海鐵聯運模式下集裝箱空箱調運問題及成本分析

閆芳園， 周一成 （大連海事大學 交通運輸管理學院，遼寧 大連 116026）

集裝箱的排空和需求是一個復雜、多見的現實問題。不論是在鐵路運輸中還是在海運中，集裝箱空箱運輸都是非生產運輸，其不產生運輸產品，而卻又消耗大量的常規生產作業所需的運輸資源，導致運輸成本增加，降低整體運輸利潤率。

海鐵聯運過程涉及鐵路運輸和海上運輸兩個方面，其問題的復雜程度卻又不局限于兩種運輸方式的總和。其中，鐵路與海運的空箱配置是一個有很大差異的。比如，海運空箱調運涉及范圍較廣、覆蓋區域較大，統籌困難；鐵路運輸屬于陸上運輸方式，其空箱調運因其陸上設施缺陷，通常周轉周期較長，影響空箱調運效率。所以，雖然海鐵聯運空箱調運是由海運和鐵運兩者協作完成，卻又不同于單純的鐵運或海運空箱調運。海鐵聯運中考慮的空箱調運更多的是在于空箱的租賃和空箱的回調問題。

彭守民等[1]人闡述了多式聯運空箱調運問題的定義、特點，并進一步提出了解決多式聯運空箱調運問題的諸多核心問題；周紅梅等[2]人對航運空箱調運問題做定量研究，文中分析了航運企業集裝箱調運流程，并最終建立了集裝箱空箱調運優化模型；程學慶[3]就鐵路空箱調運問題綜合考慮了鐵路運輸企業經濟效益、貨主滿意度以及路網合理利用三方面，構建了一個多目標綜合優化模型，并給出求解方法。

文章對已有對海運空箱調度和鐵路空箱調度問題的研究進行總結分析，并就海鐵聯運空箱回調問題提出自己的看法。

1 海鐵聯運空箱調運問題分析

1.1 海運與鐵運空調問題共性與個性

海上集裝箱調運和鐵路集裝箱調運有其相似之處。首先是兩種空箱調運中運費的組成。即都包括運輸節點處裝卸費用和途中的運輸費用。其次，在調運中都要首先考慮何時、何地進行空箱調運、調運量是多少等問題。這是實現有效空箱調運的前提。最后，兩者空箱調運都是為了滿足實際需要的同時降低運輸總成本。

但是，鐵運空箱調運與海運空箱調運也存在一定的差異。第一，鐵路運輸的組織者為國家機關，其考慮的問題更加復雜。有時為了需要，寧可選擇一個不經濟的調運方案來滿足實際需求。而海運空箱調運組織者為航運企業，其經營目的主要是盈利。第二，鐵路集裝箱調運通常只在局內或者一定區域內，范圍較局限。而海運的調運范圍較廣，距離也較遠。只要是航運企業所經營的航線都可以實現空箱的調運。第三，鐵路集裝箱運輸通常運輸費率在各地得不到統一[4]，開展多式聯運則較難解決費用問題。海運空箱通常費率明確，實施方便。

1.2 海鐵聯運空箱調度問題分析

海鐵聯運空箱調運問題涉及陸上鐵路運輸集裝箱調運和海上運輸空箱調運兩方面，而其問題又不局限于這兩者。它除了具有海運和鐵路運輸空箱調運中的的特點、共性與個性外，還存在以下幾點較為復雜的問題：

（1）租箱地選擇問題。海鐵聯運中空箱返回問題實際就是海鐵聯運人租箱與還箱的問題。在國際海鐵聯運中，進口箱若不為國內箱，很難再得以二次利用，這時租箱地的選擇就顯得尤為重要。盡量選擇能夠滿足海鐵聯運結束后直接就近還箱，或者就近攬貨，盡可能地避免空箱返回。

（2）時間協調問題。由于船不等車的現實需要，鐵路空箱必須先于船舶返回港口。在海鐵聯運中，集裝箱先隨鐵路運輸進入內陸并進行拆箱，之后再返回港口。要保證空箱及時到達港口空箱堆場而不耽誤班輪運輸，又要避免過早到達，造成過多港口堆存費用，保證箱子在預計時間內高效率的完成周轉，對于現有的內陸鐵路集疏運鐵路而言，形勢較為嚴峻。

（3）聯運組織結構問題。在海鐵聯運中，航運企業和鐵路部門組織結構存在很大差異，前者為獨立的經濟實體，后者卻為國家機構，兩者空箱調運的范圍和組織功能都只能局限在其自身范圍內。也就是說，海鐵聯運需要鐵路與港口，班輪公司等多部門協調合作，各方面充分配合，將這一聯運過程作為一個整體研究，單獨考慮鐵路運輸或者海運調配都不能夠實現空重箱的優化調度。

2 海鐵聯運集裝箱空箱調度成本組成分析

2.1 空箱調運流程

2.1.1 海鐵聯運節點

海鐵聯運是由多式聯運承運人發起的。通過攬貨并向航運企業、鐵路集裝箱場站申請空箱，或者向租箱公司租借空箱來達到向貨主承運的目的。海鐵聯運承運人簽發多式聯運單據并對貨物在途運輸向貨主負責。承運人則必須對在途各個節點都作出統籌安排。海鐵聯運包括兩部分：海上運輸和陸上鐵路運輸。

海上運輸節點主要是樞紐港、支線港。樞紐港是主要的貨物集散地，也是陸運系統和水運系統共同的運輸節點，大量的空、重箱堆積于此。支線港是為了滿足內陸貨物集散的需求而設立的，并為樞紐港提供服務。現實中很多內陸集裝箱都要經過支線港。

陸上鐵路運輸節點主要是鐵路集裝箱場站，包括集裝箱辦理站和實施運輸的鐵路車站。集裝箱辦理站是陸上鐵路集裝箱堆存點，是鐵路集裝箱運輸空箱的供應地。鐵路運輸車站完成集裝箱的鐵路運輸環節。當空箱來自于租借公司，那么此時集裝箱租賃公司也可以作為一個供需箱節點。

陸上其他節點主要是貨主，海鐵聯運承運人和代理人。這些節點在海鐵聯運的不同階段供需箱要求不同，如貨主發貨則需要空箱，而當重箱拆箱返回時，則是一個空箱供應點。

2.1.2 空箱回調流程

海鐵聯運空箱調運具有多個環節。簡單而言，包括海上調運環節和陸上調運環節，而陸上環節的節點多，空箱調運更加復雜。此外，各節點處空箱與重箱的混合，使得各節點都有可能是空箱調運中的供箱者或者需箱者。以進口為例，海鐵聯運空箱調運流程如下：

圖1 海鐵聯運空箱調運流程

海鐵聯運空箱調運是一個多系統的復雜問題，其各節點處都可以做出自己的作業安排。如在鐵路集裝箱場站，根據貨物不同方向、到達目的地的差異，將多式聯運貨物安排到不同的鐵路定期班列上 （如，五定班列）；同時空箱的調運也可以按不同的線路，不同的來向調運空箱。在圖1中，實線為重箱運輸過程，虛線為空箱運輸過程。

租箱公司的還箱地選擇對海鐵聯運尤為重要，選擇合適的還箱地點，可以大大的減少多式聯運承運人的責任，也能最大程度的降低運輸成本。

2.2 海鐵聯運空箱調運成本組成及成本模型

2.2.1 空箱調運成本組成[5]

海鐵聯運空箱調運成本主要包括空箱運輸成本、集裝箱堆壓成本和租箱成本、裝卸成本以及其他成本。

a.運輸成本包括海上運輸成本和陸上鐵路運輸成本。這一部分海鐵聯運成本，可以根據航運企業和鐵路部門的相關運價費率來確定。在實際運用中，空箱運輸成本不完全是空箱的運輸所造成的，鐵路部門、航運企業或者海鐵聯運人可以運用以重代空或者箱種代用的方法來降低空箱調運總成本。雖然運輸成本略有增加，但實現了貨物運輸，產生了運輸產品，創造價值。

b.集裝箱堆壓成本和租箱成本。空箱調運的目的就是為了減少這一部分總成本，它是空箱調運成本的重要組成部分。過多的租箱，勢必造成空箱的堆壓；空箱的堆壓也勢必會導致企業進一步采取租箱的策略，這些都不利用企業的發展。所以降低海鐵聯運的空箱調運成本勢必要先考慮如何降低集裝箱堆壓成本和租箱成本。

c.裝卸成本包括港口碼頭的裝卸作業成本和鐵路場站的裝卸作業成本。碼頭前沿吊橋裝卸，后方堆場和場站主副堆場內的軌道吊、正面吊作業成本以及集卡運輸成本都是海鐵聯運裝卸成本的一部分。我國的空箱裝卸費率為50美金/箱，相比于日本 （120美金/箱）裝卸費率而言，已然較為便宜，但仍不容樂觀。

d.其他成本主要包括集裝箱的折舊成本、港區 （場站）集裝箱的管理成本、集裝箱空箱的維修、清潔、交接成本等[6]。

2.2.2 空箱成本分析

在海鐵聯運空箱調度中，空箱的堆存和租賃費用對空箱調運的效果影響很大。站在經營者的角度來講，降低空箱在港堆存費用，則必然增加空箱調運量，增加調運成本；否則通過租箱來解決集裝箱問題不足，則必然增加租箱費用。此處只考察港口堆箱成本，鐵路場站堆箱可以類似計算。成本計算見如下公式：

式中：T代表一個運輸周期；k代表第k個運輸批次；i表示第i個港口，j表示第j個去向或來向，m,n為i,j的最大值；代表i港的單箱堆存費率；代表i港的單箱租箱費率；第k個批次時，i到j的重箱 （以重代空或者箱種代用）量；第k個批次時，i到j的空箱量；代表第k-1批次時港口堆存量；空箱堆壓成本是按照港口空箱量來計算的；租箱成本是按堆箱成本計算的，當空箱堆壓在堆場而得不到企業運用，則此時企業租箱量為堆壓量減去港口應有保有量。

從上面的公式 （畫線部分）中可以看出，若要實現堆存成本和租箱成本最小，那么港口進口量應該等于出口量。此時空箱堆存量為港口應有保有量，調運空箱滿足企業需求，不需額外租箱，整個系統實現一個動態的平衡。當然這也需要其他方面的條件，比如單次船舶大小、鐵路車皮量不變，航速、班次不變等等。

3 結 論

本文在分析海運與鐵路運輸空箱調運問題個性與共性的基礎上，提出了海鐵聯運空箱調運中存在的特有問題，并詳細分析了海鐵聯運空箱調運過程中的節點和流程，分析了海鐵聯運空箱調運過程的成本組成。最后對海鐵聯運空箱調運過程中的主要成本 （堆箱成本和租箱成本）建立計算公式并作進一步分析，以期降低集裝箱空調成本。文章最終目的在于為海鐵聯運乃至多式聯運的空箱調運組織和管理的優化打下基礎。

[1] 彭守民，王妍.多式聯運下集裝箱空箱調運問題分析[J].中國水運，2011,11(6):29-30.

[2] 周紅梅，方芳.航運集裝箱空箱調運優化模型的研究[J].武漢理工大學學報，2003,27(3):384-387.

[3] 程學慶.鐵路空車調配綜合優化模型及求解[Z].中國科技論文在線，2012.

[4] 王利華.鐵路集裝箱運輸發展策略研究[D].四川：西南交通大學 （碩士論文），2005.

[5] 馬杰.降低海運集裝箱空箱調運成本對策[J].集裝箱化，2011(5):16-17.

[6] 許強強，張勤生.集裝箱海運空箱調運優化配置[Z].中國科技論文在線，2008.