航道等级差异影响下轴辐式航运网络优化

郑玉馨， 胡志华， 田曦丹

(上海海事大学 物流研究中心， 上海 201306)

随着我国经济由高速增长转向高质量发展，占地少、能耗小、成本低、运能大的内河航运必将在交通强国建设中发挥更大的作用。航道是内河航运中最关键的基础性要素，航道等级的合理划分是航运可持续发展的重要保证[1]。我国根据允许通航船舶的最大载重吨位划分航道等级，虽然等级细分有利于不同吨级的船舶航行，但由于航道条件的限制，内河运输中大吨级船舶一般无法直达，转驳等待时间较长，航运效益降低[2]。然而，由于小吨级船舶在经济效益和环境效益方面存在劣势，近年来船舶运力结构变化显著，呈现标准化、大型化发展趋势。

轴辐式运输网络是一种基于枢纽点的集中运输方式，货物运输通过起止点与枢纽点的支线运输以及枢纽点之间的干线运输完成，通常干线运输货量大，具有规模经济效应，这种干线与支线运输相结合的航线结构大大降低了单位运输成本，在海运领域应用广泛[3]。Meng和Wang(2011)针对具有多利益相关者的轴辐式网络设计问题，以承运人的总运输成本和枢纽港的运营成本最小为目标，建立一个带平衡约束的数学规划模型，并使用遗传算法进行求解，对枢纽港选址、支线分配和航线运力结构进行决策优化[4]。Alumur等(2012)综合考虑了运输成本和时间两个因素，针对多模式枢纽选址和枢纽网络设计问题，构建混合整数规划模型，并使用严格时间下限的禁忌搜索算法对模型进行求解[5]。……