无水港选址与物流网络研究

本节研究的由腹地、无水港、海港构成的物流网络结构如图5－2所示。其中腹地货物通过公路运输到无水港，再通过铁路运输到达目的海港；或者腹地货源不通过无水港而直接由公路运输到目的海港，但在这种情况下，可能带来更高的碳排放环境代价和更严重的城市道路拥堵问题。本书依据建设内陆省参与海上丝绸之路的高效可持续物流网络的研究目标，选择降低排放、拥堵环境问题和提高物流运输网络整体的经济效益为双重目标，对由腹地节点、无水港候选节点、海港节点构成的港口物流网络进行节点布局和货流配置优化研究，根据腹地节点的货运需求、候选无水港与海港之间的让利合作关系评价情况，选择合适的无水港节点，建立起腹地、无水港、海港之间的归属关系和货流流量关系，形成腹地—无水港—海港综合港口物流网络。

在对海港—无水港让利合作关系评价方法研究基础上，以locationalocation model为基础，考虑了物流运输成本、终端城市拥堵成本、排放污染等3个方面，并同时考虑了海港与无水港之间的让利合作关系，建立了腹地至海港物流总成本最小化和全程运输碳排放量最小化的双目标函数模型。该模型不仅可以对无水港选址布局，同时可以配置优化腹地与无水港之间、无水港与海港之间的网络接连关系和物流流量。具体模型如下：

图5－2　货源地—无水港—海港物流网络结构(www.xing528.com)

其中，i，j，k 分别表示腹地、无水港、海港，l，q，c 分别表示它们之间的运输距离（km）、货运量（TEU）和单位距离单位运量的运输成本，lioj，qioj，cioj表示从腹地直接运到海港的距离、运量和单位成本。bk表示无水港k 的年均建设成本，bkj表示海港j 与无水港k 之间保持合作关系的年均运行维护成本（例如物流通道、通关与检验等的运维成本），Kroad和Krail分别表示公路运输和铁路运输的碳排放系数。式（5－2）、式（5－3）分别为系统物流总成本函数和碳排放目标函数，式（5－4）表示进出无水港k 的货运量相等，式（5－5）、式（5－6）表示无水港的能力约束，式（5－7）表示无水港与海港之间的货运通道能力能够满足需要，M 是一个很大的数，式（5－8）表示货源点i的货源可以通过无水港和直达海港两种方式满足需求，式（5－10）、式（5－11）分别表示无水港k 是否建设、无水港k 与海港j 之间是否建立直接合作关系。