基于一带一路背景的无水港跨境物流网络研究

随着政府和业界对无水港的关注提升，对基于无水港的多式联运网络的系统规划和物流管理问题逐渐成为关注的焦点。总体来讲，无水港在物流系统中的规划与优化研究可以分为3个层次，即战略决策层、战术规划层和无水港内部运作优化层（Crainic et al.，2015）。

无水港战略决策层面的研究主要集中在对无水港的布局和基于无水港的集装箱物流网络的设计方面。罗索等人（2009）指出，合理地布局无水港非常重要，因为它在连接海港与腹地资源方面发挥着越来越重要的作用。Robinson（2002）从无水港和海港的功能关系入手提出了多种不同的空间配置方案。Mansour（2008）分析了在洛杉矶周围5个县的内陆港，应用location－allocation方法建立了一个新的能够带来一定比例降低拥堵和污染的货物流动网络架构。Henttu等人（2011）从经济效益出发，以瑞典的港口运输网络为背景，研究了无水港的布局数量对经济效益的影响，得到在不超过6个无水港的情况下，运输成本随着无水港数量的增加而减少。Monios and Wilmsmeier（2012）通过基于无水港和离岸物流枢纽的新通道重构了面向大型船舶的运输链。Feng等人（2013）从货运公路铁路配置概率视角对无水港的布局与货流配置建立了location－allocation 非线性规划数学模型进行了研究。Ambrosino等人（2014）以意大利的热那亚港为背景，在两层加权的多通道图基础上给出了一个混合整数规划模型，考虑公路和铁路联合运输的方式，研究了多式联运模式下的无水港选址问题。

以上的无水港布局相关研究，基本上采用了基于数学规划和其他数学模型的研究方法。无水港布局规划涉及政策、财务、土地、环境等诸多错综复杂因素的影响，因此还有一些无水港的布局研究中采用了综合评价方法和案例分析方法。例如，Change等人（2011）应用模糊C均值聚类算法研究了无水港的选址问题；Flämig和Hesse（2011）从港口区域化发展中触发的城市拥堵、土地消耗、土地利用冲突、相邻区域矛盾等大量规划冲突角度，用案例研究的形式研究了无水港的布局规划问题；Samir等人（2014）应用德尔菲方法和多准则分析方法研究了西班牙无水港选址的质量；Samir等人（2015）基于一种贝叶斯网络和多准则决策分析的方法研究了无水港选址的可持续性问题；Nguyen 和Notteboom（2016）从多利益相关方的角度提出了一个发展中国家无水港布局的多准则框架，并将此多准则分析方法应用在越南进行了分析。

关于无水港的布局问题，国内学者也有较多的研究，研究方法也主要包括多指标评价方法和数学规划方法，以多指标综合评价法为最多。陈菊红和黄鹏（2011）从内部建设水平和外部发展环境等两个方面构建了国际陆港竞争力评价指标体系，并运用Fuzzy－ANP 评价方法进行实证研究。冯杜苗（2011）在分析陆港对进出口物流成本影响的基础上，借鉴水系理论，构建了物流海拔和梯度的计量模型，分析陆港功能与物流地形的关系，得出了枢纽型陆港布局的一般条件和原则。常征和吕靖（2012）在识别无水港项目投资风险基础上，提出基于支持向量机理论的风险评价模型，并对天津港无水港项目进行实证分析。常征（2013）从环境和货主利益的角度用两阶段数学规划模型研究了大连港腹地无水港布局。封学军等人（2013）以区域海港—无水港网络为研究对象，构建了区域海港—无水港网络总体优化的双层规划模型来对区域海港群—无水港系统布局进行协同优化。梁承姬等人（2016）构建了集合覆盖模型和模糊聚类分析两种模型，从地理位置因素和经济因素等两个不同的角度出发对无水港的选址进行了研究。(www.xing528.com)

可以看出，无水港物流系统宏观战略层的研究主要集中在无水港节点的布局研究，对无水港所在物流网络系统整体的规划与优化研究还比较少，对于将无水港纳入国际多式联运物流网络进行研究的则更为鲜见。虽然Do等人（2011）在分析无水港特征、发展条件和印度支那地区运输系统基础上提出了一种建设无水港系统发展国际物流通道的设想，但只是基于定性描述而提出了一个设想，但并没有定量分析。本书基于无水港对内陆地区跨境物流网络的规划设计，是对基于无水港的物流网络系统整体的规划，填补了之前研究的空白。

在无水港战术规划层的研究方面，研究问题的范围涉及无水港输配送网络中的物流资源配置与调度、网络系统运作流程设计与优化等，比如网络中的车辆调度、货物组织与配置、运输或配送路线的规划设计、集装箱运输过程中所涉及利益相关者利益最大化的物流一体化服务等内容（Crainic et al.，2015），但是当前相关研究还比较少。Crainic等人（2015）填补了这方面研究的空白，通过对基于无水港的多式联运货物运输系统所面临的问题与挑战的讨论，从战术规划层面研究了基于无水港的多式联运系统终端（腹地货源地或货物需求地终端与沿海港口终端）之间的最优路径和班列调度问题，提出了一种基于混合整数规划数学模型的服务网络设计模型，以现实区域运输中的一个实例进行了分析与讨论。其研究对象是基于无水港的多式联运系统，这是对无水港按功能和与海港的距离分类的基础上构造的多类无水港之间互联互通各自发挥自身作用的多式联运系统。而结合当前的无水港发展阶段，绝大多数国家的无水港发展仍处不成熟的阶段，功能明晰、有机协调的无水港运输系统尚未形成，尤其是在中国和其他发展中国家，无水港多为内陆地方政府主导建设，无水港之间彼此连接协调合作的关系机制尚未形成，这严重制约了无水港的中转、集聚货流和多种运输方式等核心功能的发挥。因此，虽然战术规划层面的相关研究还比较少，但却非常必要。

在无水港内部运作层面的研究方面，研究范围主要是指针对无水港内部最优化运作而开展的各类相关研究。例如，无水港内货物的装卸搬运作业研究、转运集装箱研究、无水港内车辆或其他物流资源的调度问题、通关服务和检验检疫服务相关研究、安全问题研究、集装箱维护维修、无水港内货物库存管理研究等。因为无水港就是海港除船舶装卸作业外的所有服务功能的内陆延伸，无水港内部运作研究内容与海港码头运作研究内容是相类似的，而码头运作优化已为其积累了丰富研究成果。例如，在集装箱码头内部研究的为集装箱装卸作业服务的泊位分配（Venturini et al.，2017；Hansen et al.，2008；Imai et al.，2001）与调度问题（Kim ＆ Moon，2003；Reinhardt et al.，2016）、集装箱的存储与转运问题（Nishimura et al.，2009）、桥吊调度问题（Meisel ＆Bierwirth，2013；，2016）等。以上这些是与码头运作相同的研究内容。另外，根据自身特点，无水港也有与码头运作所不同的研究问题，例如Qiu（2015）考虑到无水港运营方利润最大化和托运人成本最小化目标，应用双层储存定价模型研究了无水港集装性存储作业的定价问题，是针对无水港内运作作业与运作利益相关方特点展开的仓储定价研究。