区域海港群-无水港系统布局优化模型及其算法
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doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2023.04.010城市岸线资源开发潜力综合评价及优化利用研究——以南昌市为例饶敏欣,胡 隆,罗志军*(江西农业大学国土资源与环境学院,江西·南昌 330045)摘 要:作为城市发展的重要资源,城市岸线具有无法替代的生态、生活和生产功能。
本文以南昌市为例,选取岸线稳定性、生态敏感度、交通便利度、夜间灯光指数等12个指标,运用层次分析法构建评价指标体系,对赣江南昌段的城市岸线资源开发潜力进行综合评价,分析城市岸线资源利用存在的问题,并提出优化利用策略。
结果表明:赣江南昌段岸线资源中,自然岸线约占81.08%,人工岸线约占18.92%;岸线资源开发高潜力区面积约为12.43 km2,较高潜力区面积约为157.98 km2,中潜力区面积约为128.83 km2,较低潜力区面积约为117.24 km2,低潜力区面积约为65.16 km2;岸线资源开发潜力大,但存在岸线利用程度总体较低、部分岸线利用不合理、岸线开发保护冲突等问题。
据此建议从丰富岸线利用类型、优化开发利用方式、保护岸线生态、加强修复治理等方面对南昌市城市岸线资源的利用方式进行优化。
关键词:岸线资源;开发潜力;综合评价;优化利用中图分类号:F293.2;K902 文献标志码:A 文章编号:2095-1329(2023)04-0054-06岸线资源是江河湖海沿岸一定范围的水陆交互空间。
城市岸线资源不仅具有港口、供水、交通通道、旅游等经济功能,同时在调节区域小气候、保护生态环境方面具有重要作用[1]。
城市岸线作为城市发展的重要支撑资源与重点开发对象,具有重要和无法替代的生态、生活和生产功能[2-3],对其进行有效保护、科学利用和依法管理显得非常重要。
目前,国内对城市岸线资源开发利用进行综合评价的研究,多以流域为视角,分析城市河湖岸线的生态环境[4];或以水生态安全为切入点,研究岸线利用方式与水生态安全之间的相互关系[5]。
《全国内河航道与港口布局规划》全文目录前言一、现状评价(一)发展现状(二)存在问题(三)布局评价二、功能定位(一)优势分析(二)功能定位三、布局原则(一)发展目标(二)布局原则四、布局方案(一)层次划分(二)布局方案五、实施方案六、实施前景七、保障措施前言内河水运是综合运输体系和水资源综合利用的重要组成部分,是实现经济社会可持续发展的重要战略资源。
积极倡导发展内河水运,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求。
近年来,内河航道、港口设施建设取得了显著成绩,内河水运货运量持续增长,运输船舶大型化、标准化趋势明显,水运市场日趋活跃,内河水运进入了快速发展的较好时期。
目前,全国形成了以长江、珠江、京杭运河、淮河、黑龙江和松辽水系为主体的内河水运布局,内河水运的服务腹地有了较大的延伸和扩展,服务质量明显提高,为流域经济社会的持续、快速发展发挥了重要作用。
为贯彻落实科学发展观,体现国家发展内河水运的意志,进一步理清发展思路,更好地指导内河水运健康发展,充分发挥内河水运占地少、运能大、能耗低、污染小的优势,完善综合运输体系,促进水资源综合开发利用,根据有关法律法规,制定《全国内河航道与港口布局规划》。
规划重点是内河高等级航道和主要港口。
内河其他等级航道、地区重要港口和一般港口由各省(自治区、直辖市)人民政府在各地内河水运规划中明确。
规划的实施期限为2006年~2020年。
一、现状评价(一)发展现状1、内河航道2005年,全国内河航道通航里程12.3万公里,占河流总长的29%,主要分布在长江、珠江和淮河水系,分别占50%、13%和14%。
可通航500吨级船舶的四级及以上航道15328公里,约占12%,其中可通航千吨级船舶的三级及以上航道8631公里,约占7%;其它等级航道约占88%。
经过多年的建设与发展,长江干线已成为世界上水运最为繁忙和运量最大的河流,西江航运干线已成为沟通西南与粤港澳地区的重要纽带,京杭运河已成为我国“北煤南运”的水上运输大动脉,长江三角洲、珠江三角洲航道网已成为区域综合运输体系的重要组成部分。
应急物资储备点选址多目标优化模型及算法研究冯舰锐;盖文妹【摘要】为应急物资储备点的选址问题提供一个合理的解决方法,提高应急救援工作的响应能力,基于运筹学中求解多目标优化问题的理论和方法,根据紧急情况下物资运输调度的时效性与经济性特征,构造相应目标函数,引入权重综合考虑时效性和经济性,并利用可变权重因子构造辅助函数,进而建立应急选址问题的优化模型;在此基础上,借用智能算法中系统动态演化方法,提出求解权重的算法,并拓展到多目标决策,将多目标问题逐步转化为单目标问题进而解决;实例计算结果验证了所提算法的正确性及优势,以及求解效率、辅助函数性质的正确性,可以为决策者提供多种在灾变条件下的选择方案;此外,提出的算法也可用于应急管理领域中其他相关优化与选址问题.%To provide a reasonable solution for the problem of site selection for the reserve sites of emergency materials,and improve the response ability of emergency rescue work,based on the threory and method to solve the multi-objective optimiza-tion problem in the operational research,the corresponding objective functions were constructed accoring to the characteristics of timeliness and economy in the transportation and scheduling of emergency materials under the emergency situation.The timeliness and economy were comprehensively considered by introducing into the weights,and the auxiliary functions were constructed by using the variable weight factor,thus the optimization model of emergency site selection was established.On this basis,the algorithm for solving the weights was put forward by using the system dynamic evolution method of the intelli-gent algorithm,and it was extended to the multi-objectivedecision-making to convert the multi-objective problem into the sin-gle objective problem step by step for solving.The correctness and advantages of the proposed new algorithm were verified by the calculation results of case,as well as the solving efficiency and the correctness of the properties of auxiliary functions.It can provide various selection schemes under the catastrophic conditions to the decision makers,and can also be applied in other relevant optimization and site selection problems in the field of emergency management.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2018(014)006【总页数】6页(P64-69)【关键词】应急管理;多目标优化;应急物资;选址【作者】冯舰锐;盖文妹【作者单位】中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】X913.40 引言随着城市的不断发展,建筑物、各类网络系统工程密集程度增加。
课程代码: 06304 港口规划与布置课程自学辅导材料●配套教材:《港口规划与布置》●主编:洪承礼●出版社:人民交通●版次:1999年版●适应层次:本科内部教学使用目录第一部分自学指导第1章:绪论 (1)第2章:港口营运与船舶 (2)第3章:港口规划调查及分析 (3)第4章:码头及码头平面设计 (4)第5章:水域及外堤布置 (6)第6章:港口陆域设施 (7)第7章:港口发展规划 (8)第8章:港口环境评估及环境保护 (9)第9章:河港特点 (10)第二部分复习思考题一.名词解释题 (12)二.判断题 (12)三.填空题 (18)四.单选题 (22)五.简答题 (34)六.论述题 (35)七.计算题 (36)第三部分参考答案一.名词解释题 (41)二.判断题 (43)三.填空题 (44)四.单选题 (47)五.简答题 (48)六.论述题 (54)七.计算题 (59)第一部分自学指导第1章:绪论一.主要内容1.运输系统和国际贸易的重要组成部分——港口(1)现代交通运输系统(2)港口的功能2.港及港的组成(1)港口组成(2)港口概念(3)港口五大作业系统3.港口分类(1)港口分类二.重点1.运输系统和国际贸易的重要组成部分——港口(1)现代交通运输系统2.港及港的组成(1)港口组成(2)港口概念(3)港口五大作业系统3.港口分类(1)港口分类三.难点1.判断实际港口所属类型;2.理解港口五大作业系统内容。
第2章:港口营运与船舶一.主要内容1.货物及其在港内的作业方式(1)货种与装运方式(2)港口统计货物品种分类(3)货物在港内作业方式2.港口腹地、港口吞吐量(1)港口腹地(2)港口吞吐量、通过能力(3)吞吐量调查、预测3.船舶(1)概述(2)船舶尺度(3)船舶吨位(4)集装箱船(5)杂货船、散货船、油船(6)船舶营运4.设计船型、船舶尺度参考数据(1)设计船型分类二.重点1.货物及其在港内的作业方式(1)货种分类(2)货物在港内作业方式2.港口腹地、港口吞吐量(1)港口腹地概念、划分和分类(2)吞吐量、自然吨和通过能力的概念(3)吞吐量预测方法3.船舶(1)船舶尺度(2)船舶吨位及各种吨位关系(3)各种船型特点(4)船舶营运方式4.设计船型、船舶尺度参考数据(1)设计船型分类三.难点1.应用港内作业方式判断操作过程;2.应用实例计算港口腹地;3. 区别港口吞吐量和通过能力。
2024年2月Feb.2024重庆工商大学学报(社会科学版)Journal of Chongqing Technology and Business University Social Science Edition第41卷第1期Vol.41㊀No.1doi :10.3969/j.issn.1672-0598.2024.01.002㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀∗收稿日期:2022-11-21㊀基金项目:国家自然科学基金项目(71801150) 一带一路贸易与政策驱动下基于无水港的跨境物流网络重构与优化㊀作者简介:魏海蕊(1985 ),女,山东聊城人;博士,上海理工大学管理学院副教授,主要从事 一带一路 倡议下的物流系统研究㊂陆天浩(1996 ),男,江苏南通人;上海理工大学管理学院硕士研究生,主要从事物流系统研究㊂㊀本文引用格式:魏海蕊,陆天浩.我国内陆省国际物流网络连通性分析 以中欧班列为例[J].重庆工商大学学报(社会科学版),2024,41(1):14-26.我国内陆省国际物流网络连通性分析以中欧班列为例∗魏海蕊,陆天浩(上海理工大学管理学院,上海㊀200093)摘要:开放性是 一带一路 的基本内涵,但对于中国的内陆省份而言,其传统的国际物流方式主要依赖沿海港口来间接实现,其本身并不具备直接进出口物流功能㊂在收集内陆港㊁ 一带一路 节点实际数据的基础上,从内陆港与海港间的定向联系及中欧班列开行线路所建立的连接关系的角度,利用复杂网络理论构建了16个内陆省份与 一带一路 节点的物流连通性的指标评价体系㊂从可达性和重要性这两个维度对内陆省份的国际物流连通性能力及其影响因素进行分析㊂结果表明:内陆省在 一带一路 国际物流网络中的连通性并不强,但可以通过加强自身内陆港与港口之间的合作关系以及增开中欧班列线路等方式改善其连通性㊂关键词:复杂网络; 一带一路 ;内陆港;物流连通性;中欧班列中图分类号:F259.27㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-0598(2024)01-0014-13一、引言一带一路 倡议于2013年首次被提出,依托于丝绸之路这一闻名的历史符号,促进中国全面对外开放水平㊂开放性是 一带一路 的基本内涵,但对于中国的内陆省份而言,其传统的国际物流方式主要依赖于沿海港口来间接实现,其本身并不具备直接进出口物流功能㊂而物流连通性是全球化经济中加速国际贸易和合作所依赖的先决条件之一[1],与国际物流网络通畅链接的缺乏成为长期制约内陆地区对外贸易发展的重要障碍之一,迫切需要破除这一掣肘以提升内陆地区对外开放水平㊂在此背景之下,在构建内陆国际物流网络中起到重要作用的内陆港开始引起内陆地方政府的关注而迅速扩张㊂内陆港是指在内陆地区能够提供报关㊁报检㊁签发提单等一系列服务的现代化物流中心[2],内陆41第1期魏海蕊,陆天浩:我国内陆省国际物流网络连通性分析港的建设对内陆省份而言相当于将沿海港口前置延伸到内陆地区,使内陆地区也具备了通关报检等国际物流功能㊂这些功能让内陆港成为内陆地区连接 一带一路 网络的枢纽,即通过内陆港与沿海港口的定向合作将内陆地区链接到 21世纪海上丝绸之路 ,通过具有无水港功能的铁路中心站开通中欧班列,将内陆地区链接到了 丝绸之路经济带 ㊂截至目前,已运行内陆港近150个,海港-内陆港以及口岸-内陆港之间的定向合作快速推进,中欧班列开行线路70余条,随着中欧班列开行数量的快速增长,使得中国内陆地区能够更深入地参与国际贸易[3]㊂那么通过内陆港连接到 一带一路 的各内陆地区在国际物流网络中实现了怎样的地位与连通性,如何进一步提高其国际物流连通性,成了当下重要的研究问题㊂由此,本文基于无水港的内陆地区在 一带一路 综合国际物流网络中的连通性及其提升展开策略研究㊂通过16个内陆省份依托内陆港与海港的合作关系所形成的连接关系,70条中欧班列线路所构建的内陆省㊁边境口岸㊁境外城市之间的连通关系,建立了内陆省份与 一带一路 相关节点城市的复杂网络模型,采用了改进的引力中心性,并在原有几个经典中心性指标的基础上构建出表示物流连通性的指标体系㊂本研究为内陆省份参与 一带一路 提出了相应的优化策略,为内陆省份找准其在国际物流网络中的定位,尤其是利用中欧班列这一对外贸易方式,提升其在 一带一路 倡议下的参与程度,促进经济发展提供决策参考㊂二、文献回顾目前,对于物流连通性的研究主要关注点可以分为两类㊂第一类,关注海上运输连通性[1]㊂例如: Lun和Hoffmann[4]分析了航运连通性与两种类型的贸易流(贸易内贸易和额外贸易)之间的关系;Rumaji 等[5]通过构建三种方案,以帮助降低总运输成本,进而找到最佳的解决方案来改善印度尼西亚的东部连通性;张新放等[6]借助空间计量模型测度了中国环渤海各个港口连通性及其影响因素的时空差异; Cheung等[7]提出了一种算法,可以快速识别当前不在集装箱物流运输网络中的哪个链接最能改善其连通性;Ji等[8]提出了一种基于网络连通性评估的海上机会网络路径协议,评估源节点和目的节点之间的连通性㊂第二类,关注城市物流网络的连通性㊂Akhavan等[9]从第三方物流的角度评估所在城市的物流全球网络连通性;Boulos[10]解释了城市与港口关系的发展,建立建模框架以实现可持续的城市-港口连通性;刘江会等[11]利用跨国公司的空间分布数据并使用复杂网络分析法对 一带一路 关键城市和国内的主要节点城市从多维度测度了联系强度和影响力;贾鹏等[12]以110个枢纽城市为研究对象,从空间演化的角度探究了城市网络的复杂性及连通性㊂此外,也有少量对航空物流运输网络连通性的研究,Muel-ler[13]探究了受到COVID-19的影响后,欧洲航空物流运输网络的连通性变化;Morlotti等[14]分析了欧洲四大集成商的航空运输网络战略和稳健性,估计了节点不可用时的连通性损失;对于无水港连接作用下的内陆地区的物流连通性的研究也是侧重于海港与内陆港的联系[15];Wei和Sheng[16]侧重海港与内陆港的合作,探讨部分内陆城市连接到海运物流网络中的连通性㊂然而,有研究指出,中欧班列的快速发展能够显著促进内陆地区的对外贸易发展[17][18],对内陆地区国际物流功能和效率产生重要影响㊂目前的相关研究大都聚焦在海运的连通性上,鲜有考虑以铁路运输为主要运输方式的陆运连通性㊂随着中欧班列的开通及发展,也涌现出研究中欧班列物流网络的相关文献㊂这些文献多从中欧班列的节点城市来展开研究㊂王东方等[19]通过改良的熵权法和引力模型,分析了中欧班列节点城市物流网络的网络密度,进而提出相应的政策建议;刘晓宇等[20]测算了中欧班列主要节点城市间贸易与物流联系强度,分析得出该网络的中心性和凝聚子群,为集货中转地的选择提供了参考;Zhang等[21]将多属性决策模型与算法开发相结合,计算出中欧班列节点重要性排名,以确定中欧班列中的重要节点㊂黄由衡等[22]51重庆工商大学学报(社会科学版)第41卷以货源要素为主来探索中欧班列枢纽城市的聚散效应,提出一种周期性运动来为这些城市的良好生态提供保障;Zhang等[23]研究了 一带一路 下国际物流网络的演变,并提出了一种依托于复杂网络的新模型来探索该网络的迭代过程㊂张建斌等[24]应用了TOPSIS综合评价法,研究了中欧班列城市间物流网络的空间联系;Yang等[25]从 渝新欧 的视角,建立了一种综合方法发现了 渝新欧 班列是一种新的洲际运输模式,并提出了一种计算可达性的方法㊂此外,也有分析物流网络脆弱性的研究,Wang等[26]提出了一种动态分层的多式联运网络来揭示中欧班列的脆弱性,并提出了抑制级联故障的相关建议㊂在陆运物流网络的研究中大都只考虑了中欧班列,与海运网络相结合不足;而事实上,内陆港的枢纽功能已将内陆地区链接到了既包含海运与包含陆运的综合国际物流网络之中㊂综上所述,综合评价内陆地区在陆上国际物流网络和海上物流网络构成的 一带一路 综合国际物流网络中的连通性十分必要㊂三、评价方法本文的物流连通性用以表示被评价省份通过内陆港链接到 一带一路 国际物流网络而其自身所具备的为参与对外贸易的内陆港这一物流节点所提供的可达性和重要性水平㊂从复杂网络的角度,以内陆省份其自身的内陆港到 一带一路 相关节点的可达性和内陆省份在整个网络中所扮演角色的重要性来评价内陆省份的连通性能力㊂识别一个节点的重要性,在复杂网络中优化网络结构具有重要的意义[27]㊂有研究通过探索节点与其直接相邻以及间接相邻节点之间的相关关系,提出了一个基于邻接信息熵的节点重要性的算法[28];Ma等[29]提出了一个重力中心指数来识别在复杂的网络中有影响的传播者;而可达性是由Hansen[30]首次提出,他将其定义为交通网络中各节点相互作用机会㊂在世界海运网络中,其可达性通常表示从网络中的一个港口到另一港口之间所有路径中的最短路径的便捷性[31]㊂假定一个具有N个节点的有向无权网络,抽象为图形G(V,E),其中V={1,2, ,i, ,j, ,n}是节点集,并且E是连接成对节点的一组边㊂定义1:度中心性(DC),是指在网络中所有与节点i直接相连的节点数目之和,是在复杂网络中常用的一个指标,用来评价节点的重要性,如下:C D i()=ðN j x ij(1)其中,j是网络中其它节点,x ij表示如果节点i与j之间直接相连为1,否则为0㊂定义2:影响修复性指标(SIR),通过节点自身的度与节点的相邻节点的度之和来评价节点重要性的一个指标[32]㊂由于节点之间是相互影响的,一个节点的重要性不仅仅体现在其本身,也与跟它相连接的其他节点的重要性相关,而使用该指标能有效克服评价一个节点时的片面性[33]㊂此外,可以在度中心性的基础上较为容易的整理出该指标所需要的数据,其计算的过程也较为简便㊂节点i的影响修复性指标,如下:C L i()=CD i()+ðuɪΓ(i)C D u()(2)其中,Γ(i)是节点i的邻接点集,节点i与节点u相邻㊂定义3:改进的引力中心性(GC),原来的引力中心性[29]是基于节点的k-shell值㊁节点间物理距离,来评价节点影响力的一个指标,该指标在节点重要性的基础上同时考虑了物理距离这一因素㊂而改进后的引力中心性,该指标不仅通过k-shell值来评价节点的重要性,也通过基于进出口贸易额的有效距离来评价节点之间的可达性,改善了从全球网络来看内陆地区的物理距离这个比较单一的参数,能更准确地61第1期魏海蕊,陆天浩:我国内陆省国际物流网络连通性分析描述一个节点㊂节点i 的引力中心性如下:C G k ()=ðl ɪΨkks k ()ks (l )D 2kl (3)P kl =F kl F k(4)F k =ðlF kl (5)D kl =1-lgP kl M k(6)其中,k 为内陆节点,l 为与k 相连的海港与口岸节点,ks k ()是节点k 的k -shell 值,Ψk 为到节点k 的距离小于或等于给定值r 的邻域集,在本文中r 的大小为1㊂D kl 为节点k 与节点l 之间的有效距离,F kl 为与节点k 相连的节点l 的吞吐量,F k 为与节点k 相连的所有节点l 的吞吐量之和,P kl 用以估计节点k 通过节点l 进行对外贸易的比重,M k 为内陆节点k 的对外贸易额㊂四㊁内陆省份参与 一带一路 的网络构建根据相关文献以及网络数据的调查,目前我国已有149个建成和在建的内陆港㊂除西藏㊁青海之外,所有省份均有内陆港布局,另外贵州省的内水港目前还处于规划建设阶段,排除这3个内陆省,本文选择16个内陆省份进行了研究㊂这16个内陆省份通过其内陆港与海港之间的定向合作与 21世纪海上丝绸之路 海运网络建立连接,同时通过以内陆港为起点的中欧班列线路与沿边口岸合作进而连接到 丝绸之路经济带 沿线国家和地区㊂表1显示了内陆省通过内陆港与海港和沿边口岸合作之间的邻接关系㊂表1 内陆省份通过内陆港与港口和通过中欧班列与口岸间的邻接关系序号省市(自治区)内陆港海港沿边口岸中欧班列线路1黑龙江穆棱内陆港大连港哈尔滨无水港大连港绥化陆港营口港满洲里比克良汉堡2吉林长春内陆港大连港满洲里汉堡3云南昆明无水港广州港泸州港深圳港阿拉山口/霍尔果斯鹿特丹4山西侯马无水港大同内陆港太原内陆港连云港天津港天津港天津港阿拉山口/霍尔果斯明斯克马拉舍维奇5宁夏银川无水港连云港惠农无水港天津港阿拉山口/霍尔果斯汉堡6河南郑州无水港鹤壁内陆港安阳内陆港连云港青岛港天津港天津港日照港阿拉山口/霍尔果斯列日二连浩特汉堡7陕西西安无水港青岛港天津港阿拉山口/霍尔果斯阿拉木图8新疆都拉塔内陆港天津港阿拉山口/霍尔果斯杜伊斯堡71重庆工商大学学报(社会科学版)第41卷续表1序号省市(自治区)内陆港海港沿边口岸中欧班列线路9重庆寸滩内陆港城陵矶港阿拉山口/霍尔果斯杜伊斯堡满洲里切尔克斯克10甘肃兰州无水港青岛港嘉峪关内陆港天津港阿拉山口/霍尔果斯汉堡11江西赣州无水港鹰潭无水港上饶无水港萍乡无水港吉安无水港厦门港厦门港宁波港宁波港宁波港深圳港阿拉山口/霍尔果斯莫斯科12湖北襄阳无水港宁波港武汉无水港上海港阿拉山口/霍尔果斯帕尔杜比采汉堡杜伊斯堡伊尔库兹克13内蒙古通辽无水港呼和浩特内陆港鄂尔多斯内陆港巴彦淖尔内陆港二连浩特无水港包头内陆港营口港锦州港天津港天津港天津港天津港天津港二连浩特莫斯科14北京北京朝阳无水港天津港二连浩特乌兰巴托15湖南衡阳无水港长沙港长沙无水港深圳港株洲无水港深圳港醴陵无水港深圳港阿拉山口/霍尔果斯杜伊斯堡满洲里汉堡16四川青白江无水港龙泉驿无水港雅安无水港武汉港泸州港奉节港宜宾港阿拉山口/霍尔果斯罗兹蒂尔堡纽伦堡弗罗兹瓦夫海运网络数据是根据收集的长荣㊁马士基㊁达飞等7个约占全球海运运输份额近50%的班轮公司官网船期表,整理出了 21世纪海上丝绸之路 沿线139个港口的名称㊁位置㊁连接关系等数据㊂跨境陆运网络数据是在‘中欧班列建设发展规划(2016 2020年)“的基础上,结合近年来各省所发布的中欧班列网络数据,收集了70条中欧班列的运行线路,整理出 丝绸之路经济带 沿线的24个相关的节点以及节点之间的连接关系㊂综合上文,将16个内陆省份与 21世纪海上丝绸之路 沿线139个港口和 丝绸之路经济带 沿线24个口岸节点分别构建出邻接矩阵,同时构建出一个综合的179ˑ179的0~1邻接矩阵㊂五、内陆省份的连通性分析根据上文所构建出的邻接矩阵,使用前文中所定义的方法,用Ucinet 软件获得节点的DC 值,在此基础上进一步计算得出SIR 值和GC 值㊂81第1期魏海蕊,陆天浩:我国内陆省国际物流网络连通性分析对各个网络节点进行编号,分为 21世纪海上丝绸之路 网络㊁ 丝绸之路经济带 网络和 一带一路 综合网络3个网络涉及的港口和口岸以及内陆省,按DC值的大小从大到小排列,并将DC值㊁SIR值和GC值这些数值显示在表2中㊂表2㊀内陆省份参与的 一带一路 21世纪海上丝绸之路 丝绸之路经济带 各节点的指标值 21世纪海上丝绸之路 丝绸之路经济带 一带一路序号节点DC SIR序号节点DC SIR序号节点DC SIR1新加坡港556971新疆口岸271071新加坡港556972上海港466092满洲里11372上海港466133巴生港386763二连浩特7353巴生港386764宁波港305424汉堡5554宁波港305485丹戎帕拉帕斯港305545杜伊斯堡5475丹戎帕拉帕斯港305546深圳港285306罗兹5496深圳港28537139曹妃甸11524不来梅125序号节点DC SIR GC 140江西613325河南972164河南1314922.67 141云南510726四川760165四川10807.92 142河南46227重庆663166重庆885 6.75 143湖南49628陕西556167江西816617.49 144湖北38729甘肃547168云南714111.87 145四川31230湖北442169陕西711115.61 146黑龙江23231北京321170甘肃71008.52 147山西23032湖南341171湖北714316.95 148宁夏23033云南232172湖南714013.70 149陕西24434山西235173山西4697.59 150重庆2835宁夏231174宁夏463 4.87 151甘肃24436新疆231175内蒙古448 5.13 152内蒙古23537江西230176北京44714.61 153吉林11738内蒙古212177黑龙江343 5.64 154新疆12039黑龙江111178新疆353 4.89 155北京12040吉林111179吉林228 2.73(一)传统海运物流网络与考虑了中欧班列物流网络的对比分析为了便于比较分析,本文将16个内陆省份从整体的网络中抽离出来㊂分别分析了它们在海运网络即21世纪海上丝绸之路网络和陆运网络即丝绸之路经济带网络中的重要性指标,并将其DC值和SIR值按DC值排序显示在图1和图2中㊂91重庆工商大学学报(社会科学版)第41卷㊀图1㊀海运网络中内陆省份节点重要性的指标图2㊀陆运网络中内陆省份节点重要性的指标在海运网络中,江西㊁云南㊁河南㊁湖南㊁湖北这5个省份的SIR 指标的数值相较于其他省份要高,而从各省份所邻接的港口可以看出,江西㊁云南和湖南都与深圳港相连,河南与天津港和青岛港相连,湖北与上海港相连,这些省份都与在海运网络中的核心节点有所连接,间接提高了这些节点在网络中的重要性㊂而重庆的SIR 指标垫底,这是由于不直接和大型的港口相连接,北京的DC 值垫底在于只与一个港口连接,影响了其在网络中的地位㊂在陆运网络中,河南在网络中具有更强的重要性,通过分析中国的铁路网络可以发现,郑州铁路枢纽是我国重要的铁路枢纽,位于国家铁路交通大动脉京广铁路㊁陇海铁路的中央心脏位置,得益于其地理位置,河南在陆运网络中的重要性居于首位㊂排名第二的四川,由于开行的中欧班列的线路更多,使得其在中欧班列的网络中的重要性增强㊂而重庆改变了其在海运网络中相对较低的地位,作为一个率先开行中欧班列的城市,不仅有西线运输线路,还有东线运输线路,使得其在陆运网络中更具影响力㊂而诸如北京㊁内蒙古㊁黑龙江㊁吉林,与其相连的口岸二连浩特或满洲里所运行的中欧班列的线路数量相较于新疆口岸而言偏少,这导致了这些省份的重要性偏弱㊂就二连浩特和满洲里口岸而言,需要与更多的省份建立合作关系,充分发挥与俄罗斯毗邻的优势,吸引更多的货物从这两个口岸进行进出口㊂图3㊀综合网络中内陆省份节点重要性的指标在考虑了中欧班列的综合网络中,海运网络和陆运网络中都有一定地位的省份在综合网络中也有较高的地位,例如河南㊂而江西因为在海运网络中有较高的重要性,使得其在综合网络中也有很高02第1期魏海蕊,陆天浩:我国内陆省国际物流网络连通性分析的地位㊂可以发现的是,虽然中欧班列不断地开行,然而暂时还是难以动摇海运网络对内陆城市的影响㊂值得一提的是,在海运网络中表现并不出色的四川㊁重庆这两个远离海岸的内陆省份,由于开行中欧班列的缘故,使得其在综合网络中的DC排名分别位居第二㊁第三,与其他节点的连接关系变多,逐渐摆脱由于地理位置所带来的进出口物流困境㊂而导致这两个省份SIR指标偏低的原因在于其所邻接的沿边口岸暂时还不具有沿海港口同等的重要性㊂(二)基于SIR的聚类分析按SIR指标进行排序,可以把16个内陆省份节点聚为3类:云南㊁湖南㊁湖北㊁河南㊁江西这5个内陆省份的排名最高,排名30~45,为第一类㊂第二类为排名50~80的重庆㊁四川㊁陕西㊁甘肃这4个内陆省份㊂剩下的是排名85~145的山西㊁宁夏㊁内蒙古㊁北京㊁新疆㊁黑龙江㊁吉林,为第三类㊂可以发现的是,排名靠前的5个内陆省份都与核心港口有连接关系,其中江西㊁湖南㊁云南都与深圳港相邻接,河南与天津港邻接,而湖北与上海港㊁宁波港邻接㊂由此可见,内陆省份的重要性与其相邻接的港口的重要性呈现正相关㊂因此,内陆省份通过与具有更高的地位的港口建立合作关系,能有效提高其在国际物流网络中的重要性㊂图4㊀各内陆省份聚类分析图而第二类,更多的是由于中欧班列的影响,使得这几个原本更为偏西部的省份较第三类省份的排名更高㊂可见在传统海运进行对外贸易物流的基础上,开拓更多对外贸易物流通道对提升自身的重要性具有一定的作用㊂同时,对第二类省份而言,在连接核心港口困难的情况下,使自身成为陆路运输的核心节点对增强其连通性具有重要意义,对于第三类省份也有借鉴意义㊂(三)内陆省在综合网络及陆运网络中的引力中心性分析由于只考虑了节点之间的连接关系,节点与节点之间的连接存在一定的相似性,如某省份连接相同的港口,故有些节点不能很好地进行区分㊂于是采用了引力中心性这一指标来对各个节点进行分析,一方面通过k-shell值来分析其在网络中的重要性,另一方面通过有效距离来分析两个节点之间的可达性,12重庆工商大学学报(社会科学版)第41卷这里通过分析节点的贸易量来衡量节点之间相互抵达的容易程度㊂图5㊀内陆省的引力中心性GC通过对每个省份GC值的计算,再对在综合网络下的各省份GC值进行降序排序,可以发现河南㊁江西㊁湖北㊁陕西㊁北京这5个省份的GC值相对较高,这是由于与临海的港口(尤其是MSR中的核心港口)之间开展的深度合作,考虑了内陆港与港口之间的距离以及自身发展所需,取得沿海港口不同程度的优惠补贴与便利通关政策,使得其对外贸易水平不断提高,促进了经济的发展㊂此外,从图5可以发现湖南㊁重庆㊁四川这3个特殊的省份㊂湖南省在陆运网络中的GC值排名第三,其积极开展中欧班列的线路运行,截至2021年4月13日,中欧班列(长沙)运输网络不断扩展,已开行俄罗斯㊁明斯克㊁马拉㊁布达佩斯㊁中亚㊁东盟等去程班列,中亚㊁俄罗斯㊁汉堡㊁布达佩斯等回程班列,其常态化的运行路线达10余条,每周稳定开行9至12列,构建了覆盖中亚㊁东盟㊁欧洲等地区的国际多式联运物流网络枢纽㊂与湖北省相比,湖南省同时有东线和西线的线路,这使得湖南省的GC值略高于湖北省㊂内陆省通过与更多的口岸建立合作关系,能够有效地提升自身的连通性能力㊂在陆运网络中排名第二的四川省,其拥有更强的可达性,与其邻接的节点之间的有效距离更短,这得益于其较为出色的对外贸易㊂同时,其邻接的节点数量众多,开行了去往罗兹㊁纽伦堡㊁蒂尔堡等线路,有效提高了四川省的影响力㊂成都中欧班列2018年开行1587列,2019年开行1600列,2020年开行2800列,到2021年4月26日,累计开行超过8000列㊂从图6可以看到近年来,成都的中欧班列开行数量增速加快,四川省的对外贸易正蓬勃发展㊂此外,成都与重庆之间的中欧班列也建立了合作关系,从2021年1月1日起,统一使用 成渝 号这一品牌开行班列,也进一步促进了对外贸易㊂重庆市在陆运网络中GC值位列第一,表明了其在中欧班列这项对外贸易途径中是最具影响力的城市,作为中欧班列的缘起城市,自2011年3月开行首列中欧班列这10余年来,其对外出口贸易的金额较未开行中欧班列之前有了很大程度提升,开行的前4年,年增长率分别达到了164.91%㊁94.43%㊁21.33%㊁35.50%,并在之后逐渐形成稳定的出口格局㊂但也可以看见重庆的对外贸易陷入了一个瓶颈,未来如何进一步提升其对外贸易能力,一方面通过吸引其他省份的货物从重庆搭上中欧班列,另一方面从成渝合作或与其他省份合作的角度,对相似的货种㊁相同的目的地进行合作运输,从而降低成本,吸引原来通过海运运输的商家或第三方物流商转变到通过中欧班列运输,进而通过对外贸易额的增长进一步增强其连通性㊂22。
CWT 中国水运2011·5本文重点对我国“无水港”运作现状进行剖析,提出从硬件和软件上提升“无水港”的运作效能,寻求一整套实现“无水港”规模化、集约化、效益化的运作模式。
“无水港”运作模式探讨“无水港”是一种集约化的、大规模的物流设施集中地和多种物流路线的交汇地,具有综合、转运、集散、调节,加工、物流配送、信息服务等功能的物流中心。
其独特运作模式以保税仓储、集装箱运输及场站服务、物流供应链服务等为依托采用直通式的通关模式大大缩短了货物在进出口过程中的时间以及通关效率。
“无水港”运作模式是一种新的物流组织方式,它随着社会经济的需求与科技为手段得到不断发展变化和完善,它有效运作和发展可以为区域外贸提供了完善、便捷、经济的服务,从而促进区域经济结构的合理布局和协调发展,有利于网络化的大区域市场体系的形成。
荩“无水港”概述“无水港”作为集装箱运输网络中内陆集装箱运输的枢纽,是集装箱货物的集散地以及集卡之间、集卡与火车之间的衔接点;它为进出本“港”的集装箱和货物提供集散、集装箱装卸、短期堆存和海关检查以及其他相关业务;它把港口(除船舶装卸)功能推进到内陆完成,减轻了集装箱货物对港口的压力,加速了集装箱货物的流通。
“无水港”以大型集装箱枢纽港为中心,通过铁路、公路、内河运输等多式联运方式,使枢纽港对口对集装箱货流的吸引范围向内陆延伸。
通过沿海水路,使枢纽港口的吸引范围向周边中小型港口延伸。
图1集装箱多式联运通道的主要作业环节“无水港”的运作模式。
“无水港”的基本功能如图2-1所示图2“无水港”基本功能图如图3所示,在“无水港”中,人们需要对集装箱进行各种操作。
这些集装箱操作包括:从火车上和集卡上把集装箱(空箱或重箱)卸下来,放入集装箱堆场堆存;把集装箱从堆场箱位上抓起放在火车和集卡上;在场内进行捣箱作业;在堆场和拆装箱点之间运输集装箱;装卸集装箱货物等。
图3“无水港”运作模式我国“无水港”建设起步较晚,与发达国家相比,我国“无水港”建设仍处在发展阶段,主要存在的问题有:a.经济效益不佳。
集装箱码头堆放管理最优化模型研究摘要:随着全球贸易的增加,集装箱码头成为世界各地货物的重要中转站。
集装箱码头的高效管理对于提高货物流转速度、降低成本,以及优化资源利用至关重要。
本文旨在研究集装箱码头堆放管理的最优化模型,以提高堆放效率和优化资源利用。
通过对堆放问题进行建模和分析,本研究将为集装箱码头堆放管理的决策提供有价值的参考依据。
一、引言集装箱码头作为国际贸易的关键环节,对全球物流运输具有重要意义。
在码头的运作中,集装箱的堆放管理是一个复杂而关键的问题。
合理的堆放管理可以提高码头的吞吐量和效率,降低环境和资源的浪费。
因此,提出一种集装箱码头堆放管理的最优化模型对于实现码头的高效和可持续发展具有重要价值。
二、相关工作以往的研究主要集中在利用启发式算法等方法来解决堆放问题,但这些方法往往存在耗时较长、效果不稳定的问题。
近年来,研究者开始采用数学规划方法来解决集装箱码头堆放管理问题,并取得了一定的成果。
三、问题建模针对集装箱堆放问题,我们将问题进行数学建模,以确定最优堆放方案。
首先,我们将集装箱分为两种类型:入库集装箱和出库集装箱。
我们考虑的目标是最小化堆放所需的时间和空间。
基于此,我们将问题建模为一个优化问题,通过最小化目标函数来寻找最优解。
四、模型设计在模型设计中,我们考虑以下几个因素:集装箱的属性、集装箱堆放方案的可行性、堆放时间和空间成本等。
我们将这些因素纳入考虑,并建立相应的约束条件。
同时,我们还需考虑码头的实际情况,如码头的地形、设备状态和人力资源等。
五、算法设计为了解决这个优化问题,我们将采用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)来进行求解。
遗传算法可以模拟生物进化的过程,通过选择、交叉和变异等操作来搜索最优解。
我们将根据问题的特性进行算法参数的设置,并利用编程语言来实现算法。
六、实验与结果分析我们将收集实际码头的数据,并基于前述模型进行实验。
通过比较不同算法参数的效果和对比其他方法的结果,我们将评估我们提出的最优化模型的性能。
基于三维 GIS 的港口岸线管理系统设计与实现作者:王晖任文韬赵星涛来源:《西部交通科技》2022年第05期摘要:文章以三维GIS平台为载体,集成广西北部湾港港口倾斜模型、港口规划、港口岸线审批等数据,融合岸线审批等业务流程,搭建了广西北部湾港GIS岸线管理系统,实现了港口规划可视化、港口资源数字化、港口业务无纸化,为建设智慧北部湾港奠定了坚实的数据基础。
关键词:北部湾港;岸线管理;GIS;港口规划;倾斜摄影中图分类号:U652.7+4-A-58-182-40 引言信息化水平是衡量一个地区现代化程度和经济成长能力的重要标志。
空间信息作为信息化的重要组成部分,对国家和地区的发展具有举足轻重的作用[1]。
城市空间信息化水平决定了国家和地区信息化的程度。
对于广西北部湾经济区来说,不可再生的沿海岸线资源是广西北部湾经济区的核心竞争优势。
为了科学、合理、高效地利用沿海岸线资源,将港口现状、规划等数据进行数字化、可视化管理,建设一套港口岸线数字化管理平台成为港口行政管理部门迫切的需求[2]。
随着三维地理信息技术(GIS)、倾斜摄影和无人机技术的发展,使建立这套港口岸线管理系统成为可能。
1 建设目标广西北部湾港GIS岸线管理系统是一个基于B/S架构的港口岸线管理平台,涉及港口资源管理、业务统计查询和岸线规划审批等功能,支持并发访问,实现了港口规划可视化、港口资源数字化、港口业务无纸化的“规划一张图”管理。
具体来说,系统主要研究内容如下:(1)基于服务的架构搭建研究搭建基于服务的架构的方法。
通过标准化网络服务和部分非标准化网络服务,为用户提供岸线规划数据服务、倾斜模型服务以及岸线审批服务等。
(2)实景三维展示通过无人机获取现状港口的影像,利用倾斜摄影技术建立了北部湾港现状港口的实景三维模型,使用户能够通过浏览器查看到港口及周边建筑、码头等资源的分布情况,可实现快速定位和查询,同时匹配显示对应的港口属性数据,使港口各类资源的分布现状及周边情况在三维场景中直观可见,实现对港口资源的可视化管理。
码头货轮集装箱装卸的优化问题摘要集装箱“货币化”已成为发展趋势,而港口发展渐渐滞后于集装箱的吞吐量,研究集装箱装卸的优化问题能有效扩大港口生产力,提高港口经济效益。
本文将建立集卡线路规划模型和岸桥、集卡与龙门吊协同优化模型,通过禁忌搜索算法进行求解,并通过青岛港的数据对模型进行实证分析。
对于提高装卸效率,降低装卸成本这一问题,我们将其分解为线路规划、协同优化和模型检验三个子问题进行分析。
针对问题一,我们建立了集卡线路规划模型。
通过对青岛港前湾港集装箱码头(QQCT)的航拍图和雷达图进行分析,画出了码头泊位到堆场的平面图,按照相应的比例尺,得到实际码头与堆场间的距离、各堆场间的相互距离。
通过集卡行驶的速度,计算得到集卡从码头到堆场的时间、集卡在各堆场之间行驶的相互时间和集卡从堆场返回码头的时间。
集卡在运输过程中,要尽量减少空集卡的行驶,即运送集装箱返回的途中携带需要装运到船上的集装箱。
利用第一阶段的禁忌搜索算法,当所需装卸集装箱位置确定后,最短的行驶路线也就计算出来。
针对问题二,我们建立了桥吊、集卡和龙门吊的协同优化模型。
问题一计算的集卡最佳线路分配结果,继续作为桥吊、集卡和龙门吊协同优化的条件。
第二阶段的禁忌搜素算法分析出最合适的桥吊、集卡与龙门吊的比例,桥吊在不等待集卡的情况下效率高。
通过协同优化,得到最高效率的设备分配比例。
针对问题三,我们汇总了附件中所有集装箱的装卸数据,对模型进行检验分析。
以青岛前湾港区为例,通过带入实际数据,得到如下比例关系,即桥吊:集卡:龙门吊为2:10:5。
2辆桥吊工作时配备10辆集卡,5辆轮式龙门吊;3辆桥吊工作时配备15辆集卡,7辆龙门吊;如此分配使相对成本与效率达到最大化。
本文的亮点在于:利用港口的雷达图和航拍图,绘制了港口的分布平面图,分析更贴近实际;以集卡线路规划为突破口,并以此为条件,建立了以集装箱类型为依据的集卡一站式服务(岸桥到堆场的线路标准化);对数据的分类处理,使计算简洁;协同了集卡、桥吊、龙门吊,采用两个阶段的禁忌搜索算法,将集装箱的装与卸混合在一起计算,比原来对集卡、桥吊,集卡、龙门吊等部分优化更加贴近实际,大大提升了港口的运行效率,并且降低的了成本。