研究

对铁水联运效益的研究则主要关注其经济效益、社会效益。曾刚在对武汉阳逻港铁水联运的分析中，通过各种预测方法对铁水联运的运量进行预测，然后对铁水联运的潜在效益，从经济、环境、时间、三个方面进行了研究，而后得出铁水联运的经济效益和社会效益，然后分析不同联运比例下的效益差别，进而集中体现铁水联运的经济效益及社会效益^[11]。 孙人杰研究对比了铁路运输和公路运输的碳排放量，论述了铁水联运的社会效益和环境效益^[12]。Hamed Mahmudi等学者通过比较铁路和公路两种运输方式的效益和消耗，分析出了铁水联运的优势以及合理运距^[13]。Rutten研究提出，多式联运在远距离长途运输中优势显著，比公路运输成本要低^[14]。

通过以上国内外的研究，可以发现国内的铁水联运研究偏向于效益、产品等实际应用方面，而国外的研究则偏向于优化评价、路径选择等理论方面的研究。本文在上述文献及论点的基础之上，主要研究了铁水联运的线路规划、货源分析及经济和社会效益。

1.3 研究方法和技术路线

1.3.1 研究方法

本论文主要采用以下几种方法：文献综述法、调查研究法、定量预测法、对比分析法、。

1）文献综述法：通过阅读文献资料、中外期刊等来了解铁水联运产品设计、效益分析以及联运方案的组织运营、联运路线的规划。

2）调查研究法：通过对鄂州三江港区铁水联运示范项目的调查，提出鄂州三江港区的运输组织方案。

3）定量预测方法：对鄂州市的GDP、产品份额、企业规模等进行定量分析，对各条示范线路的铁水联运量进行预测，估算出不同产品的铁水联运量，进而计算出本项目的经济效益。

4）对比分析法：运用对比分析，比较铁水联运方式与传统运输方式的潜在经济效益和社会效益。

1.3.2 技术路线

在仔细分析了本论文的研究方法的前提下，绘制如下的技术路线图，如图1.1所示。

图1.1 技术路线图

第2章 鄂州三江港区铁水联运组织方案

2.1 联运基础条件

2.1.1 国家政策支持

三江港经济开发区是鄂州市的五大功能区之一，是将来鄂州市经济的重要增长点。根据鄂州市委、市政府“两型社会”的总体改革规划，在“十三五”期间，三江港经济区将建设成为服务武汉、面向中部的综合物流中心和现代产业基地。在2017年召开的全国多式联运现场推动会上，国家发改委、交通运输部、中国民航局、国家铁路局、中国铁路总公司、国家邮政局，公布了第三批24个多式联运示范工程项目名单，三江港区国际物流铁水公空一体化多式联运示范工程项目成功入选。

2.1.2 周边产业支撑

目前三江港经济开发区凭借着港口资源和区位优势发展迅猛，迄今已引入各种类型企业20多家，初步发展形成以仓储物流、钢材深加工、船舶建造、新型建材、装备制造为主的工业布局。就冶金来说，有鄂钢、中金集团、吴城钢铁、鸿泰钢铁等多家大中型钢铁企业，仅鄂钢一家 2017 年物流量达 1400 万吨，其中矿石结算量 597 万吨、件杂结算量 163 万吨；鄂州市有多家沥青企业，为湖北省及周边省市的基建项目提供原材料及相关产品，如湖北交投致远集团；鄂州市本地企业、湖北自贸区、东湖高新等地的生产加工企业每年生产大量的电子产品、医药、化工、纺织、食品类等产品，可生成集装箱量可达几十万标箱。通过查阅统计年鉴，可得鄂州市2017年各主要产业的产值，见图2.1。

图2.1 主要制造业产值

2.1.3 港口基础设施

三江港是武汉新港的重要配属工程，属于国家一类对外开放口岸，拥有28公里的自然岸线，可利用15公里的深水岸线，可建造5000吨级泊位83个。三江港综合码头于2015年开始建设，拥有岸线1090米，以及8个5000吨级泊位，年设计吞吐量达630万吨(含集装箱20万标箱)，是湖北省开放建设5个新建口岸之一^[15]。本项目参与主体总体装备水平高，拥有轨道式集装箱龙门起重机、多用途门座起重机、集装箱半挂车、集装箱牵引车、电力机车、平板车、内燃机车等多件运输装卸设备，装卸能力、运输能力、仓储能力均较强，可支撑本项目多式联运示范线路的开展。

2.1.4 集疏运系统

鄂州位于长江经济带的中段，公路交通网的覆盖密度位居湖北省第一，四条高速（大广高速、京珠高速、沪蓉高速、汉鄂高速）呈“井”字型分布，106 国道、316 国道横穿鄂州。截至2014年底，鄂州市拥有公路里程3334公里，其中各种等级公路达到2886公里。武九铁路穿境而过，连通京九和京广，疏港铁路不断完善，武鄂冈和武鄂黄两条轻轨途径全域。鄂州段的长江航道有80公里，丰水期水深50至65米，可通航万吨级船舶；枯水期水深30米，可通行5000吨级船只。三江港铁水联运项目就是依托鄂州全境的多个货运站以及长江航道。经过政府相关部门的大力投入，目前鄂州市的集疏运系统已经足以满足三江港铁水联运项目的实施。

2.2 联运必要性

2.2.1显著降低拥堵成本

铁水联运是一种节能高效的运输组织方式，只需“一次申报、一次查验、一次放行”即可完成整个运输过程，并且疏港铁路的建设可大大减轻港口装卸过程的压力。组织铁水联运还可以减少公路运输的比例，减轻城市拥堵。如2019年1月10日，被列为国家第三批多式联运示范项目的三江港区多式联运工程正式试运行，鄂城钢铁厂从国外进口的铁矿石抵达港口码头后，经过铁路直接运至钢铁厂。3个月不到，共计运输27.7万吨铁矿石，相当于5600多辆公路货车的运输量（每一辆车按照49吨计算）。这大大减轻了鄂州市的公路交通压力，显著降低了拥堵成本。

2.2.2 落实长江经济带发展要求