中歐班列集貨樞紐選址研究

薛成杰

摘 要：為優化中歐班列運行網絡，解決口岸擁堵和區域競爭嚴重的問題，本文通過選擇部分城市作為中歐班列的集貨樞紐，集結該地區以及周邊地區城市的貨物資源，然后從集貨樞紐依據進出口岸的作業能力定時定量地將貨物進行發送。集貨樞紐將貨物集中可緩解貨源非良性競爭現象，同時也可緩解口岸的擁堵問題，使口岸的作業效率得到提高，所提出的設計思路可為相關行業研究人員提供參考。

關鍵詞：中歐班列;集貨樞紐;選址問題

0 引言

隨著我國“一帶一路”戰略建設的持續推進，中歐班列已成為中國與絲綢之路經濟帶沿線國家互惠互通互聯的有效載體，它促進了國內商品向口岸的聚集出境，增加了口岸貨運量和對外貿易額，同時也加速了貿易的產業升級，輻射帶動了沿線國家地區的經濟發展。作為服務于“一帶一路”建設的重要品牌，中歐班列還處在發展的初期階段，存在供需對接不充分、無序競爭時有發生、通關便利化有待提升、綜合運輸成本偏高，以及沿線交通基礎設施和配套服務支撐能力不足等問題，迫切的需要加以改進和規范[1]。

中歐班列站在新的起點，既有難得的歷史機遇，也面臨著多方面的挑戰，隨著班列開行數量的不斷增長，中歐班列在運輸組織方面存在的問題不斷顯現出來，主要包括：單一的車流組織方式增加貨源組織成本、班列組織統籌力度不足造成內部無序競爭、口岸能力制約班列進一步發展等。而面對中歐班列現階段客觀存在的開行城市點分布無規律且不固定、班列開行頻次不穩定且普遍較少、城市間爭搶貨源現象嚴重的特征，為滿足中歐班列車流組織效率要高、遵循客車化的組織管理模式的組織需求，本文通過選擇部分城市作為中歐班列的集貨樞紐，集結該地區以及周邊地區城市的貨物資源，然后從集貨樞紐依據進出口岸的作業能力定時定量地將貨物進行發送，緩解了貨源非良性競爭現象，同時也可緩解口岸的擁堵問題，使口岸的作業效率得到提高，所提出的設計思路可為相關行業研究人員提供參考。

1 國內外研究現狀

1.1 國外研究現狀

國外對于中歐班列的研究主要有：Wang J在闡述中歐班列戰略意義的基礎上，提出一種能夠產生規模經濟和降低成本的組織模型[2]。Zhuo Fu和Mike Wright制定了多目標組合優化問題，并提供詳細的啟發式算法用于其解決方案，為列車運行計劃的制定提供了合理的決策方法[3]。Wang Y建立了以運輸公司利潤最大化為目標的約束規劃模型并利用實際案例證明了模型的有效性[4]。Wang Y和Liu J建立了以運輸效益最大化為目標、以成對開行為約束的線性整數規劃模型，提出了科學合理的行包快運列車開行方案，給出了具體開行區段、開行數目和編組內容[5]。

綜上，由于中歐班列發展周期較短，國外對于中歐班列的研究基本在空白狀態。但對快速貨物列車運行計劃的研究較為充分，并在鐵路多式聯運方面具有較為豐富的研究，能夠提供十分有價值的參考意義。

1.2 國內研究現狀

相比于國外一些國家來說，國內對中歐班列的研究較為全面。在發展對策中，李佳峰提出中歐班列的誕生健全了進出口物流通道網絡、推進了跨境電商的迅速發展，得出了在“一帶一路”戰略下中歐班列的發展對策[6]。李耀華提出了當前中歐班列發展的主要問題是貨源搶奪、總體成本過高、地方利益驅使重復建設，最后給出了針對當前問題中歐班列的發展對策[7]。在貨源組織方面，秦歡歡在總結中歐班列當前主要貨源結構的基礎上，提出了基于貨物價值的目標貨源分析，研究了時效優先型貨物和價格優先型貨物的價值特性曲線，確定了中歐班列的潛在性貨源[8]。邵曉嫻在分析廈門至羅茲物流通道物流成本和時效性的基礎上，采用數學模型計算出適合班列運輸貨物的貨值范圍，分析出適合班列運輸的主要貨源和貨種[9]?？梢钥闯?，國內對中歐班列的研究集中在貨源組織和運輸組織方面，對于口岸擁堵和區域競爭嚴重的問題的研究相對較少。

2 主要研究方法

現有的研究方法有從多個中歐班列始發點中選擇若干個點作為候選集貨樞紐，未被選為集貨樞紐的中歐班列始發點視為供貨點。集貨樞紐匯集供貨點貨物，最終將貨物送至目的地，在運輸期間可能經過或不經過其他集貨樞紐。供貨點可采用公路或鐵路多種運輸方式將貨物運至集貨樞紐，并產生轉運成本。為更好地呈現數學模型，給出以下假設：

假設1：所有節點之間的網絡是全聯通網絡;

假設2：供貨點的貨物通過公路運輸或鐵路運輸的方式運輸至集貨樞紐，集貨樞紐集結的貨物通過鐵路運輸至終點;

假設3：貨物從供貨點到終點的過程中，若經過兩個集貨樞紐，則只在第一個集貨樞紐處產生轉運成本和轉運碳排放成本;

假設4：一個供貨點的貨物只供給一個集貨樞紐，一個集貨樞紐可以向多個供貨點發起集貨;

假設5：供貨點到集貨樞紐之間一次只能采取一種運輸方式，集貨樞紐之間只有鐵路運輸;

假設6：集貨樞紐有容量約束;

假設7：供貨點的貨物從起點到最終目的地的過程中，至多經過兩個集貨樞紐，即達到該供貨點對應的集貨樞紐之后，最多還只能經過一個集貨樞紐;

假設8：非集貨樞紐節點之間不發生貨物運輸活動。

通過以上假設建立數學模型，并采用遺傳算法求解。以重慶、鄭州、武漢、成都、合肥、義烏、東莞、長沙、廈門、西安、昆明、蘇州、沈陽、營口等14個中歐班列開通城市的相關數據，考慮中歐班列在國內的選址及運輸優化，并在計算時設定阿拉山口、二連浩特和滿洲里為終點。采用Matlab實現上述遺傳算法，設置最大迭代次數500次，得出選擇重慶、成都、西安、鄭州和營口作為集貨樞紐。其中成都輻射昆明，西安輻射武漢、長沙，鄭州輻射合肥、蘇州、東莞、義烏和廈門，營口輻射沈陽，且供貨點到集貨樞紐之間的運輸方式除了營口到沈陽、合肥到鄭州為公路運輸之外均為鐵路運輸，同時供貨點義烏和廈門從阿拉山口出境時，貨物集結到集貨樞紐鄭州后，在運至阿拉山口的過程中還經過了集貨樞紐西安。而昆明的貨物集結到集貨樞紐成都之后并未再經過其他的集貨樞紐再到阿拉山口，實際中蓉歐班列、渝新歐班列都會先經過西安、蘭州等城市再到阿拉山口，這說明減少成都到西安這一重復路段有利于降低運營成本[10]。

3 改進方法及建議

盡管上述方法考慮了中歐班列物流體系存在的問題，構建了軸輻式樞紐選址模型框架，但是該模型框架只是以中歐班列開通城市為節點，并未考慮實際的線路走向。以“渝新歐”班列和“蓉歐”班列為例，自2017年9月29日蘭渝鐵路開通以來，這兩條線路將不再繞行隴海、西康、襄渝鐵路，而通過蘭渝鐵路直達蘭州，全程可縮短近700公里，運行時間節省約11個小時，運費降低約1/3。蓉歐班列的具體線路如圖1所示：

可見蘭州在中歐班列方面的規劃，不僅是成為“中轉站”，蘭州也在構建中歐班列的貨運物流體系。就蘭州自身而言，蘭州北編組站作為全國五大編組場之一和亞洲一流的現代化特大型鐵路樞紐，其日解編車輛可達12 080輛，日辦理車輛可達15 756輛，具備一定的作業基礎條件。所以在選擇集結樞紐的時，應結合我國鐵路主要通道能力、主要場站能力、集裝箱辦理點分布、集裝箱及設備情況對中歐班列運輸組織的支撐，從而得出中歐班列國內通道能力情況及技術支撐條件，將類似蘭州這些中歐班列線路必經站點并有一定基礎條件的城市也設為集結樞紐的備選城市，再進行建模計算，這樣將提供更多的集貨樞紐備選城市和達到更優的可能性。

而就口岸擁堵問題，在建設好相應的集貨樞紐以后，可根據口岸的技術作業條件，將集貨樞紐的發貨量和口岸的辦理量有機地結合起來，在集貨樞紐定時定量的發送貨物，這樣在緩解口岸擁堵的同時還能使口岸的作業效率得到提升。

參考文獻：

[1]王艷波.中歐班列建設發展規劃研究[J].鐵道運輸與經濟，2017，39（1）：41-45.

[2]Jiaoe W，Jingjuan J，Li M.An organizational model and border port hinterlands for the China-Europe Railway Express[J].Journal of Geographical Sciences，2018.

[3]Wright F M.Train Plan Model for British Rail Freight Services Through the Channel Tunnel[J].The Journal of the Operational Research Society，1994.

[4]Wang Y，Lv M，Tian Z.China Railway Luggage and Parcel Express Special Train Service Planning[M].2010.

[5]Ying W，Jun L.Research on the Optimization Method of Railway Parcel Express Trains Plan[J].Journal of Transportation Systems Engineering & Information Technology，2007.

[6]李佳峰.“一帶一路”戰略下中歐班列優化對策研究[J].鐵道運輸與經濟，2016（5）：41-45.

[7]李耀華.中歐班列的運行現狀與發展對策[J].對外經貿實務，2015（2）：91-93.

[8]秦歡歡，秦勝，鄭平標.基于貨物價值的中歐班列目標貨源分析[J].鐵道貨運，2016（8）：13-19.

[9]邵曉嫻.廈門中歐班列定位及適宜貨源貨值范圍[J].中國航海，2018.

[10]鄧紅梅.中歐班列公鐵多式聯運集貨樞紐選址研究[D].重慶工商大學，2019.